分布式能源站电气组网的方法及微电网、中型能源网络技术

本发明专利技术公开了一种分布式能源站电气组网的方法及微电网、中型能源网络，所述分布式能源站电气组网的方法，包括：将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统分别构建成一个电气模块；利用电气互联技术将各个电气模块进行组网。所述微电网，包括：设定范围内的至少两个分布式能源站，至少两个分布式能源站的电力系统模块化后得到的各电气模块通过电气互联技术相连。采用本发明专利技术方案使得分布式能源站间可以进行电气连接。

Method for electrical networking of distributed energy stations and Microgrid and medium energy network

The invention discloses a method for distributed energy station electrical network and micro grid, and energy networks, including the method, the distributed energy station electrical network: the setting range of at least two of the distributed energy station power system were constructed into an electrical module; the electrical interconnection technology of each electrical module network. The microgrid comprises at least two distributed energy stations within the set range, and at least two power stations of the distributed energy stations are modularized, and each electrical module is connected by an electric interconnection technique. The inventive scheme enables electrical connections between the distributed energy stations.

【技术实现步骤摘要】
分布式能源站电气组网的方法及微电网、中型能源网络
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种分布式能源站电气组网的方法及微电网、中型能源网络。
技术介绍
微电网的能量管理研究处于电力电子
的前沿课题，解决好能量管理问题是实现系统稳定运行和最优运行的基础。当前国内外学者从微电网组网结构、分布式能源模型、储能系统、运行保护等多个领域进行了大量研究和讨论。现有技术基本围绕多种能源形式组成的分布式能源结构，进而形成集发电机组、光伏发电、风能发电及其它非电能源为一体的微电网结构，相当于综合能源站，但现有技术的不足在于：各个分布式能源站间能源组网局限于多种非电能源的互联，缺少电气的互联，各模块只能进行孤网运行。
技术实现思路
本专利技术提供了一种分布式能源站电气组网的方法及微电网、中型能源网络，用以使得分布式能源站间可以进行电气连接，最终实现微电网的稳定高效运行。本专利技术实施例提供了一种分布式能源站电气组网的方法，包括：将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统分别构建成一个电气模块；利用电气互联技术将各个电气模块进行组网。较佳地，所述电气互联技术包括通过高压线路和电气开关进行电气连接。较佳地，所述电气开关为联络断路器柜。较佳地，利用电气互联技术将各个电气模块进行组网，具体包括：在相邻的两个电气模块的高压母线之间通过两台联络断路器柜和高压线路进行连接；若所述相邻的两个电气模块中的任一电气模块采用双回路电源，则在所述双回路电源的双回路母线之间通过一台联络断路器柜和高压线路进行连接。较佳地，所述电气模块包括以下任一装置或者其组合：发电机组、储能装置、市电、逆功率保护装置、电度双向计量表、调度通讯模块。其中，电度双向计量表在两个电气模块时需要两块：进线柜一块，联络断路器柜一块；三个模块形成环网时需要三块：进线柜一块，每个模块两侧断路器柜各一块。较佳地，在所述各个电气模块进行组网后，进一步包括：每一个所述电气模块的发电机组和/或储能装置和/或市电可以为其余电气模块的负荷提供电源。较佳地，在所述各个电气模块进行组网后，进一步包括：所述各个电气模块之间发电机组的并网线路接入点互为备用，各个电气模块发电侧和用户侧并网接入点互为备用，各个电气模块的逆功率保护装置互为备用。较佳地，在所述各个电气模块进行组网后，进一步包括：所述各个电气模块的调度通讯模块互为备用或相互通信。较佳地，所述分布式能源站具备孤岛运行条件。本专利技术实施例提供了一种微电网，包括：设定范围内的至少两个分布式能源站，所述至少两个分布式能源站的电力系统模块化后得到的各电气模块通过电气互联技术相连。较佳地，所述各电气模块通过电气互联技术相连，具体为：所述各电气模块的高压母线通过高压线路和电气开关相连。较佳地，所述电气开关为联络断路器柜。较佳地，所述各电气模块的高压母线之间有两台联络断路器柜，电气模块的双回路母线之间有一台联络断路器柜。本专利技术实施例提供了一种中型能源网络，包括：设定范围内至少两个所述的分布式能源站电力系统模块，通过电气互联技术相连。具体的，设定范围内的至少包括两个电气模块，微电网，至少两个所述微电网通过电气互联技术相连。本专利技术有益效果如下：在本专利技术实施例的方案中，将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统分别构建成一个电气模块，然后利用电气互联技术将各个电气模块进行组网，三个以上模块组成环网。采用本方案使得分布式能源站间可以进行电气互联。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中分布式能源站电气组网的方法实施流程示意图；图2为本专利技术实施例中微电网电气拓扑示意图。具体实施方式专利技术人在专利技术过程中注意到：分布式能源作为国家电网的有益补充和环保优势得到国家的有力支持和认同。对于燃气冷热电三联供能源站目前并网不上网的大原则，能源站将光伏、地热、海洋能等非电能集成并在能源站间网络化已经在实现，但缺乏能源站间电能的网络化实践。现有技术的不足在于：能源微网内各分布式能源站局限于多种非电能源的互联，缺少电气的互联。而且，分布式能源站项目即使细化分期，但作为新建城市综合商圈、大的园区、数据中心等区域的供能系统，相对于用户负荷的增加进程基本都是相对超前的，将会导致以下问题：(1)单一的能源站发电机组、储能装置的容量短期(半年或一年左右)显得偏大，甚至电负荷不能满足发电机组的最低开机负荷条件，造成发电机组不能开机，以至于能源站以冷定电的工艺功能路线及发电机组电力并网接入的整体方案都会受到重大制约和影响；(2)能源站项目交付初期，设备利用率低，投资回报率低；(3)发电机组长期在50％以上的低负荷率运行，非经济运行，长期低效运行造成发电机组设备及配套余热回收装置寿命降低；(4)能源站的用户侧及发电机侧受限于1个并网接入点，同时能源站的发电机侧仅有一个并网点，这三个点任一点故障后，发电机组不再能并网接入；并网可靠性不高。基于此，本专利技术提出一种分布式能源站电气组网的方案及根据该方案形成的微电网、中型能源网络，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。图1为分布式能源站电气组网的方法实施流程示意图，如图所示，可以包括如下步骤：步骤101、将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统分别构建成一个电气模块；步骤102、利用电气互联技术将各个电气模块进行组网。对于步骤101的实施，设定范围指的是各能源站间的最佳经济距离范围，在实际应用中可以通过综合测算以及规划来确定。将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统进行电气模块化设计，分别构建为一个电气模块。分布式能源站的选择可以在建设前统一规划或者建设后通过针对性研究进行再设计，以最终达到各方面综合评估最佳。实施中，所述电气模块包括以下任一装置或者其组合：发电机组、储能装置、市电、逆功率保护装置、电度双向计量表、调度通讯模块。其中，电度双向计量表在两个电气模块时需要两块：进线柜一块，联络断路器柜一块；三个模块形成环网时需要三块：进线柜一块，每个模块两侧断路器柜各一块。具体的，模块化的每个分布式能源站配电室的高压侧由发电机组、发电机组并网柜、同期PT柜(电压互感器柜)、储能装置、出线柜组成，加上逆功率保护装置、电度双向计量表、调度通讯模块、用户10KV配电系统构成一个完整模块。模块中视线路距离可包括光纤差动保护装置等装置。下面对上述模块内的各装置进行介绍。发电机组，将其他形式的能源转换成电能的成套机械设备；发电机组并网柜，当两台及以上发电机组联合在一起向负荷供电时，或者当一台或多台发电机组联合在一起向电网供电时，在分别加装发电机并网柜后，系统才能达到联合供电的要求；同期PT柜，实现发电机组与电网同期并列运行的装置；储能装置，主要是蓄电池储能，在市电谷电时储能，在市电峰值或市电故障时可释放存储的电量；出线柜，从母线分配电能的开关柜；逆功率保护装置，为实现发电机并网不上网的保护装置，不向电网输出功率。在发电机在50％负荷率运行时，始终有一部分负荷由并网接入系统的上端市电供电，这一数值设定为发电机组额定功率>5～10％，当市电供电负荷<这一设定数值时，逆功率保护装置动作跳并网接入开关，发电机组解列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式能源站电气组网的方法，其特征在于，包括：将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统分别构建成一个电气模块；利用电气互联技术将各个电气模块进行组网。

