一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统的制作方法

本实用新型涉及配电技术领域，尤其涉及一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统。

背景技术：

随着分布式发电的出现，以及大型电网集中式供电存在着弊端，交流母线微网的研究及应用出现热潮。分布式发电系统(如风能发电，太阳能发电等)能够以较高的比例接入交流母线微网，在出现故障时，需要立刻从微网上切除，如果微网并网点与本底微网间隔较远时，有可能造成本地微网出现振荡，因此储能系统是保障微网稳定安全的重要手段。

目前广泛应用的基于交流母线微网系统，因为供应商的不统一，各自存在自身的配电系统，一方面不利于统一管理和监控消防，另一方面增加了不必要的成本。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统，能够解决现有技术中的基于交流母线微网系统不利于统一管理和监控消防，以及增加了不必要的成本的问题。

本实用新型提供了一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统，所述系统包括：位于同一电气柜内的储能逆变器接线端子组、柴油机组接线端子、交流负载接线端子、风机接线端子、光伏接线端子、电网接线端子、光伏输出电流采集设备、风机输出电流采集设备、柴油机组输出电流采集设备及控制器；

所述储能逆变器接线端子组、所述柴油机组接线端子、所述交流负载接线端子、所述风机接线端子及所述光伏接线端子均与所述电网接线端子连接；

所述光伏输出电流采集设备与所述光伏接线端子连接，所述风机输出电流采集设备与所述风机接线端子连接，所述柴油机组输出电流采集设备与所述柴油机组接线端子连接；

所述控制器，与所述光伏输出电流采集设备、所述风机输出电流采集设备及所述柴油机输出电流采集设备分别连接，用于接收并转发光伏发电机组输出电流、风电机组输出电流及柴油发电机组输出电流。

优选地，所述系统还包括：交流母线电表；

所述交流母线电表，与所述电网接线端子连接，用于采集交流耦合微网的母线电压和总电流。

优选地，所述储能逆变器接线端子组包括15个接线端子；

其中，每3个接线端子为一组，每组接线端子连接三相电网。

优选地，所述系统还包括：第一短路保护器及第一断路开关；

所述储能逆变器接线端子组的一端与储能逆变器连接；

所述储能逆变器接线端子组的另一端与第一短路保护器连接，所述第一短路保护器通过第一断路开关连接至所述电网接线端子。

优选地，所述系统还包括：第二短路保护器及第二断路开关；

所述柴油机组接线端子的一端与柴油发电机组连接；

所述柴油机组接线端子的另一端与第二短路保护器连接，所述第二短路保护器通过第二断路开关连接至所述电网接线端子。

优选地，所述系统还包括：第三短路保护器及第三断路开关；

所述交流负载接线端子的一端与交流用电负载连接；

所述交流负载接线端子的另一端与第三短路保护器连接，所述第三短路保护器通过第三断路开关连接至所述电网接线端子。

优选地，所述系统还包括：第四断路开关；

所述风机接线端子通过所述第四断路开关连接至所述电网接线端子。

优选地，所述系统还包括：光伏逆变器；

所述光伏逆变器的一端与所述光伏接线端子连接，另一端与所述电网接线端子连接。

由上述技术方案可知，本实用新型提供一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统，包括集成于一个电气柜中的储能逆变器接线端子组、柴油机组接线端子、交流负载接线端子、风机接线端子、光伏接线端子、电网接线端子、光伏输出电流采集设备、风机输出电流采集设备、柴油机组输出电流采集设备及控制器。如此，将所有分布式电源的接线统一到单个电气柜中，结构简单明了，便于接线和手动开启关断；能够通过仪表可以检测各发电单元发电状态，并通过控制器向外通讯；可以通过配置不同的储能逆变器实现灵活的功率等级微网；而且当出现孤岛时，由于微网内复杂的电源负载结构，基本不会出现无法检测到的盲点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统的接线示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1、图2是本实用新型一实施例提供的一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统的结构示意图，所述系统包括：位于同一电气柜内的储能逆变器接线端子组1、柴油机组接线端子2、交流负载接线端子3、风机接线端子4、光伏接线端子5、电网接线端子6、光伏输出电流采集设备7(图2未示出)、风机输出电流采集设备8(图2未示出)、柴油机组输出电流采集设备9(图2未示出)及控制器10(图2未示出)；

其中，所述储能逆变器接线端子组1、所述柴油机组接线端子2、所述交流负载接线端子3、所述风机接线端子4及所述光伏接线端子5均与所述电网接线端子6连接。

所述光伏输出电流采集设备7与所述光伏接线端子5连接，所述风机输出电流采集设备8与所述风机接线端子4连接，所述柴油机组输出电流采集设备9与所述柴油机组接线端子连接2。

