微电网控制装置及电力系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种微电网控制装置及电力系统，包括风力发电单元、风电充电控制器、光伏发电单元、光伏充电控制器、储能单元、控制单元以及执行单元。风电充电控制器分别与风力发电单元和储能单元连接，光伏充电控制器分别与光伏发电单元和储能单元连接，控制单元分别与储能单元和执行单元连接。该微电网控制装置通过检测风力发电单元以及光伏发电单元产生电量的状态，以及时调节运行模式，从而维持功率平衡，避免风力发电单元以及光伏发电单元的异常对电网产生的不良影响。并且，通过设置储能单元，可在微电网进行孤岛运行时，抑制功率波动，保持供电功率的稳定性，提高了微电网的电能质量。

【技术实现步骤摘要】
微电网控制装置及电力系统
本技术涉及电气工程
，具体而言，涉及一种微电网控制装置及电力系统。
技术介绍
微电网系统是一种包括分布式发电装置、储能装置及负载，且具有一定调节和控制能力的小型配电子网。微电网系统既可接入市网系统进行并网模式，也可以以孤岛模式运行。微电网技术的发展推动了可再生能源的利用以及分布式发电的发展，是对大电网的有益补充。但如何建立稳定能够实现微电网的安全稳定运行以及如何降低微电网在并网模式和孤岛模式之间转换时的稳定性，一直以来是本
技术人员关注的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例的目的在于，提供一种微电网控制装置及电力系统以解决上述问题。本技术实施例提供一种微电网控制装置，包括风力发电单元、风电充电控制器、光伏发电单元、光伏充电控制器、储能单元、控制单元以及执行单元，所述风电充电控制器分别与所述风力发电单元和所述储能单元连接，所述光伏充电控制器分别与所述光伏发电单元和所述储能单元连接，所述控制单元分别与所述储能单元和所述执行单元连接；所述风力发电单元用于产生风电能源，并将产生的风电能源通过所述风电充电控制器输送至所述储能单元；所述光伏发电单元用于产生光电能源，并将产生的光电能源通过所述光伏充电控制器输送至所述储能单元；所述控制单元用于检测所述储能单元的电压值，并根据检测得到的电压值以及预存的电量下限值控制所述执行单元断开所述储能单元与负载之间的连接且控制所述执行单元连通市网系统与负载之间的连接，以进入并网模式或者控制所述执行单元断开市网系统与负载之间的连接且控制所述执行单元连通所述储能单元与负载之间的连接，以进入孤网模式。进一步地，所述微电网控制装置还包括触控单元，所述触控单元与所述控制单元连接，所述触控单元用于接收用户输入的控制信息并传递至所述控制单元，以及接收所述控制单元的处理结果并进行显示。进一步地，所述风力发电单元包括异步电机以及风力发电机，所述异步电机分别与所述风力发电机和所述控制单元连接，所述风力发电机在所述异步电机的带动下而同步转动。进一步地，所述风力发电单元还包括变频器，所述变频器分别与所述异步电机和所述控制单元连接；所述触控单元接收用户输入的所述风力发电机的最高转速和变速周期，并发送至所述控制单元；所述变频器通过所述控制单元根据所述控制单元接收到的模拟量改变所述异步电机的转速，所述风力发电机在所述异步电机的带动下而同步转动。进一步地，所述风力发电单元还包括由互感器和整流电路组成的自制元件；所述自制元件分别与所述风力发电机和所述控制单元连接，所述控制单元可采集所述自制元件两端的电压值和电流值，并根据采集到的电压值和电流值计算得到所述风力发电单元的瞬时电压、瞬时电流以及瞬时输出功率，并将计算得到的瞬时电压、瞬时电流以及瞬时输出功率发送至所述触控单元以进行实时显示。进一步地，所述光伏发电单元包括步进电机、导轨、皮带、射灯以及限位开关；所述皮带设置于所述导轨上且与所述步进电机连接，所述射灯设置于所述皮带上，所述限位开关设置于所述导轨的两端，所述步进电机与所述控制单元连接；所述触控单元接收用户输入的所述射灯的移动速度，并发送至所述控制单元，所述控制单元控制所述步进电机转动，所述射灯可随所述皮带在所述步进电机的转动下而移动，当所述射灯接触所述限位开关时，所述控制单元则控制所述步进电机反转。进一步地，所述光伏发电单元还包括太阳能电池板、光敏电阻、伺服放大器以及伺服电机，所述光敏电阻设置于所述太阳能电池板，所述伺服放大器分别与所述伺服电机和所述控制单元连接，所述伺服电机与所述太阳能电池板连接；所述控制单元与所述光敏电阻连接以获取所述光敏电阻两端的电压值，并对获取到的电压值进行分析对比以判断所述射灯的位置，并根据所述射灯的位置通过所述伺服放大器驱动所述伺服电机以改变所述太阳能电池板的位置以实现随光功能。进一步地，所述储能单元包括风能蓄电池和光能蓄电池；所述风能蓄电池分别与所述风电充电控制器和所述控制单元连接，所述光能蓄电池分别与所述光伏充电控制器和所述控制单元连接。进一步地，所述微电网控制装置还包括保护单元，所述保护单元与控制单元连接，以用于过电压和过电流保护，并且根据所述控制单元的控制指令确定是否断开当前连接电路。本技术实施例还提供一种电力系统，包括市网系统以及上述的微电网控制装置，所述市网系统通过继电器与所述微电网控制装置连接。