耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构制造技术

本方案提供耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构，正常工况下，I段母线主供、II段母线热备，白日：I段母线上的间歇性电源、可控性电源和储能系统对用电负载进行供电；夜日：储能系统对用电负载进行供电。以储能电池系统作为主供电源，维持微电网恒压恒频，保证系统的稳定性、可靠性；分布式电源以光伏、风力发电为主，燃气发电为辅，保证系统的灵活性、可扩展性。消防工况下，II段母线主供、I段母线热备，转换开关电器切换至闭合，储能系统对消防线路供电，其中，当储能系统无法对消防线路供电，应急备用电源的电源开关闭合，应急备用电源对消防线路供电。应急电源在满足二级负荷、消防泵启动要求的同时，保证系统的安全。

Multi energy complementary smart micro grid structure with wind power, photovoltaic and generator coupling

【技术实现步骤摘要】
耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构
本技术属于微电网领域，尤其涉及一种耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构。
技术介绍
现有技术中，微电网结构形式相对简单，电源类型少，仅有类似风电与蓄电池耦合，光电与蓄电池耦合的有限种类电源类型耦合的孤网微电网。但当前电能资源紧缺，如何能够进一步耦合可再生能源、压差发电等电源形式，从而实现多种电源类型协同工作，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供一种耦合压差发电的多能互补的智能微网系统结构，结合多种发电方式，解决了现有技术中微电网结构形式简单，无法实现多种电源类型协同工作的问题。为实现上述技术目的，本申请技术方案包括：I段母线、II段母线、转换开关电器、间歇性电源、可控性电源、储能系统、应急备用电源、能量管理系统和消防线路；I段母线通过开关与间歇性电源、可控性电源、智能系统的电力输出端以及用电负载的电力接收端连接，I段母线还与消防线路的一端通过一节点连接，I段母线与所述II段母线间设有一开关；II段母线通过开关与所述储能系统、应急备用电源和能量管理系统的电力输出端连接，II段母线与消防线路的另一端通过另一节点连接；正常工况下，I段母线主供、II段母线热备，具体的，白日时段，I段母线上的所述间歇性电源、可控性电源和储能系统对用电负载进行供电，夜日时段，储能系统对用电负载进行供电；消防工况下，II段母线主供、I段母线热备，转换开关电器切换至闭合，储能系统对消防线路供电，其中，当储能系统无法对消防线路供电，应急备用电源的电源开关闭合，应急备用电源对消防线路供电。作为上述技术方案的优选，较佳的，I段母线和所述II段母线上各设有一动态无功补偿电路。作为上述技术方案的优选，较佳的，储能系统一端与所述II段母线通过一节点连接，另一端与所述I段母线通过二节点连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，间歇性电源包括，光伏发电电源、风力发电电源。作为上述技术方案的优选，较佳的，可控性电源包括燃气发电机I和燃气发电机II。作为上述技术方案的优选，较佳的，储能系统包括第一储能电池，第二储能电池，第一储能电池经第一储能变流器与I段母线连接，第二储能电池经第二储能变流器与I段母线连接，第二储能电池经第三储能变流器与所述II段母线连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，所述消防线路的消防泵房负荷(备)通过所述节点与所述I段母线连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，所述消防线路的消防泵房负荷(主)通过所述节点与所述II段母线连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，所述消防线路上还至少设有消防水泵(主)、消防水泵(备)和消防水泵。作为上述技术方案的优选，较佳的，用电负载，所述用电负载通过负荷开关组与所述I段母线连接。