微型电网控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种微型电网控制器，包括DC/AC转换器、DC/AC双向变换器、交流母线端、负载端以及控制器，DC/AC转换器连接交流母线端及DC/AC双向变换器均与交流母线端相连，DC/AC转换器及DC/AC双向变换器还通过CAN总线与控制器通讯连接，还包括一用于在交流发电机和市电电网之间切换的选择开关；负载端连接有用于通断本地负载的负载开关，选择开关和负载开关的控制端与控制器输出端相连；交流母线端和负载端分别设有电信号检测装置，电信号检测装置与控制器输入端相连。
【专利说明】微型电网控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及领域供电【技术领域】，具体是指一种微型电网控制器。
【背景技术】
[0002]微电网相当于电力系统的毛细血管系统，是智能电网中新的网络结构单元，是推动智能电网发展的关键领域之一。微电网本质上是含有分布式电源的配用电技术，具有鲜明的技术革命特征:灵活性、安全性高；既可以并入大电网，又可以作为独立电网运行，可以有效提闻电网的抗灾害打击能力，保证网内电力供应的安全性；闻效节能，可有效实现电力供应和消费的优质匹配，优化电力资源网内分配，且线损非常低；可有效解决风、光等清洁能源并网问题。
[0003]微电网市场有望在未来5年迎来高速成长期。从全球来看，目前微电网主要处于实验和示范阶段，但从过去五年来看，微电网的技术推广已经度过幼稚期，市场规模稳步成长。着眼于当下世界范围的能源和环境困局以及电力安全需求的长期高企，对微电网技术应用良好应用前景抱有高预期，世界各地的政府、主要能源公司和电力公司等积极主导或参与当地微电网工程建设。未来5到10年，微电网的市场规模、地区分布和应用场所分布都将会发生显著变化。
[0004]从国内情况来看，政府日趋重视，自下而上推动力越来越强，市场前景广阔，企业积极参与。近三年，微电网开始逐渐走到政策前台，国家能源局也计划在“十二五”期间建设30个微电网示范工程，各级政府已经出台了一些支持性政策，自下而上推动力越来越显著；国内大能源和电网企业参与热情非常高，布局意味明显；2012年陆续有一批重大示范工程获批，预期未来各地会有更多政府或企业主导的项目上马，微电网在国内的市场将非常广阔。
[0005]现有的微型电网控制系统存在结构复杂、各电源装置难以协同工作、功率因数低等缺陷，例如专利号为201220525631.1的实用新型公开的包括可再生能源直流发电装置、蓄电池组、交流母线端、与交流母线端相连的负载端、本地负载以及控制器等，其交流母线端及负载端未设置检测装置，控制器不能根据电信号变化情况切断市电电网供电，因此受外网电压波动影响大，并且发电机、蓄电池组的工作无法及时根据电信号变化情况协同配合，因此在复杂的实际应用条件下需要增设诸多辅助设备进行调整统筹。
【发明内容】
[0006]本实用新型的发明目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提供一种结构简单合理、反应迅捷、适用范围广的微型电网控制器。
[0007]本实用新型采用的技术方案为:
[0008]微型电网控制器，包括用于连接可再生能源直流发电装置的DC/AC转换器、用于连接蓄电池组的DC/AC双向变换器、交流母线端、与交流母线端相连的负载端以及控制器，DC/AC转换器连接交流母线端及DC/AC双向变换器均与交流母线端相连，DC/AC转换器及DC/AC双向变换器还通过CAN总线与控制器通讯连接，还包括一用于在交流发电机和市电电网之间切换的选择开关；负载端连接有用于通断本地负载的负载开关，选择开关和负载开关的控制端与控制器输出端相连；交流母线端和负载端分别设有电信号检测装置，电信号检测装置与控制器输入端相连。
[0009]进一步地，DC/AC双向变换器与控制器之间连接有光耦隔离驱动电路。
[0010]进一步地，DC/AC双向变换器与交流母线端之间连接有电抗器Lp。
[0011]进一步地，DC/AC双向变换器包括DC/DC变换器、三电平逆变器和LC滤波网络，蓄电池组依次经过DC/DC变换器、三电平逆变器和LC滤波网络与交流母线端相连。
[0012]进一步地，DC/DC变换器通过直流侧电压及电流检测电路与控制器相连，DC/DC变换器与控制器之间还连接有过压/过流保护电路。
[0013]进一步地，LC滤波网络通过交流侧电压及电流检测电路与控制器相连。
[0014]进一步地，三电平逆变器与控制器之间连接有变流电路。
[0015]进一步地，控制器型号为TI Concerto F28M35X ;选择开关是型号为K3P20C25DA的三相三极固态继电器；电信号检测装置为电流互感器和电压互感器。
[0016]进一步地，DC/AC转换器包括用于连接风力发电机的第一 DC/AC转换器和用于连接太阳能发电装置的第二 DC/AC转换器。
[0017]进一步地，控制器具有用于连接监控上位机的RJ45网络通讯接口。
