一種智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，屬于微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]微電網(wǎng)(MiCT0-Grid)也譯為微網(wǎng)，是一種新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一組微電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的系統(tǒng)單元。微電網(wǎng)是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。微電網(wǎng)是相對(duì)傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個(gè)概念，是指多個(gè)分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式，是傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。
[0003]歐洲提出要充分利用分布式能源、智能技術(shù)、先進(jìn)電力電子技術(shù)等實(shí)現(xiàn)集中供電與分布式發(fā)電的高效緊密結(jié)合，并積極鼓勵(lì)社會(huì)各界廣泛參與電力市場(chǎng)，共同推進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展。微電網(wǎng)以其智能性、能量利用多元化等特點(diǎn)也成為歐洲未來電網(wǎng)的重要組成。目前，歐洲已初步形成了微電網(wǎng)的運(yùn)行、控制、保護(hù)、安全及通信等理論，并在實(shí)驗(yàn)室微電網(wǎng)平臺(tái)上對(duì)這些理論進(jìn)行了驗(yàn)證。其后續(xù)任務(wù)將集中于研宄更加先進(jìn)的控制策略、制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、建立示范工程等。即，為分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接人以及傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的初步過渡做積極準(zhǔn)備。
[0004]微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)中的電源多為容量較小的分布式電源，即含有電力電子接口的小型機(jī)組，包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏電池、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及超級(jí)電容、飛輪及蓄電池等儲(chǔ)能裝置。它們接在用戶側(cè)，具有成本低、電壓低以及污染小等特點(diǎn)。
[0005]由于環(huán)境保護(hù)和能源枯竭的雙重壓力，迫使我們大力發(fā)展清潔的可再生能源。高效分布式能源工業(yè)(熱電聯(lián)供)的發(fā)展?jié)摿屠婵臻g巨大。提高供電可靠性和供電質(zhì)量的要求以及遠(yuǎn)距離輸電帶來的種種約束都在推動(dòng)著在靠近負(fù)荷中心設(shè)立相應(yīng)電源。通過微電網(wǎng)控制器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的集中控制，不需要分布式的就地控制器，而僅采用常規(guī)的量測(cè)裝置，量測(cè)裝置與就地控制器之間采用快速通訊通道。采用分布式電源和負(fù)荷的就地控制器實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)暫態(tài)控制，微電網(wǎng)集中能量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析。微電網(wǎng)集中能量管理系統(tǒng)與就地控制器采用弱通訊連接。
[0006]微電網(wǎng)是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，它作為完整的電力系統(tǒng)，依靠自身的控制及管理供能實(shí)現(xiàn)功率平衡控制、系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、故障檢測(cè)與保護(hù)、電能質(zhì)量治理等方面的功能。
[0007]如今現(xiàn)狀是:現(xiàn)有的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)控制不夠準(zhǔn)確，操作不夠方便，甚至容易出現(xiàn)誤操作，不便于進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)化控制水平不夠高，從而照成能源的浪費(fèi)，使用壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種智能微電網(wǎng)系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明一種智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，它包含電源配置器、發(fā)電機(jī)、蓄能器、逆變器、輸出功率檢測(cè)器、處理器、存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊、集能機(jī)構(gòu)、提示器、負(fù)載監(jiān)控機(jī)構(gòu)、繼電器，電源配置器的一端與繼電器線圈一端連接，繼電器線圈的另一端與逆變器的輸入端連接，發(fā)電機(jī)的輸出端分別與繼電器常開觸點(diǎn)的一端、蓄能器的一端連接，繼電器常開觸點(diǎn)的另一端與逆變器的輸入端連接，蓄能器的輸入端與集能機(jī)構(gòu)連接，蓄能器的輸出端與繼電器第一對(duì)常閉觸點(diǎn)的一端連接，繼電器第一對(duì)常閉觸點(diǎn)的另一端與逆變器的輸入端連接，逆變器的輸出端與輸出功率檢測(cè)器的輸入端連接，輸出功率檢測(cè)器的輸出端與處理器的輸入端連接，處理器的控制端與發(fā)電機(jī)的控制端連接，處理器的存儲(chǔ)端與存儲(chǔ)模塊連接，處理器的讀取端與時(shí)鐘模塊連接，處理器的輸出端與負(fù)載監(jiān)控機(jī)構(gòu)的一端連接，處理器的電源端與繼電器第二對(duì)常閉觸點(diǎn)的一端連接，繼電器第二對(duì)常閉觸點(diǎn)的另一端與提示器連接。
