一种微电网实验系统的制作方法
【专利摘要】一种微电网实验系统，包括电源单元、开关单元、线路单元、负荷单元和故障单元，其特征是：还包括一板式组合屏，所述的组合屏上：设有多组电源单元接线柱组，以及多组开关单元接线柱组、多组线路单元接线柱组、多组负荷单元接线柱组和多组故障单元接线柱组，每个单元接线柱组有A/B/C/N四个接线柱，所述的接线柱穿过板式组合屏并两头突出方便接线；所述的各单元并网开关的一侧引至组合屏背面的电源单元接线柱上；另有连接线根据具体不同研究对象，从组合屏前面的相应接线柱上任意组合成不同的微电网实验系统。本系统可根据不同的研究对象搭建不同的系统进行实验。
【专利说明】—种微电网实验系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种由风能、太能能和蓄电池组成的微电网实验系统，尤其是涉及一种灵活组网的微电网实验系统。
【背景技术】
[0002]随着社会生产力的发展，环境、资源与能源三者之间的矛盾越来越明显。电能是清洁高效的二次能源，可以通过太阳能、风能、水、火、核能等一次能源转换而成。太阳能和风能作为最具代表性的可再生能源，主要表现在以下两方面:一方面，它们可以就地取材，无需运输；另一方面，它们能改善能源结构、减轻环境污染。因此，由风能、太能能和蓄电池组成的微电网越来越受到人们的关注。
[0003]微电网的出现与快速发展将给现有的电力系统带来影响，产生一些新问题:如微电网和电网的并网标准、方法，微电网接入电网后对电网的影响，分布式能源的监视、监控和调节以及微电网本身的运行控制，间歇式可再生能源普遍接入系统对局部电网的暂态稳定和动态稳定不同于传统电网，机网协调与调度、控制模式、继电保护装置及其配合均需要进行研究和探讨等。目前我国在这方面的研究及现场运行经验较少，建立一个微电网实验系统，并利用该系统进行可再生能源、分布式能源及微电网的相关问题研究、相关设备的动模试验，是非常有必要的。
[0004]现有的已建成的微电网实验系统都存在着运行模式和组态网方式不够灵活的缺陷，这样也就使其在运行稳定性和科学研究综合性方面呈现出明显的局限性。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种可以灵活组网的微电网实验系统。
[0006]解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种微电网实验系统，包括电源单元、开关单元、线路单元、负荷单元和故障单元，其特征是:还包括一板式组合屏，所述的组合屏上:设有多组电源单元接线柱组，以及多组开关单元接线柱组、多组线路单元接线柱组、多组负荷单元接线柱组和多组故障单元接线柱组，每个单元接线柱组有A/B/C/N四个接线柱，所述的接线柱穿过板式组合屏并两头突出方便接线；
[0008]所述的电源单元并网开关的一侧引至组合屏背面的电源单元接线柱上、开关单元的两侧出线引至组合屏背面的开关单元接线柱上、线路单元包含各种模拟线路元件组、两侧出线引至组合屏背面的线路单元接线柱上、负荷单元负荷开关的一侧引至组合屏背面的负荷单元接线柱上、故障单元引至组合屏背面的故障单元接线柱上；
[0009]另有连接线根据具体不同研究对象，从组合屏前面的相应接线柱上任意组合成不同的微电网实验系统。
[0010]所述的各个单元均有测控装置；[0011]电源单元包括:15kVA柴油发电机组、5kVA模拟小型水力发电机组、5kVA小型风力发机组、IOkW太阳能光伏发电机组、储能系统及模拟无穷大系统；电源单元包含发电机、升压变压器及并网开关，带电磁式模拟电流、电压互感器测量；开关单元包括模拟普通线路开关和模拟分相线路开关，模拟普通线路开关:共12组，其中6组开关不分相操作，带电磁式模拟电流、电压互感器测量，6组不带测量，作隔离开关用；模拟分相线路开关:共6组，均具有分相操作功能，带电磁式模拟电流、电压互感器测量；
[0012]开关单元包含线路开关和电流电压互感器组；
[0013]线路单元包括模拟IlOkV输电线路和模拟IOkV输电线路:模拟IlOkV输电线路:采用带电容的π型电路模型，共6条(IOOkM两条，50kM四条，每25kM—个ji，共计16π，400kM)，模拟IOkV输电线路包括:10kV模拟电缆输电线路3条(每条5kM，每2.5kM 一个Ji，共计6JI，15kM)和IOkV模拟架空输电线路6条(每条10kM，每5kM—个π，共计12 π，60kM)；
[0014]负荷单元包括负荷开关、降压变压器和负荷组(旋转负荷、静止负荷、电力电子模拟负荷):
[0015]故障单元包括故障选择开关和可调接地电阻，可模拟四种典型的短路故障。
[0016]有益效果:本实验室可根据不同的研究对象搭建不同的系统进行实验，可以开展多能源互补微电网系统的网络拓扑及其优化配置试验、分布式发电系统与微电网特点的电力电子变换器试验、风能/太阳能等可再生能源的并网控制试验、微电网内部风/光发电及常规电源和负荷的特性以及分布式发电系统与微电网的特性对电力系统的相互影响试验、多元发电装置的投切、部分负荷的投切以及蓄电池的充放电的控制试验、微电网与配电网交互影响等方面的研究。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的组合屏主视示意图；
[0018]图2为图1的组合屏局部放大示意图；
