一种社区新能源微网系统技术方案

一种社区新能源微网系统，包括发电系统、储能系统和社区负荷，所述发电系统及储能系统连接于直流母线上，所述社区负荷连接于交流母线上，直流母线与交流母线之间通过DC/AC逆变器相连；还包社区能量控制中心，社区能量控制中心与发电系统、储能系统及社区负荷连接，对整个微网的电能进行控制；所述社区能量控制中心通过以太网与数据收集传输中心连接，数据收集传输中心与RS485总线连接；所述交流母线还与电网连接。本实用新型专利技术提供一种社区新能源微网系统，在新能源发电满足社区负荷时储能装置进行充电，新能源发电不满足社区负荷时储能装置进行放电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微电网，特别是一种社区新能源微网系统。
技术介绍
电能是一个国家发展的经济命脉，随着社会的发展，对电能的需求呈上升趋势。传统的发电以火力发电为主，地球上的化石能源有限，目前我国传统的化石能源已经短缺，同时火力发电带来的环境污染等问题已成为社会关注的焦点。目前，全球气候变化已经开始全面影响人类社会的生存与发展。社区能源微网系统以社区太阳能，风能，沼气等清洁能源为能量来源发电，通过一定的技术和控制方法最大限度的利用清洁能源，社区电能做到自给自足，电能有多余时将其送入电网以获得盈利，解决了传统能源不足以及传统能源发电带来的环境污染等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种社区新能源微网系统，来推动以清洁和绿色的发电方式满足社区电力需求，并提出社区能量控制中心来实现对系统的控制功能。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种社区新能源微网系统，包括发电系统、储能系统和社区负荷，所述发电系统及储能系统连接于直流母线上，所述社区负荷连接于交流母线上，直流母线与交流母线之间通过DC/AC逆变器相连；还包社区能量控制中心，社区能量控制中心与发电系统、储能系统及社区负荷连接，对整个微网的电能进行控制；所述社区能量控制中心通过以太网与数据收集传输中心连接，数据收集传输中心与RS485总线连接；所述交流母线还与电网连接。优选的，所述发电系统包括风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源，风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源通过电源模块与直流母线连接，风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源与直流母线之间还设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。优选的，所述社区负荷包括直流充电桩居民用电、交流充电桩、公共设备用电以及商业用电，直流充电桩居民用电、交流充电桩、公共设备用电以及商业用电均与交流母线连接；还包括直流充电桩，直流充电装与直流母线连接。优选的，所述储能系统包括超级电容器、蓄电池以及锂电池，超级电容器和蓄电池通过电源模块与直流母线连接，锂电池直接与直流母线连接；所述超级电容器、蓄电池以及锂电池与直流母线之间均设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。优选的，所述交流母线与直流母线之间以及交流母线与电网之间均设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。优选的，所述社区负荷还包括多个智能电表，智能电表设于交流母线与用电设备之间，智能电表通过ZigBee无线通信模块与RS485总线连接。本技术提供一种社区新能源微网系统，在新能源发电满足社区负荷时储能装置进行充电，新能源发电不满足社区负荷时储能装置进行放电；在微网电能充足情况下，将多余电能送入电网；当微网电能不充足时，从电网吸收电能。在微网与电网相接的地方设有电网故障监测点，当电网无故障时，保持微网与电网的连接；当电网故障时，断开与电网的连接，进入孤网运行状态。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术储能装置充放电控制流程图；图3为本技术微网直流母线电压控制图；图4为本技术微网系统离并网控制图；图5为本技术离网时微网交流母线电压控制图；图6为本技术社区能量控制中心框图。具体实施方式如图1所示，一种社区新能源微网系统，包括发电系统、储能系统和社区负荷，所述发电系统及储能系统连接于直流母线上，所述社区负荷连接于交流母线上，直流母线与交流母线之间通过DC/AC逆变器相连；还包社区能量控制中心，社区能量控制中心与发电系统、储能系统及社区负荷连接，对整个微网的电能进行控制；所述社区能量控制中心通过以太网与数据收集传输中心连接，数据收集传输中心与RS485总线连接；所述交流母线还与电网连接。优选的，所述发电系统包括风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源，风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源通过电源模块与直流母线连接，风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源与直流母线之间还设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。