无功功率的合理分配。
[0084] 从微网工作模式上来分，主要有以下方式：1)主从控制。微网中的分布式电源大 都过逆变器并入微网，主从控制就是在这些逆变器中选定一个控制器作为主控制器，其它 的控制器作为从控制器。2)电压下垂法。这是一种自动实现能量优化的控制方法，直流微 网中各个变换器会随着直流母线电压的跌落逐个/组的投入系统中。控制首先要设置一个 门槛电压，门槛电压应该从优先级别最高的电源控制器开始，优先级别最高的电源的电压 就是系统工作的额定电压，然后依次设定下一个优先级的门槛电压，下一级的门槛电压的 设定需要用到上一个门槛电压值。
[0085] 门槛电压的设定遵循如下公式：
[0086] Uref(n)=U
[0087] 其中，Uref(n)是优先级别为n的电源电压阀值；Uref(n_l)是优先级为n_l的电 源的门槛电压；U(n-l)表示两个变换器之间的线路阻抗引起的压降；Ue表示的是第一级直 流母线电压的波动值与测量误差之和。
[0088] 表3为以常用的光伏电池板、蓄电池和柴油发电机为例，描述在下垂控制时，系统 的运行状态，表中状态1~6分别表不为：
[0089]表 3 :
[0092] 状态一：当系统的负载比较轻的时候，光伏电池板的发电功率大于蓄电池的最大 充电功率。由于蓄电池已经维持了最大功率充电，多余的功率会引起系统的第一级直流母 线电压的升高，为了防止第一级直流母线电压升高对系统的影响，需要将系统的电压维持 在一个额定值。此时系统需要对光伏电池板采取非MPPT控制，或者是增加负载来消耗掉多 余的能量，使得第一级直流母线电压维持在Urefl。一般而言在系统设计时需要考虑系统中 的各个电源的容量的问题。
[0093] 状态二：随着系统的负载加重或者光伏发电机组的输出功率降低，光伏电池板的 输出功率小于蓄电池的最大充电功率和负载功率之和，第一级直流母线电压低于Uref1。光 伏电池板由恒压控制变为最大功率控制；蓄电池充电控制，充电的电流小于最大充电电流。 这是由于第一级直流母线电压的跌落造成的，蓄电池的充放电控制电流的大小和第一级直 流母线电压差有关。系统最终的稳定电压为Urefl和Uref2之间的某一个电压值。
[0094] 状态三：这是蓄电池的离线状态。负载继续加重或者是光伏电池板的输出功率降 低，光伏电池的最大输出功率等于负载的输出功率，蓄电池输出电流为零，停止工作。系统 的供电模式为光伏电池板单独给蓄电池供电，此时系统的第一级直流母线电压随着负载的 加重而减小。系统的第一级直流母线电压最终会稳定在为Uref2和Uref3之间的某一个电 压值。
[0095] 状态四：这个状态为蓄电池的放电过程。蓄电池以下垂控制方式放电，以弥补系 统中的功率不足。该过程中包括了两部分：当第一级直流母线电压小于工作在Uref3和 Uref41之间时，蓄电池以下垂控制对系统供电；当系统的电压低于Uref41时，燃料电池采 用经济运行功率输出投入到系统中，减小蓄电池的放电功率，使得系统的第一级直流母线 电压会稳定在Uref41和Uref42之间的一个电压值。
[0096] 状态五：燃料电池下垂控制输出功率。当负载所需要的功率大于光伏电池的输 出和蓄电池的最大放电功率和燃料电池的最小输出功率时，第一级直流母线电压会继续 降低。燃料电池由恒功率输出该为下垂控制输出。此时第一级直流母线的工作电压小于 Uref42的一个电压值。当第一级直流母线电压工作于Uref5时，为燃料电池的最大输出功 率的电压，如果负载加重，则系统将会进入超载状态。
[0097] -旦系统进入到了超载状态，系统的电压将会出现较大幅度的下降，造成系统的 瘫痪，因此为了维持系统的稳定性能，可以通过切断不重要的负载来保证系统的可靠性运 行。
[0098] 本实用新型实施例中将交流微网、直流微网与互联网混合起来，且在交流微网和 直流微网中分别划分出不同电压等级的电压母线，满足不同用户不同用电装置的使用需 求，整个系统通过现代互联通信技术实现人机交互，真正做到了微网的智能化。不同的分布 式电源的接入，互为支撑，使得系统更加的稳定与安全。
