一种含串联和并联结构的光储型多微网系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种含串联和并联结构的光储型多微网系统。
【背景技术】
[0002] 分布式发电接入配电网，有利于新能源就地分散利用，提高用户供电可靠性。但 分布式发电具有间歇性和随机性，其不稳定的发电方式给电网安全稳定运行带来相当多难 题。微电网作为分布式发电接入电网的有效利用方式，将发电系统、储能系统、负荷相结合， 通过相关控制装置间的配合，不仅解决了分布式电源发电系统的大规模接入问题，充分发 挥了分布式发电系统的各项优势，还为用户带来了其他多方面的效益。
[0003] 随着微网工程的大规模建成，一定区域内多个邻近微网因互联互供所需将形成多 微网系统。目前我国在光储多微网系统方面的研究和现场运行经验较少，随着光储微电网 进入快速发展阶段，有必要发展一种含串联和并联结构的光储型多微网系统，以开展光储 多微网的关键技术研究。
[0004] 中国专利申请201220002686. 4公开了一种实验室用的微电网系统，该微电网系 统只包括一次系统，未涉及二次系统设计，微电网系统不具备完善的功能，而且该申请内的 微电网系统为单微网，不适用多微网的关键技术研究。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种含串联和并联结构的光储型 多微网系统，其对开展光储型多微网系统的规划设计、模式切换和优化运行研究具有重要 意义。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种含串联和并联结构的光储型多微网系 统，该光储型多微网系统包括配电网、多微网母线、至少三个子微网，每个子微网均包括光 伏发电系统、储能系统和负荷设备；至少三个子微网包括：
[0007] 串联型子微网，其中，光伏发电系统、储能系统和负荷设备通过断路器和接触器与 多微网母线相连接，多微网母线通过断路器和接触器与配电网相连接；
[0008] 至少两个并联型子微网；每个并联型子微网包括子微网母线；其中，光伏发电系 统、储能系统和负荷设备通过断路器和接触器与子微网母线相连接；子微网通过断路器和 接触器与多微网母线相连接。
[0009] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，串联型子微网与并联型子微网构成串联型多 微网；至少两个并联型子微网构成并联型多微网。
[0010] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，光伏发电系统由光伏电池板、光伏直流配电 箱和光伏逆变器组成；光伏电池板与光伏直流配电箱相连，光伏直流配电箱与光伏逆变器 相连接。
[0011] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，储能系统由锂电池组和储能双向变流器组 成；串联后的锂电池组与储能双向变流器相连接。
[0012] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，负荷设备包括灯泡组、负载箱、电动机和电子 负载；灯泡组、负载箱、电动机和电子负载均各自通过一个断路器和一个接触器与微电网母 线相连接；微电网母线包括多微网母线和子微网母线。
[0013] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，光储型多微网系统进一步包括控制系统，该 控制系统包括区域型中央控制器和区域型一体化终端。
[0014] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，区域型中央控制器包括：底层设备通信模块、 终端通信模块、DI (Digital input，数字量输入）模块、DO (Digital Output，数字量输出） 模块、Al (Analog input，模拟量输入）模块、AO (Analog Output，模拟量输出）模块、温度模 块。
[0015] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，区域型一体化终端包括：底层设备通信模块、 终端通信模块、DI (Digital input，数字量输入）模块、DO (Digital Output，数字量输出） 模块、Al (Analog input，模拟量输入）模块、AO (Analog Output，模拟量输出）模块、温度模 块、双向计量模块。
[0016] 根据本实用新型另一【具体实施方式】，区域型一体化终端的底层设备通信模块从光 伏发电系统、储能系统和负荷设备端采集数据并下达通信控制指令；
[0017] 区域型一体化终端的终端通信模块传输数据至所述区域型中央控制器，并接收区 域型中央控制器的控制指令；
[0018] 区域型一体化终端的DI模块采集所有断路器状态；
[0019] 区域型一体化终端的DO模块输出继电器控制信号；
[0020] 区域型一体化终端的AI模块采集光照强度相关信号；
[0021] 区域型一体化终端的AO模块为备用输出；
[0022] 区域型一体化终端的温度模块采集环境温度数据；
[0023] 区域型一体化终端的双向计量模块采集用户出口的电能数据，并上传数据；
[0024] 区域型中央控制器的终端通信模块接收区域型一体化终端传输的数据，结合配电 网的调度信息经决策后下达控制指令。
[0025] 本实用新型的光储型多微网系统，其工作原理如下：
[0026] 光储型多微网的区域型一体化终端通过底层设备通信模块实时采集光伏发电系 统、储能系统和负荷设备的运行数据（储能系统荷电状态、敏感负荷总有功、可控负荷总有 功、完全可切除负荷总有功、分布式电源出力、各断路器开关状态、子微网运行状态等实时 信息），再通过终端通信模块传输数据至区域型中央控制器；区域型中央控制器对接收的 数据进行统计分析，结合配电网的调度信息经决策后向区域型一体化终端发送控制指令， 区域型一体化终端再向光伏发电系统、储能系统和负荷设备下达指令，实现光储型多微网 功率实时平衡控制、运行优化、模式切换等功能。
[0027] 光储型多微网的控制系统是光储型多微网系统的决策中心，根据接收的底层设备 实时运行数据和配电网调度信息，采取快速决策确定相关分布式电源的出力、负荷的投切 以及各子微网的并离网控制。具备以下基本功能：（1)光储型多微网各分布式电源和负荷 运行状态的实时监控；（2)光储型多微网的孤岛检测与运行模式控制；(3)光储型多微网的 故障保护及稳定运行控制；（4)光储型多微网互联运行的群组协调技术。
[0028] 与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：
[0029] 本实用新型光储型多微网系统，包含串联和并联结构，可实时监控光储型多微网 各分布式电源和负荷的实时运行状态，对开展多微网系统能量优化管理有重要工程应用价 值；同时，光储型多微网的控制系统根据接收的底层设备实时运行数据和配电网调度信息， 确定相关分布式电源的出力、负荷的投切以及各子微网的并离网控制，可快速验证多微网 功率实时平衡控制、运行优化、模式切换等策略的有效性。
[0030] 下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
【附图说明】
[0031] 图1为实施例1的含串联和并联结构的光储型多微网系统的电气拓扑图。
【具体实施方式】 [0032] 实施例1
[0033] 如图1所示，本实施例的含串联和并联结构的光储型多微网系统包括：配电网、多 微网母线、至少三个子微网、控制系统，每个子微网均包括光伏发电系统、储能系统和负荷