专利名称：一种微型电网组网方法
技术领域：
本发明涉及到微型电网的组网方法，尤其针对含有不同发电性质发电源的 微型电网组网。
背景技术：
微网技术是指将一定区域内拥有的分散的发电资源(例如自行供电的发电 设备或备用发电机组、太阳能发电装置、风力发电设备、柴油发电等发电装置) 联结起来的系统，它可以向用户供电，也可以通过配电环节与主干大型电力网 并联运行。
中国专利ZL02136471.0公开了一种分布式电力联网及供电方式。它采用 分布式小型发电机，将一个地区的发电机互相联网，用户接入电网中，且各用 户之间也联网。但是该专利中并没有公开具体的组网方法。
董学平等在"风光柴蓄复合智能供电系统的计算机控制系统"(计算机测 量与控制，2002年6期) 一文中介绍了一种风-光-柴-蓄复合发电及智能控 制系统实验装置，组成的微型电网的输电网络采用直流和交流同时输电的方 式。
随着微型电网的不断发展，各类不同输出电压电流发电源的加入，微型电 网的组成越来越复杂，现有组网技术就存在了以下不足
首先，交流发电源如果通过交流并网，对交流发电源的发电频率、电压的 大小和相位就要严格要求，这对微型电网控制增加了难度，并不能很好的保证 网上电压，如风力发电机组。
其次采用交直混合输电网络，其造价成本比较高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种系统结构简洁、控制方 便、易扩展的微型电网组网方法。本发明的目的是通过以下方法实现的
一种微型电网组网方法，其特征在于交流发电源通过AC/DC变换器连接
到直流母线上，直流发电源通过DC/DC变换器连接到直流母线上，直流母线 通过并网逆变器与大电网相连，直流母线上连接有储能器，AC/DC变换器、 DC/DC变换器和并网逆变器均受系统控制器控制。
交流发电源包括不恒定交流发电源和可控功率、电压恒定交流发电源。 储能器如果为直流储能器，如蓄电池，则通过DC-DC变换器与直流母线 相连，如果为交流储能器，如飞轮，则通过DC-AC变换器与直流母线相连， 微型电网中也可以既包括直流储能器，又包括交流储能器。
直流母线电压最好为300 500v。当微型电网发电源没有可控、恒定交流 发电源时，例如只有风力发电机组时，直流母线电压控制在300v，这样的微 型电网易于控制和保持恒定电压。当微型电网发电源有可控、恒定交流发电源 时，保持直流母线电压500v。
与现有技术相比，本发明具有如下优点
微型电网可以加入很多不同发电性质的发电源，对微型电网的发展起促进 作用。直流母线的组网结构可以降低微型电网的控制难度和提高微型电网的供 电质量。
直流母线的组网结构可以降低不同发电源组成的微型电网的成本，不同发 电源之间只有两条母线相连，可以降低输电损失，交流发电源并网的控制难度 降低，其控制器成本相应降低，直流发电源通过DC/DC变换器并网比通过逆变 并网的难度降低，控制成本也相应降低。
直流母线的组网结构在微型电网对大电网并网环节上具有很大优势，并网 时可以通过并网逆变器调节微型电网的并网输出无功和有功功率，这对大电网 十分有利。
图1具有直流母线的微型电网结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细地描述。
如附图1所示的直流母线微型电网，它包括直流发电源1、不恒定交流发
电源3、可控功率、电压恒定交流发电源5、直流负载15、交流负载7、逆变 器8、并网逆变器16、储存器ll、 13、系统控制器14。
(1) 直流母线9电压为一由系统控制器设定的恒定电压V，直流发电源l (如太阳能发电)通过DC/DC变换器2使输出电压保持为恒定电压V，系统
控制器14检测直流发电源输出功率，给DC/DC变换器2 —个电压保持指令。
(2) 不恒定交流发电源3 (如风力发电)通过AC/DC变换器4使输出电 压保持在恒定电压V，系统控制器14获取不恒定交流发电源3的输出功率后， 给出一个电压保持指令给AC/DC变换器4。
(3) 可控功率、电压恒定交流发电源5 (如天然气发电、柴油发电、水力 发电)通过AC/DC变换器6将输出电压保持在恒定电压V，系统控制器14 通过检测直流发电源l、不恒定交流发电源3的电压和输出功率，以及直流母 线9的电压，给交流发电源5发出功率指令，以保持母线电压在恒定电压V。
(4) 交流储存器ll、直流储存器13对直流母线起平峰和保持瞬时电压稳 定的作用，当直流母线电压高于恒定电压V时，交流储存器11通过DC/AC 变换器10吸收电网能量，同时，直流储存器13通过DC/DC变换器12吸收电 网能量，当直流母线电压低于恒定电压V时，储存器向电网输出能量，保持 直流母线电压稳定在恒定电压V。
(5) 交流负载7通过逆变器8与直流母线9相连，从电网吸收能量。
(6) 直流负载15与直流母线9直接相连，从母线上吸收能量。直流母线 9也可以通过DC/DC变换器对直流负载15进行供电。
(7) 系统控制器14检测所有发电源的输出功率和负载功率，当微型电网 发出功率大于直流负载和交流负载之和，而且微型电网还具有输出功率调节余 量时，并网逆变器16开始工作，微型电网向大电网输出功率；当微型电网最 大输出功率小于负载总和时，并网逆变器开始工作，从大电网输入能量。
权利要求
1、一种微型电网组网方法，其特征在于交流发电源通过AC/DC变换器连接到直流母线上，直流发电源通过DC/DC变换器连接到直流母线上，直流母线通过并网逆变器与大电网相连，直流母线上连接有储能器，AC/DC变换器、DC/DC变换器和并网逆变器均受系统控制器控制。
2、 根据权利要求1所述的微型电网组网方法，其特征在于交流发电源包 括不恒定交流发电源和可控功率、电压恒定交流发电源。
3、 根据权利要求2所述的组网方法，其特征在于储能器为直流储能器， 其通过DC/DC变换器与直流母线相连。
4、 根据权利要求2所述的组网方法，其特征在于储能器为交流储能器， 其通过DC/AC变换器与直流母线相连。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的组网方法，其特征在于直流母线电 压为300 500v。
全文摘要
本发明公开了一种微型电网组网方法，其特征在于交流发电源通过AC/DC变换器连接到直流母线上，直流发电源通过DC/DC变换器连接到直流母线上，直流母线通过并网逆变器与大电网相连，直流母线上连接有储能器，AC/DC变换器、DC/DC变换器和并网逆变器均受系统控制器控制。本发明的微型电网可以加入很多不同发电性质的发电源，对微型电网的发展起促进作用。直流母线的组网结构可以降低微型电网的控制难度和提高微型电网的供电质量。本发明的直流母线的组网结构在微型电网对大电网并网环节上具有很大优势，并网时可以通过并网逆变器调节微型电网的并网输出无功和有功功率，这对大电网十分有利。
文档编号H02J3/38GK101436778SQ20081021988
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者捷 吴, 康龙云, 张彦宁, 郭红霞, 陈渊睿 申请人:华南理工大学