[0099] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种微网控制系统，其特征在于，包括：交流微网、发电机组、直流微网、通信网络和 网络服务器，其中， 所述交流微网与所述直流微网建立电连接； 所述发电机组与所述直流微网建立电连接，用于做备用电源； 所述通信网络分别与所述交流微网和所述直流微网建立电连接，用于将所述交流微网 和/或所述直流微网的运行状态上报至所述网络服务器。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流微网包括：变压器、三相交流母 线、所述三相交流母线对应负载、单相交流母线、所述单相交流母线对应负载和交/直流转 换器，其中， 所述变压器与所述三相交流母线建立电连接； 所述三相交流母线与所述三相交流母线对应的负载建立电连接，用于对所述三相交流 母线所对应的负载提供三相供电； 所述单相交流母线与所述三相交流的母线建立电连接，用于对所述单相交流母线所对 应的负载提供单相供电； 所述交/直流转换器中的双向交/直流转换器与所述三相交流母线和所述单相交流母 线建立电连接，用于将三相电网的交流电转换为直流电接入所述直流微网。3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述直流微网包括：多级直流母线、所述 多级直流母线对应的负载、直流DC/DC转换器、开关电源、交/直流转换器和储能装置，其 中， 所述多级直流母线中的第一级直流母线与所述交/直流转换器中的所述双向交/直流 转换器建立电连接，用于接收由所述三相电网转换的直流供电； 所述发电机组通过所述交/直流转换器与所述第一级直流母线建立电连接，用于为所 述直流微网提供直流供电； 所述储能装置通过所述直流转换器中的双向直流转换器接入所述第一级直流母线，用 于存储由所述发电机组产生的直流电； 所述多级直流母线中的第二级直流母线与所述储能装置建立电连接； 所述第二级直流母线通过所述直流转换器中的单向直流转换器与所述多级直流母线 中的第三级直流母线建立电连接，用于为接入所述第三级直流母线对应的负载提供直流 供电； 所述多级直流母线中的第四级直流母线通过所述开关电源接入所述第三级直流母线， 且通过所述开关电源与所述第一级直流母线建立电连接，用于为接入所述第四级直流母线 所对应的负载提供直流供电。4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多级直流母线包括：所述第一级直流 母线、所述第二级直流母线、所述第三级直流母线和所述第四级直流母线；其中，所述第二 级直流母线通过所述直流转换器接入所述第一级直流母线，所述第三级直流母线与所述第 二级直流母线建立电连接，所述第四级直流母线通过所述开关电源分别与所述第一级直流 母线和所述第二级直流母线建立电连接。5. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述发电机组包括：可再生能源发电机组 和非可再生能源发电机组，所述可再生能源发电机组和所述非可再生能源发电机组并联接 入所述第一级直流母线，其中， 所述可再生能源发电机组至少包括：光伏发电机组、风力发电机组，所述光伏发电机组 与所述风力发电机组并联接入所述第一级直流母线，其中，所述光伏发电机组包括储能模 块。6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述光伏发电机组通过所述直流转换器 中的单向直流转换器接入所述第一级直流母线。7. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多级直流母线对应的负载通过所述 直流转换器中的单向直流转换器接入对应的所述多级直流母线。8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信网络包括：直流微网状态采集装 置、交流微网状态采集装置、通信装置，其中， 所述通信装置分别与所述直流微网状态采集装置和所述交流微网状态采集装置建立 电连接，用于将所述直流微网与所述交流微网的运行状态上报网络服务器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种微网控制系统，该系统包括：交流微网、发电机组、直流微网、通信网络和网络服务器，其中，交流微网与直流微网建立电连接；发电机组与直流微网建立电连接，用于做备用电源；通信网络分别与交流微网和直流微网建立电连接，用于将交流微网和/或直流微网的运行状态上报至网络服务器。通过本实用新型，解决由于不兼容交流电且当处于脱离市电供电网络时无法保证接入供电网络的负载正常运行的问题。
【IPC分类】H02J13/00, H02J9/08, H02J5/00
【公开号】CN204668970
【申请号】CN201520104428
【发明人】方小斌, 赵志刚, 霍虹, 杨帆, 胡雅洁, 武建飞, 杨喜, 李建华
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年2月12日