所述控制器10，与所述光伏输出电流采集设备7、所述风机输出电流采集设备8及所述柴油机输出电流采集设备9分别连接，用于接收并转发光伏发电机组输出电流、风电机组输出电流及柴油发电机组输出电流。

可理解地，光伏发电机组输出电流为光伏输出电流采集设备7采集的数据，风电机组输出电流为风机输出电流采集设备8采集的数据，而柴油发电机组输出电流为柴油机输出电流采集设备9采集的数据。则进一步地，控制器可将接收到的光伏发电机组输出电流、风电机组输出电流及柴油发电机组输出电流向外转发，例如转发至上位机，与上位机进行通讯。

由此可见，本实施例中提供了一种应用于交流耦合型微网的配电电气系统，包括集成于一个电气柜中的储能逆变器接线端子组1、柴油机组接线端子2、交流负载接线端子3、风机接线端子4、光伏接线端子5、电网接线端子6、光伏输出电流采集设备7、风机输出电流采集设备8、柴油机组输出电流采集设备9及控制器10。如此，本实施例将所有分布式电源的接线统一到单个电气柜中，结构简单明了，便于接线和手动开启关断；能够通过仪表可以检测各发电单元发电状态，并通过控制器10向外通讯；可以通过配置不同的储能逆变器实现灵活的功率等级微网；而且当出现孤岛时，由于微网内复杂的电源负载结构，基本不会出现无法检测到的盲点。

在本实施例的一个可选实施例中，除了上述实施例中各组成部分，本实施例中的应用于交流耦合型微网的配电电气系统还包括：交流母线电表。

具体地，所述交流母线电表，与所述电网接线端子连接，用于采集交流耦合微网的母线电压和总电流。

举例来说，上述实施例中的所述储能逆变器接线端子组1可包括15个接线端子，则最多可连接至15路3～15kW的储能逆变器。

如图1所示，每3个接线端子为一组，共5组接线端子。而每组接线端子连接三相电网，即每组的3个接线端子分别连接至电网接线端子6的三相。

在本实施例的一个可选实施例中，如图2所示，所述系统还可包括：第一短路保护器(即图2中连接至储能逆变器的短路保护器)及第一断路开关11。

具体地，如图2所示，所述储能逆变器接线端子组1的一端与储能逆变器连接；所述储能逆变器接线端子组1的另一端与第一短路保护器连接，所述第一短路保护器通过第一断路开关11连接至所述电网接线端子6。

需要说明的是，每组接线端子(3个接线端子)与一个第一短路保护器对应连接。若共包括5组接线端子，则共连接5个第一短路保护器。

在本实施例的一个可选实施例中，如图2所示，所述系统还可包括：第二短路保护器(即图2中连接至柴油发电机组的短路保护器)及第二断路开关12。

具体地，如图2所示，所述柴油机组接线端子2的一端与柴油发电机组连接；所述柴油机组接线端子2的另一端与第二短路保护器连接，所述第二短路保护器通过第二断路开关12连接至所述电网接线端子6。

举例来说，本实施例中的第二短路保护器可为熔断丝。

在本实施例的一个可选实施例中，如图2所示，所述系统还可包括：第三短路保护器(即图2中连接至交流用电负载的短路保护器)及第三断路开关13。

具体地，如图2所示，所述交流负载接线端子3的一端与交流用电负载连接；所述交流负载接线端子3的另一端与第三短路保护器连接，所述第三短路保护器通过第三断路开关13连接至所述电网接线端子6。

举例来说，本实施例中的第三短路保护器可为熔断丝。

在本实施例的一个可选实施例中，如图2所示，所述系统还可包括：第四断路开关14。

具体地，如图2所示，所述风机接线端子4通过所述第四断路开关14连接至所述电网接线端子6。即所述风机接线端子4的一端与风电机组连接，另一端通过所述第四断路开关14连接至所述电网接线端子6。

进一步地，如图2所示，上述实施例中的配电电气系统还包括：光伏逆变器。

具体地，所述光伏逆变器的一端与所述光伏接线端子5连接，另一端与所述电网接线端子6连接。该光伏逆变器用于将光伏阵列输入的直流转换成为交流，输出至电网接线端子6。

应当注意的是，在本实用新型的系统的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本实用新型不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。

本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本实用新型实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本实用新型还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本实用新型的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。