风力发电、沼气发电、备用电源通过AC/DC电源模块与直流母线连接，光能发电、健身器材发电通过DC/DC电源模块与直流母线连接。优选的，所述社区负荷包括直流充电桩居民用电、交流充电桩、公共设备用电以及商业用电，直流充电桩居民用电、交流充电桩、公共设备用电以及商业用电均与交流母线连接；还包括直流充电桩，直流充电装与直流母线连接。优选的，所述储能系统包括超级电容器、蓄电池以及锂电池，超级电容器和蓄电池通过电源模块与直流母线连接，锂电池直接与直流母线连接；所述超级电容器、蓄电池以及锂电池与直流母线之间均设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。所示超级电容器和蓄电池通过DC/DC电源模块与直流母线连接。优选的，所述交流母线与直流母线之间以及交流母线与电网之间均设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。优选的，所述社区负荷还包括多个智能电表，智能电表设于交流母线与用电设备之间，智能电表通过ZigBee无线通信模块与RS485总线连接。如图2所示，为本技术储能装置充放电控制流程图，社区新能源微网系统通过能量管理中心与互联网相结合的方式，采用ZigBee无线通信模式采集储能装置各个重要节点的电能状态，然后通过以太网将信息传递到能量管理中心，结合后台云计算和本地决策，对储能电池的充放电设置SOC阈值，以便于控制电池的充放电，使储能电池工作在最佳状态，防止电池过度放电或过度充电。否则将储能装置配置为待机状态，停止对储能装置的充放电操作，用于保证系统存有足够的电能，以应对电网故障以及停电等突发情况；当能量管理中心检测到储能装置中的SOC低于之前所设定的SOC值（贮存SOC）时，则控制系统对储能装置进行充电操作，保证储能装置中有充足的电能储备。社区新能源微网系统后台通过智能电表所显示的谷峰时电价，判断社区新能源微电网系统此刻所运行的电价状态，电价被分为峰时电价和谷时电价。当系统处在谷时电价时，则通过读取电池电量信息并通过ZigBee无线通信模块传送到控制器，使社区新能源给储能装置充电；当系统处在峰时电价时，则希望尽量让储能装置放电，但要先通过系统控制平台读取公共连接点电能流向，当智能电表检测电能流向为负(由用户流向电网)，则将储能装置配置为待机状态，停止对储能装置的充放电操作；当智能电表检测电能流向为非负时，在判断电能流量是否为为零(电网与用户间无电能交换)，若为是，则使储能装置保持为原状态，反之则电能流量为正，然后系统控制平台读取储能装置电量信息，当储能装置SOC低于备用SOC时，系统通过新能源对其充电，以保证其存储足够的电力用以应对电网故障和停电等突发情况；当储能装置SOC不低于备用SOC时，对其进行放电，供社区负荷使用。当系统控制为用新能源给储能装置充电时，通过各个重要节点的数据采集信息判断社区负荷功率和微网系统所提供的充电功率的相对大小，若是新能源所提供充电功率可以满足此刻的社区负荷所消耗的功率，则只需维持原状态即可，若是新能源所提供充电功率可小于此刻的社区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种社区新能源微网系统，其特征在于：包括发电系统、储能系统和社区负荷，所述发电系统及储能系统连接于直流母线上，所述社区负荷连接于交流母线上，直流母线与交流母线之间通过DC/AC逆变器相连；还包社区能量控制中心，社区能量控制中心与发电系统、储能系统及社区负荷连接，对整个微网的电能进行控制；所述社区能量控制中心通过以太网与数据收集传输中心连接，数据收集传输中心与RS485总线连接；所述交流母线还与电网连接。

【技术特征摘要】
1.一种社区新能源微网系统，其特征在于：包括发电系统、储能系统和社区负荷，所述发电系统及储能系统连接于直流母线上，所述社区负荷连接于交流母线上，直流母线与交流母线之间通过DC/AC逆变器相连；还包社区能量控制中心，社区能量控制中心与发电系统、储能系统及社区负荷连接，对整个微网的电能进行控制；所述社区能量控制中心通过以太网与数据收集传输中心连接，数据收集传输中心与RS485总线连接；所述交流母线还与电网连接。2.根据权利要求1所述一种社区新能源微网系统，其特征在于：所述发电系统包括风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源，风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源通过电源模块与直流母线连接，风能发电、光能发电、健身器材发电、沼气发电及备用电源与直流母线之间还设有采集控制通信模块，采集控制通信模块与RS485总线连接。3.根据权利要求1所述一种社区新能源微网系统，其特征在于：所述社区负...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁明芳，杨经纬，罗煜，王凯，张超，吴双丽，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42