[0019]图3为采用本实用新型组合成的IlOkV典型配电网系统示意图；
[0020]图4为采用本实用新型组合成的典型微电网系统示意图；
[0021]图5为采用本实用新型搭建含微电网的IlOkV配电网示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图1和图2所示，本实用新型的微电网实验系统实施例，包括现有技术的电源单元、开关单元、线路单元、负荷单元和故障单元(都未画出)，其特征是:还包括一板式组合屏，本实施例是4块组合屏合为一体，以组合屏II为例说明。
[0023]在组合屏II上:设有5组电源单元接线柱组，6组开关单元接线柱组、6组线路单元接线柱组、2组负荷单元接线柱组和4组故障单元接线柱组，每个单元接线柱组有A/B/C/N四个接线柱，接线柱穿过板式组合屏并两头突出方便接线。
[0024]电源单元并网开关的一侧引至组合屏背面的电源单元接线柱01G/02G/03G/04G/05G上、开关单元的两侧出线引至组合屏背面的开关单元接线柱QF上、线路单元包含各种模拟线路元件组、两侧出线引至组合屏背面的线路单元接线柱XL上、负荷单元负荷开关的一侧引至组合屏背面的负荷单元接线柱上、故障单元引至组合屏背面的故障单元接线柱上；另有连接线根据具体不同研究对象，从组合屏前面的相应接线柱上任意组合成不同的微电网实验系统。
[0025]各个单元均有测控装置；电源单元包括:15kVA柴油发电机组、5kVA模拟小型水力发电机组、5kVA小型风力发机组、IOkW太阳能光伏发电机组、储能系统及模拟无穷大系统；电源单元包含发电机、升压变压器及并网开关，带电磁式模拟电流、电压互感器测量；开关单元包括模拟普通线路开关和模拟分相线路开关，模拟普通线路开关:共12组，其中6组开关不分相操作，带电磁式模拟电流、电压互感器测量，6组不带测量，作隔离开关用；模拟分相线路开关:共6组，均具有分相操作功能，带电磁式模拟电流、电压互感器测量；开关单元包含线路开关和电流电压互感器组；线路单元包括模拟IlOkV输电线路和模拟IOkV输电线路:模拟IlOkV输电线路:采用带电容的Ji型电路模型，共6条(IOOkM两条，50kM四条，每25kM—个，共计16JI，400kM)，模拟IOkV输电线路包括:IOkV模拟电缆输电线路3条(每条5kM，每2.5kM—个，共计6JI，15kM)和IOkV模拟架空输电线路6条(每条10kM，每5kM—个π，共计12 π，60kM);负荷单元包括负荷开关、降压变压器和负荷组(旋转负荷、静止负荷、电力电子模拟负荷):故障单元包括故障选择开关和可调接地电阻，可模拟四种典型的短路故障。
[0026]图3为采用本实用新型组合成的IlOkV典型配电网系统示意图；图4为采用本实用新型组合成的典型微电网系统示意图；图5为采用本实用新型搭建含微电网的IlOkV配电网不意图。
【权利要求】
1.一种微电网实验系统，包括电源单元、开关单元、线路单元、负荷单元和故障单元，其特征是:还包括一板式组合屏，所述的组合屏上:设有多组电源单元接线柱组，以及多组开关单元接线柱组、多组线路单元接线柱组、多组负荷单元接线柱组和多组故障单元接线柱组，每个单元接线柱组有A/B/C/N四个接线柱，所述的接线柱穿过板式组合屏并两头突出方便接线。
2.根据权利要求1所述的微电网实验系统，其特征是:所述的电源单元并网开关的一侧引至组合屏背面的电源单元接线柱上、开关单元的两侧出线引至组合屏背面的开关单元接线柱上、线路单元包含各种模拟线路元件组、两侧出线引至组合屏背面的线路单元接线柱上、负荷单元负荷开关的一侧引至组合屏背面的负荷单元接线柱上、故障单元引至组合屏背面的故障单元接线柱上；另有连接线根据具体不同研究对象，从组合屏前面的相应接线柱上任意组合成不同的微电网实验系统。
3.根据权利要求2所述的微电网实验系统，其特征是:所述的各个单元均有测控装置；电源单元包括:15kVA柴油发电机组、5kVA模拟小型水力发电机组、5kVA小型风力发机组、IOkW太阳能光伏发电机组、储能系统及模拟无穷大系统；电源单元包含发电机、升压变压器及并网开关，带电磁式模拟电流、电压互感器测量；开关单元包括模拟普通线路开关和模拟分相线路开关，模拟普通线路开关:共12组，其中6组开关不分相操作，带电磁式模拟电流、电压互感器测量，6组不带测量，作隔离开关用；模拟分相线路开关:共6组，均具有分相操作功能，带电磁式模拟电流、电压互感器测量；开关单元包含线路开关和电流电压互感器组；线路单元包括模拟IlOkV输电线路和模拟IOkV输电线路:模拟IlOkV输电线路:采用带电容的η型电路模型，共6条，模拟IOkV输电线路包括:10kV模拟电缆输电线路3条和IOkV模拟架空输电线路6条；负荷单元包括负荷开关、降压变压器和负荷组:故障单元包括故障选择开关和可调接地电阻，可模拟四种典型的短路故障。
【文档编号】G01R31/00GK203479938SQ201320617391
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】张远, 陈迅, 曾杰, 陈锐, 安然然, 赵艳军, 盛超, 陈晓科, 王钤, 王奕, 胡玉岚, 杨汾艳, 孙闻, 马明, 李玎, 翁洪杰, 张健, 罗航, 王玲, 朱良合, 张跃, 付聪, 刘正富, 李兰芳, 罗运松 申请人:广东电网公司电力科学研究院