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源站电气组网的方法，其特征在于，包括：将设定范围内的至少两个分布式能源站的电力系统分别构建成一个电气模块；利用电气互联技术将各个电气模块进行组网。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电气互联技术包括通过高压线路和电气开关进行电气连接。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电气开关为联络断路器柜。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用电气互联技术将各个电气模块进行组网，具体包括：在相邻的两个电气模块的高压母线之间通过两台联络断路器柜和高压线路进行连接；若所述相邻的两个电气模块中的任一电气模块采用双回路电源，则在所述双回路电源的双回路母线之间通过一台联络断路器柜和高压线路进行连接。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述电气模块包括以下任一装置或者其组合：发电机组、储能装置、市电、逆功率保护装置、电度双向计量表、调度通讯模块，其中，电度双向计量表在两个电气模块时为两块：进线柜一块，联络断路器柜一块；三个模块形成环网时为三块：进线柜一块，每个模块两侧断路器柜各一块。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述各个电气模块进行组网后，进一步包括：每一个所述电气模块的发电机组和/或储能装置和/或市电为其余电气模块的负荷提供电源。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述各个电气模块进行组网后，进一步包括：所述各个电气模块之间发电机组的并网线路接入点互为备用，各个电气模块的用户侧并网接入点互为备用...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖月生，刘斌，
申请(专利权)人：新奥泛能网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13