智能建筑微电网系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微电网系统，尤其涉及一种智能建筑微电网系统及控制方法，属于智能电网技术领域。
【背景技术】
[0002]传统的微电网结构一般为:主网电源由主分离器引入到微电网系统，微电网分为三段母线，分别为敏感负荷、可中断负荷、可调节负荷系统母线。光伏发电系统接入敏感负荷系统母线，普通负荷接入可中断负荷系统母线，蓄电池储能系统和微型燃气轮机发电系统接入可调节负荷系统母线。在主电网电源失电后由光伏发电系统、蓄电池储能系统和微型燃气轮机发电系统来提供微电网系统供电电源，微电网可以根据发电情况调节自身负荷分配，确保重要负荷的安全供电。
[0003]现有的微电网结构存在以下问题和缺陷:
[0004]I)现有微电网如果运用于既有建筑，则需要对建筑或工厂电气系统进行较大的改造。即需要对建筑或工厂电气系统按微电网系统改造为三段母线，把建筑物或工厂内电气负荷按照负荷重要性进行分类，在分为敏感负荷、可中断负荷、可调节负荷后必须分别接入三段母线。这种结构及接入方法对已投产项目来说存在改造难度大、造价高的问题，在实践中难以推广使用。
[0005]2)按照现有微电网结构，光伏发电系统、蓄电池储能系统和微型燃气轮机发电系统分别接入不同的分段母线。系统存在供电调配方面逻辑复杂和系统开关多的问题，容易产生误动作以及开关间动作速度配合不好造成的供电安全问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种智能建筑微电网系统及控制方法，解决传统智能微电网安装于既有建筑的改造工作量大、改造难度高的问题。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
[0008]一种智能建筑微电网系统，包括太阳能发电组件1、风力发电机2、微型燃气发电机3、第一专用逆变器4、第二专用逆变器5、双向逆变器6、蓄电池7、主分离器KM1、断路器KM 2、智能监控器MCl、智能监控器MC2、智能监控器MC3、智能监控器MC4、智能监控器MC5、智能监控器MC6、智能监控器MC7、智能微网控制器EMC ;所述主分离器KMl的一端与微电网的AC母线相连，另一端经变压器T、智能监控器MC7后接主电网；所述太阳能发电组件I输出端接第一专用逆变器4的输入端，所述第一专用逆变器4的输出端经智能监控器MCl接AC母线，所述风力发电机2输出端接第二专用逆变器5的输入端，所述第二专用逆变器5的输出端经智能监控器MC2接AC母线，所述微型燃气发电机3经智能监控器MC3接AC母线，所述蓄电池7与DC母线相连，所述断路器KM2的一端与DC母线相连，另一端与双向逆变器6相连，所述双向逆变器6与AC母线相连，重要负荷经智能监控器MC4接AC母线，一般负荷经智能监控器MC5接AC母线，可中断负荷经智能监控器MC6接AC母线，所述智能微网控制器EMC与第一专用逆变器4、第二专用逆变器5、双向逆变器6、主分离器KM1、断路器KM 2、智能监控器MCl、智能监控器MC2、智能监控器MC3、智能监控器MC4、智能监控器MC5、智能监控器MC6、智能监控器MC7连接并进行控制。
[0009]一种智能建筑微电网系统的控制方法，在外电网正常工作时，使第一专用逆变器
4、第二专用逆变器5工作于并网状态，微电网通过主分离器KMl与主电网连接，智能微网控制器EMC控制负载最大化使用清洁的光伏、风力发电能源；光伏、风力发电不能满足系统用电的不足部分由外部主电网进行供电；光伏、风力发电充裕时的余电输入外部主电网。
[0010]本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现:
[0011]前述智能建筑微电网系统的控制方法，当主电网故障失电后，智能微网控制器EMC控制断开主分离器KM1，与主电网分离解列，启动微型燃气发电机3工作，控制断路器KM 2闭合，将蓄电池7的储能通过双向逆变器6将电能逆变传送AC母线。
[0012]前述智能建筑微电网系统的控制方法，智能微网控制器EMC根据发电能力对负荷进行投切，投切原则为:确保重要负荷，保证一般负荷，随时切断可中断负荷。
[0013]前述智能建筑微电网系统的控制方法，智能微网控制器EMC在微电网自身发电量有盈余的情况下将智能建筑微电网系统的运行参数发送给供电部门电力调度中心，由供电部门电力调度确定是否外送电能给附近用户。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]1.本发明微电网系统结构简单，无需将建筑或工厂电气系统按微电网系统改造为三段母线，只需在将建筑物或工厂内电气负荷按照负荷重要性进行分类区分设备负荷类型后，在负荷前端加装智能监控器MC即可。不需要进行母线改造，不需要对负荷改线。
[0016]2.光伏发电系统、蓄电池储能系统和微型燃气轮机发电系统无需分别接入不同的分段母线，直接接入系统主母线即可，由微电网能源控制核心EMC控制逆变器和智能监控器MC的无缝智能启停，向主母线供电以及调节负荷侧MC负荷状态，使智能微电网的安全性和可靠性达到最佳状态。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的微电网系统结构图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0019]如图1所示，智能建筑微电网系统包括太阳能发电组件1、风力发电机2、微型燃气发电机3、第一专用逆变器4、第二专用逆变器5、双向逆变器6、蓄电池7、主分离器KM1、断路器KM 2、智能监控器MCl、智能监控器MC2、智能监控器MC3、智能监控器MC4、智能监控器MC5、智能监控器MC6、智能监控器MC7、智能微网控制器EMC ;所述主分离器KMl的一端与微电网的AC母线相连，另一端经变压器T、智能监控器MC7后接主电网；所述太阳能发电组件I输出端接第一专用逆变器4的输入端，所述第一专用逆变器4的输出端经智能监控器MCl接AC母线，所述风力发电机2输出端接第二专用逆变器5的输入端，所述第二专用逆变器5的输出端经智能监控器MC2接AC母线，所述微型燃气发电机3经智能监控器MC3接AC母线，所述蓄电池?与DC母线相连，所述断路器KM2的一端与DC母线相连，另一端与双向逆变器6相连，所述双向逆变器6与AC母线相连，重要负荷经智能监控器MC4接AC母线，一般负荷经智能监控器MC5接AC母线，可中断负荷经智能监控器MC6接AC母线，所述智能微网控制器EMC与第一专用逆变器4、第二专用逆变器5、双向逆变器6、主分离器KM1、断路器KM 2、智能监控器MCl、智能监控器MC2、智能监控器MC3、智能监控器MC4、智能监控器MC5、智能监控器MC6、智能监控器MC7连接并进行控制。
[0020]系统通过EMC不断监视各类负荷的运行状态和光伏发电等发电单元的发电状态及外网供电状态及其各自的运行参数。EMC实时监控电网健康状态，提前判断和发现主电网存在的问题，预前对主电网和建筑智能微电网并联和分离进行操作，确保建筑智能微电网的不断电运行。
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