主电源切换方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种主电源切换方法、装置及系统，在调整发电机的发电电压直至发电电压与微电网的参考电压一致时，将发电机并入微电网。同时提升发电机的输出功率直至发电机的输出功率与第一预设目标值一致时，将发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。在微电网离网运行时，无需依靠具备下垂控制的发电机或储能系统即可实现将微电网中的主电源从储能系统切换至发电机。基于此，便于实现主电源从储能系统至发电机的切换的同时，有效地降低主电源切换的成本。

Main power switching method, device and system

The invention relates to a method, device and system for switching main power supply. The generator is incorporated into the microgrid when the generator voltage is adjusted until the generator voltage is consistent with the reference voltage of the microgrid. At the same time, the output power of the generator is increased until the output power of the generator is consistent with the first preset target value. The generator is switched from the constant active reactive power mode to the constant voltage frequency mode, and the energy storage system is switched from the constant voltage frequency mode to the constant active reactive power mode. When the microgrid is off-grid, the main power supply in the microgrid can be switched from the energy storage system to the generator without relying on the generator or energy storage system with droop control. Based on this, it is easy to realize the switching of the main power supply from the energy storage system to the generator while effectively reducing the switching cost of the main power supply.

【技术实现步骤摘要】
主电源切换方法、装置及系统
本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及一种主电源切换方法、装置及系统。
技术介绍
在同时具备发电机和储能系统的微电网中，当微电网离网运行时，需要设备作为主电源维持整个微电网系统的电压及频率稳定。对于可离网运行的微电网，考虑到储能系统的响应速度快，与发电机相比能够在微网并网转离网的过程中，快速调节，保证微网系统并网转离网过程中系统的稳定，因此，并网运行转离网运行时，首选储能系统作为初始离网运行主电源。然而，储能系统作为主电源运行时间受储能系统电池容量的影响，在微网离网运行一段时间后，储能系统电量耗尽前应启用发电机，将主电源切换至发电机。另一方面，发电机运行为主电源一段时间后，当微网内光伏、风力发电等清洁能源足够维持微网的用电及运行时，从经济性考虑，可将主电源切换回储能系统，发电机停机。发电机、储能系统不能同时为主电源，当一方在主电源运行模式时，必须同时使另一方切换为PQ运行模式。传统的对发电机与储能系统进行切换的方式主要包括以下两种：一种是监控系统通过报文通信的方式实现电源切换，电源切换前需要将储能系统切换至下垂控制模式；另一种是在电源切换时允许微电网短时停电，当储能系统电量值SOC降低至无法维持时，储能系统停机，同时监控系统通过远程报文命令启动柴油发电机，柴油发电机运行一段时间后，再带整个微电网运行。但是，在电源切换前将储能系统切换至下垂控制模式，需要下垂控制功能的储能系统和发电机，而目前带下垂控制功能的储能系统尚未得到广泛应用，且带下垂控制功能的储能系统的成本较高。另一方面，对微电网系统进行短时停电，无法满足微电网系统对高电能质量和有不停电的需求。综上所述，传统的主电源切换方法还存在上述缺陷。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的主电源切换方法还存在的缺陷，提供一种主电源切换方法、装置及系统。一种主电源由储能系统切换为发电机的方法，包括步骤：调整发电机的发电电压；若发电电压与微电网的参考电压一致，则将发电机并入微电网；提升发电机的输出功率；若发电机的输出功率与第一预设目标值一致，则将发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，且将微电网中作为主电源的储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。上述主电源由储能系统切换为发电机的方法，调整发电机的发电电压直至发电电压与微电网的参考电压一致时，将发电机并入微电网。同时提升发电机的输出功率直至发电机的输出功率与第一预设目标值一致时，将发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。在微电网离网运行时，无需依靠具备下垂控制的发电机或储能系统即可实现将微电网中的主电源从储能系统切换至发电机。基于此，便于实现主电源从储能系统至发电机的切换的同时，有效地降低主电源切换的成本。一种主电源由发电机切换为储能系统的方法，包括步骤：将并入至微电网的储能系统由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将微电网中作为主电源的发电机由定电压频率模式切换至定有功无功模式；将发电机的输出功率降低至第二预设目标值；根据发电机所降低的输出功率，将对应的负荷转移至储能系统。上述主电源由发电机切换为储能系统的方法，将储能系统由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将发电机由定电压频率模式切换至定有功无功模式。同时将发电机的输出功率降低至第二预设目标值，并根据发电机所降低的输出功率，将对应的负荷转移至储能系统。在微电网离网运行时，无需依靠具备下垂控制的发电机或储能系统即可实现将微电网中的主电源从发电机切换至储能系统。基于此，便于实现主电源从发电机至储能系统的切换的同时，有效地降低主电源切换的成本。一种主电源由储能系统切换为发电机的装置，包括：发电电压调整模块，用于调整发电机的发电电压；并网控制模块，用于在发电电压与微电网的参考电压一致时，将发电机并入微电网；功率提升模块，用于提升发电机的输出功率；第一模式切换模块，用于在发电机的输出功率与第一预设目标值一致时，将发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，且将微电网中作为主电源的储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。上述主电源由储能系统切换为发电机的装置，调整发电机的发电电压直至发电电压与微电网的参考电压一致时，将发电机并入微电网。同时提升发电机的输出功率直至发电机的输出功率与第一预设目标值一致时，将发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将将储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。在微电网离网运行时，无需依靠具备下垂控制的发电机或储能系统即可实现将微电网中的主电源从储能系统切换至发电机。基于此，便于实现主电源从储能系统至发电机的切换的同时，有效地降低主电源切换的成本。一种主电源由发电机切换为储能系统的装置，包括：第二模式切换模块，用于将并入至微电网的储能系统由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将微电网中作为主电源的发电机由定电压频率模式切换至定有功无功模式；功率降低模块，用于将发电机的输出功率降低至第二预设目标值；负荷转移模块，用于根据发电机所降低的输出功率，将与降低的输出功率对应的负荷转移至储能系统。上述主电源由发电机切换为储能系统的装置，将储能系统由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将发电机由定电压频率模式切换至定有功无功模式。同时将发电机的输出功率降低至第二预设目标值，并根据发电机所降低的输出功率，将对应的负荷转移至储能系统。在微电网离网运行时，无需依靠具备下垂控制的发电机或储能系统即可实现将微电网中的主电源从发电机切换至储能系统。基于此，便于实现主电源从发电机至储能系统的切换的同时，有效地降低主电源切换的成本。一种主电源由储能系统切换为发电机的系统，包括监控系统、储能系统和发电机；监控系统通过硬接点连接方式连接发电机；储能系统通过硬接点连接方式连接发电机；监控系统用于调整发电机的发电电压，并用于提升发电机的输出功率；监控系统还用于切换发电机的模式；发电机用于在发生模式切换时，控制储能系统进行模式切换。上述的主电源由储能系统切换为发电机的系统，通过监控系统调整发电机的发电电压和输出功率，并控制发电机进行模式转换，实现在微电网离网运行下主电源的切换，而无需依赖具备下垂控制的储能系统和发电机，有效地降低主电源切换的成本。同时，发电机进行模式切换时，直接控制储能系统进行模式切换，无需通过监控系统进行判别转达以进行模式切换，提升了主电源切换的可靠性、稳定性和效率。一种主电源由发电机切换为储能系统的系统，包括监控系统、储能系统和发电机；监控系统通过硬接点连接方式分别连接储能系统和发电机；储能系统通过硬接点连接方式连接发电机；监控系统用于降低发电机的输出功率，并用于切换储能系统的模式；储能系统在用于发生模式切换时，控制发电机进行模式切换。上述的主电源由发电机切换为储能系统的系统，通过监控系统控制储能系统进行模式转换，实现在微电网离网运行下主电源的切换，而无需依赖具备下垂控制的储能系统和发电机，有效地降低主电源切换的成本。同时，储能系统进行模式切换时，直接控制发电机进行模式切换，无需通过监控系统进行判别转达以进行模式切换，提升了主电源切换的可靠性、稳定性和效率。一种主电源切换系统，包括监控系统、储能系统和发电机；监控系统通过硬接点连接方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主电源由储能系统切换为发电机的方法，其特征在于，包括步骤：调整发电机的发电电压；若所述发电电压与微电网的参考电压一致，则将发电机并入微电网；提升所述发电机的输出功率；若所述发电机的输出功率与所述第一预设目标值一致，则将所述发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，且将所述微电网中作为主电源的储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。