[0010]本發(fā)明一種智能微電網(wǎng)系統(tǒng):它包含供電控制、輸出控制、存儲(chǔ)控制和報(bào)警控制組成的系統(tǒng)控制部分。
[0011]供電控制部分:通過電源配置器提供電源，由逆變器進(jìn)行逆變，采用輸出功率檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)功率，當(dāng)功率達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，處理器控制發(fā)電機(jī)啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源補(bǔ)充，當(dāng)功率達(dá)到設(shè)定值時(shí)，處理器控制發(fā)電機(jī)停止；當(dāng)電源配置器無法提供電源時(shí)，此時(shí)繼電器線圈失電，繼電器第一對(duì)常閉觸點(diǎn)閉合，由蓄能器實(shí)現(xiàn)供電，通過逆變器實(shí)現(xiàn)逆變，蓄能器由集能機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)集能，采用輸出功率檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)功率，當(dāng)功率達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，處理器控制發(fā)電機(jī)啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源補(bǔ)充，當(dāng)功率達(dá)到設(shè)定值時(shí)，處理器控制發(fā)電機(jī)停止。
[0012]輸出控制部分:采用負(fù)載監(jiān)控機(jī)構(gòu)進(jìn)行負(fù)載監(jiān)控與控制。
[0013]存儲(chǔ)控制部分:通過處理器、存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)存儲(chǔ)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，由時(shí)鐘模塊提供時(shí)間，處理器進(jìn)行處理，存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0014]報(bào)警控制部分:當(dāng)繼電器線圈失電時(shí)，繼電器第二對(duì)常閉觸點(diǎn)閉合，提示器實(shí)現(xiàn)報(bào)目ο
[0015]作為優(yōu)選，所述的提示器為無線發(fā)送式提示器。
[0016]作為優(yōu)選，所述的蓄能器為帶有保護(hù)的蓄能器。
[0017]作為優(yōu)選，所述的逆變器采用TL5001芯片。
[0018]作為優(yōu)選，所述的集能機(jī)構(gòu)包含風(fēng)能集能器、光能集能器、輸出接插器，風(fēng)能集能器、光能集能器的輸出端均與輸出接插器連接。
[0019]作為優(yōu)選，所述的風(fēng)能集能器包含風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)控制器，風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)控制器連接。
[0020]作為優(yōu)選，所述的光能集能器包含光伏組件、光伏控制器，光伏組件與光伏控制器連接。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:能夠更好實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換式供電以及自動(dòng)功率調(diào)節(jié)，高效環(huán)保，便于自檢，進(jìn)一步降低了人為判斷和控制造成的不確定性和不準(zhǔn)確性等因素的影響，安全性能得到提升，使用壽命得到延長，更好實(shí)現(xiàn)了能源的有效利用。
【附圖說明】
[0022]為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
[0025]圖中:1_電源配置器；2_發(fā)電機(jī)；3_蓄能器；4_逆變器；5_輸出功率檢測(cè)器；6-處理器；7_存儲(chǔ)模塊；8_時(shí)鐘模塊；9_集能機(jī)構(gòu)；91_風(fēng)能集能器；92_光能集能器；93_輸出接插器；911_風(fēng)機(jī)；912_風(fēng)機(jī)控制器；921_光伏組件；922_光伏控制器；10_提示器；11-負(fù)載監(jiān)控機(jī)構(gòu)；KM1-繼電器；(KMl-1)-第一對(duì)常閉觸點(diǎn)；(ΚΜ1-2)-第二對(duì)常閉觸點(diǎn)；(KM1-3)-第三對(duì)常開觸點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實(shí)施例來描述本發(fā)明。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0027]如圖1所示，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含電源配置器1、發(fā)電機(jī)2、蓄能器3、逆變器4、輸出功率檢測(cè)器5、處理器6、存儲(chǔ)模塊7、時(shí)鐘模塊8、集能機(jī)構(gòu)9、提示器10、負(fù)載監(jiān)控機(jī)構(gòu)11、繼電器KM1，電源配置器I的一端與繼電器KMl線圈一端連接，繼電器KMl線圈的另一端與逆變器4的輸入端連接，發(fā)電機(jī)2的輸出端分別與繼電器KMl常開觸點(diǎn)KM1-3的一端、蓄能器3的一端連接，繼電器KMl常開觸點(diǎn)KM1-3的另一端與逆變器4的輸入端連接，蓄能器3的輸入端與集能機(jī)構(gòu)9連接，蓄能器3的輸出端與繼電器KMl第一對(duì)常閉觸點(diǎn)KMl-1的一端連接，繼電器KMl第一對(duì)常閉觸點(diǎn)KMl-1的另一端與逆變器4的輸入端連接，逆變器4的輸出端與輸出功率檢測(cè)器5的輸入端連接，輸出功率檢測(cè)器5的輸出端與處理器6的輸入端連接，處理器6的控制端與發(fā)電機(jī)2的控制端連接，處理器6的存儲(chǔ)端與存儲(chǔ)模塊7連接，處理器6的讀取端與時(shí)鐘模塊8連接，處理器6的輸出端與負(fù)載監(jiān)控機(jī)構(gòu)11的一端連