本技术实施例提供的微电网控制装置及电力系统，通过检测风力发电单元以及光伏发电单元产生电量的状态，以及时调节运行模式，从而维持功率平衡，避免风力发电单元以及光伏发电单元的异常对电网产生的不良影响。并且，通过设置储能单元，可在微电网进行孤岛运行时，抑制功率波动，保持供电功率的稳定性，提高了微电网的电能质量。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术较佳实施例提供的一种微电网控制装置的结构框图。图2为本技术较佳实施例提供的风力发电单元的结构框图。图3为本技术较佳实施例提供的风力发电单元的输出电压变化曲线。图4为本技术较佳实施例提供的风力发电单元的输出功率变化曲线。图5为本技术较佳实施例提供的光伏发电单元的结构框图。图6为本技术较佳实施例提供的光伏发电单元的输出电压变化曲线。图7为本技术较佳实施例提供的光伏发电单元的输出功率变化曲线。图8为本技术较佳实施例提供的微电网控制装置的电气原理图。图标：100-微电网控制装置；110-风力发电单元；111-异步电机；112-变频器；113-风力发电机；114-自制元件；120-风电充电控制器；130-光伏发电单元；131-步进电机；132-步进控制器；133-限位开关；134-太阳能电池板；135-光敏电阻；136-伺服放大器；137-伺服电机；140-光伏充电控制器；150-储能单元；160-控制单元；170-执行单元；180-触控单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网控制装置，其特征在于，包括风力发电单元、风电充电控制器、光伏发电单元、光伏充电控制器、储能单元、控制单元以及执行单元，所述储能单元包括风能储电池和光能储电池，所述风电充电控制器分别与所述风力发电单元和所述风能储电池连接，所述光伏充电控制器分别与所述光伏发电单元和所述光能储电池连接，所述控制单元分别与所述风能储电池、所述光能储电池和所述执行单元连接；所述风力发电单元用于产生风电能源，并将产生的风电能源通过所述风电充电控制器输送至所述风能储电池；所述光伏发电单元用于产生光电能源，并将产生的光电能源通过所述光伏充电控制器输送至所述光能储电池；所述控制单元用于检测所述风能储电池和所述光能储电池的电压值，并根据检测得到的电压值以及预存的电量下限值控制所述执行单元断开所述风能储电池和所述光能储电池与负载之间的连接且控制所述执行单元连通市网系统与负载之间的连接，以进入并网模式或者控制所述执行单元断开市网系统与负载之间的连接且控制所述执行单元连通所述风能储电池和所述光能储电池与负载之间的连接，以进入孤网模式。

【技术特征摘要】
1.一种微电网控制装置，其特征在于，包括风力发电单元、风电充电控制器、光伏发电单元、光伏充电控制器、储能单元、控制单元以及执行单元，所述储能单元包括风能储电池和光能储电池，所述风电充电控制器分别与所述风力发电单元和所述风能储电池连接，所述光伏充电控制器分别与所述光伏发电单元和所述光能储电池连接，所述控制单元分别与所述风能储电池、所述光能储电池和所述执行单元连接；所述风力发电单元用于产生风电能源，并将产生的风电能源通过所述风电充电控制器输送至所述风能储电池；所述光伏发电单元用于产生光电能源，并将产生的光电能源通过所述光伏充电控制器输送至所述光能储电池；所述控制单元用于检测所述风能储电池和所述光能储电池的电压值，并根据检测得到的电压值以及预存的电量下限值控制所述执行单元断开所述风能储电池和所述光能储电池与负载之间的连接且控制所述执行单元连通市网系统与负载之间的连接，以进入并网模式或者控制所述执行单元断开市网系统与负载之间的连接且控制所述执行单元连通所述风能储电池和所述光能储电池与负载之间的连接，以进入孤网模式。2.根据权利要求1所述的微电网控制装置，其特征在于，所述微电网控制装置还包括触控单元，所述触控单元与所述控制单元连接，所述触控单元用于接收用户输入的控制信息并传递至所述控制单元，以及接收所述控制单元的处理结果并进行显示。3.根据权利要求2所述的微电网控制装置，其特征在于，所述风力发电单元包括异步电机以及风力发电机，所述异步电机分别与所述风力发电机和所述控制单元连接，所述风力发电机在所述异步电机的带动下而同步转动。4.根据权利要求3所述的微电网控制装置，其特征在于，所述风力发电单元还包括变频器，所述变频器分别与所述异步电机和所述控制单元连接；所述触控单元接收用户输入的所述风力发电机的最高转速和变速周期，并发送至所述控制单元；所述变频器通过所述控制单元根据所述控制单元接收到的模拟量改变所述异步电机的转速，所述风力发电机在所述异步电机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，朴在林，王忠森，肖松，王玮，孙群鹏，王延泽，王继勇，连芳，刘社中，谢易澎，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，国网河南省电力公司内黄县供电公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21