【技术特征摘要】
1.一种主电源由储能系统切换为发电机的方法，其特征在于，包括步骤：调整发电机的发电电压；若所述发电电压与微电网的参考电压一致，则将发电机并入微电网；提升所述发电机的输出功率；若所述发电机的输出功率与所述第一预设目标值一致，则将所述发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，且将所述微电网中作为主电源的储能系统由定电压频率模式切换至定有功无功模式。2.根据权利要求1所述的主电源由储能系统切换为发电机的方法，其特征在于，所述提升发电机的输出功率的过程，包括步骤：根据预设的斜坡速率提升发电机的输出功率，直至所述发电机的输出功率与第一预设目标值一致。3.一种主电源由发电机切换为储能系统的方法，其特征在于，包括步骤：将并入至微电网的储能系统由定有功无功模式切换至定电压频率模式，并将微电网中作为主电源的发电机由定电压频率模式切换至定有功无功模式；将所述发电机的输出功率降低至第二预设目标值；根据所述发电机所降低的输出功率，将对应的负荷转移至储能系统。4.根据权利要求3所述的主电源由发电机切换为储能系统的方法，其特征在于，所述将发电机的输出功率降低至第二预设目标值的步骤，包括步骤：根据预设的斜坡速率降低发电机的输出功率，直至所述发电机的输出功率与第二预设目标值一致。5.根据权利要求3所述的主电源由发电机切换为储能系统的方法，其特征在于，还包括步骤：若所述发电机的输出功率为所述第二预设目标值，则关闭发电机。6.一种主电源由储能系统切换为发电机的装置，其特征在于，包括：发电电压调整模块，用于调整发电机的发电电压；并网控制模块，用于在所述发电电压与微电网的参考电压一致时，将发电机并入微电网；功率提升模块，用于提升发电机的输出功率；第一模式切换模块，用于在发电机的输出功率与所述第一预设目标值一致时，将所述发电机由定有功无功模式切换至定电压频率模式，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：周钰，李涛，鲁丽娟，谷新梅，伦振坚，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44