[0018]本实用新型的有益效果在于:通过电信号检测装置及选择开关配合，统筹安排供电模式；采用多功能集成创新、专用驱动芯片、模块化优化设计，具有非常完善的保护功能和多合一互补功能，适于风力光伏发电、风光互补发电、太阳能路灯控制、分布式微网发电通用。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型DC/AC双向变换器结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细描述:
[0022]参照图1，本实用新型的微型电网控制器，包括用于连接可再生能源直流发电装置的DC/AC转换器、用于连接蓄电池组I的DC/AC双向变换器、交流母线端、与交流母线端相连的负载端以及控制器，DC/AC转换器连接交流母线端及DC/AC双向变换器均与交流母线端相连，DC/AC转换器及DC/AC双向变换器还通过CAN总线与控制器通讯连接，还包括一用于在交流发电机2和市电电网3之间切换的选择开关SSl ;负载端连接有用于通断本地负载的负载开关SS2,选择开关SSl和负载开关SS2的控制端与控制器输出端相连；交流母线端和负载端分别设有电信号检测装置，电信号检测装置与控制器输入端相连。
[0023]从图1中还可以看出，为保证信号稳定，DC/AC双向变换器与控制器之间连接有光奉禹隔尚驱动电路。
[0024]DC/AC双向变换器与交流母线端之间连接有电抗器Lp。
[0025]参照图2所示，DC/AC双向变换器包括DC/DC变换器、三电平逆变器和LC滤波网络，蓄电池组I依次经过DC/DC变换器、三电平逆变器和LC滤波网络与交流母线端相连。
[0026]DC/DC变换器通过直流侧电压及电流检测电路与控制器相连，DC/DC变换器与控制器之间还连接有过压/过流保护电路。
[0027]LC滤波网络通过交流侧电压及电流检测电路与控制器相连。
[0028]三电平逆变器与控制器之间连接有变流电路。
[0029]本实施例采用的控制器型号为TI Concerto F28M35X ;选择开关SSl是型号为K3P20C25DA的三相三极固态继电器；电信号检测装置为电流互感器和电压互感器。
[0030]DC/AC转换器包括用于连接风力发电机4的第一 DC/AC转换器和用于连接太阳能发电装置5的第二 DC/AC转换器。
[0031]为便于实时监控，控制器具有用于连接监控上位机6的RJ45网络通讯接口。
[0032]虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种变化。
【权利要求】
1.微型电网控制器，包括用于连接可再生能源直流发电装置的DC/AC转换器、用于连接蓄电池组的DC/AC双向变换器、交流母线端、与交流母线端相连的负载端以及控制器，DC/AC转换器连接交流母线端及DC/AC双向变换器均与交流母线端相连，DC/AC转换器及DC/AC双向变换器还通过CAN总线与控制器通讯连接，其特征在于:还包括一用于在交流发电机和市电电网之间切换的选择开关；负载端连接有用于通断本地负载的负载开关，选择开关和负载开关的控制端与控制器输出端相连；交流母线端和负载端分别设有电信号检测装置，电信号检测装置与控制器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的微型电网控制器，其特征在于:DC/AC双向变换器与控制器之间连接有光耦隔离驱动电路。
3.根据权利要求1所述的微型电网控制器，其特征在于:DC/AC双向变换器与交流母线端之间连接有电抗器Lp。
4.根据权利要求1所述的微型电网控制器，其特征在于:DC/AC双向变换器包括DC/DC变换器、三电平逆变器和LC滤波网络，蓄电池组依次经过DC/DC变换器、三电平逆变器和LC滤波网络与交流母线端相连。
5.根据权利要求4所述的微型电网控制器，其特征在于:DC/DC变换器通过直流侧电压及电流检测电路与控制器相连，DC/DC变换器与控制器之间还连接有过压/过流保护电路。
6.根据权利要求5所述的微型电网控制器，其特征在于:LC滤波网络通过交流侧电压及电流检测电路与控制器相连。
7.根据权利要求6所述的微型电网控制器，其特征在于:三电平逆变器与控制器之间连接有变流电路。
8.根据权利要求1所述的微型电网控制器，其特征在于:控制器型号为TIConcertoF28M35X ;选择开关是型号为K3P20C25DA的三相三极固态继电器；电信号检测装置为电流互感器和电压互感器。
9.根据权利要求1所述的微型电网控制器，其特征在于:DC/AC转换器包括用于连接风力发电机的第一 DC/AC转换器和用于连接太阳能发电装置的第二 DC/AC转换器。
10.根据权利要求1所述的微型电网控制器，其特征在于:控制器具有用于连接监控上位机的RJ45网络通讯接口。
【文档编号】H02J3/32GK203859536SQ201420230421
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】吴秋轩, 吴晨曦, 林伟杰, 余善恩, 罗艳斌, 庄坤江 申请人:浙江诺耶禾华微电网系统技术有限公司