本技术技术方案提供了一种耦合压差发电的多能互补的智能微网系统结构，正常工况下，I段母线主供、II段母线热备，白日时段，I段母线上的间歇性电源、可控性电源和储能系统对用电负载进行供电，夜日时段，储能系统对用电负载进行供电；消防工况下，II段母线主供、I段母线热备，转换开关电器切换至闭合，储能系统对消防线路供电，其中，当储能系统无法对消防线路供电，应急备用电源的电源开关闭合，应急备用电源对消防线路供电。本技术的优点是：以储能电池系统作为主供电源，维持微电网恒压恒频，保证系统的稳定性、可靠性；分布式电源以光伏、风力、发电为主，燃气及压差发电为辅，保证系统的灵活性、可扩展性；应急电源在满足二级负荷、消防泵启动要求的同时，保证系统的安全。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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的附图。图1为本技术实施例提供的一直耦合压差发电的多能互补的智能微电网系统结构图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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。图1为本技术实施例提供的结构示意图，如图1所示，包括：I段母线、II段母线、间歇性电源1、可控性电源2、储能系统3、应急备用电源4、能量管理系统5、转换开关电器ATS和消防线路，具体的：I段母线通过开关组6与间歇性电源1、可控性电源2储能系统3以及用电负载7连接。间歇性电源1包括，压差发电电源11、光伏发电电源12、风力发电电源13。可控性电源2包括燃气发电机I和燃气发电机II。I段母线还设有一动态无功补偿电路，用于降低I段母线因输送无功功率(由如发电机、变压器等电力负荷产生)造成的电能损耗。储能系统3一端与II段母线通过节点A连接，另一端与I段母线通过节点B连接。储能系统3包括：第一储能电池ESS-1(EnergyStorageSystem，储能设备)，第二储能电池ESS-2，第一储能电池经储能变流器1与所述I段母线连接于节点B1，第二储能电池经储能变流器2与I段母线连接于节点B2，第二储能电池还经储能变流器3与II段母线连接于节点A。I段母线还与消防线路的一端通过节点C连接，消防线路的消防泵房负荷(备)通过节点C与所述I段母线连接。用电负载7通过负荷开关组8与I段母线连接。I段母线与所述II段母线间设有一开关D；II段母线通过开关D与储能系统3、应急备用电源4、能量管理系统5连接，II段母线与消防线路的一端通过节点E连接；消防线路的消防泵房负荷(主)通过节点E与所述II段母线连接。II段母线上设有另一动态无功补偿电路，用于降低II段母线因输送无功功率(由如发电机、变压器等电力负荷产生)造成的电能损耗。消防线路上还至少设有消防水泵(主)、消防水泵(备)和消防水泵。正常工况下，所述I段母线主供、II段母线热备，具体的，白日时段，所述I段母线上的所述间歇性电源1、所述可控性电源2和所述储能系统3对用电负载7进行供电，夜日时段，所述储能系统3对用电负载7进行供电；消防工况下，II段母线主供、I段母线热备，转换开关电器ATS切换至闭合，储能系统3对消防线路供电，其中，当储能系统3无法对消防线路供电，应急备用电源4的电源开关闭合，应急备用电源4对所述消防线路供电。现用具体实施场景对本技术进行说明：在正常工况下：Ⅰ段母线主供、Ⅱ段母线热备。主要由储能系统3对I段母线提供电压支撑，两组电池ESS-1、ESS-2互为备用，轮流启动。白天，各间歇性电源1，包括但不限于：压差发电电源11、光伏发电电源12、风力发电电源13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构，其特征在于，它包括：I段母线、II段母线、转换开关电器、间歇性电源、可控性电源、储能系统、应急备用电源、能量管理系统和消防线路，/n所述I段母线通过开关与所述间歇性电源、所述可控性电源、所述储能系统的电力输出端以及用电负载的电力接收端连接，所述I段母线还与所述消防线路的一端通过一节点连接，所述I段母线与所述II段母线间设有一开关；/n所述II段母线通过开关与所述储能系统、所述应急备用电源和所述能量管理系统的电力输出端连接，所述II段母线与所述消防线路的另一端通过另一节点连接；/n正常工况下，所述I段母线主供、II段母线热备，具体的，白日时段，所述I段母线上的所述间歇性电源、所述可控性电源和所述储能系统对用电负载进行供电，夜日时段，所述储能系统对用电负载进行供电；/n消防工况下，所述II段母线主供、I段母线热备，所述转换开关电器切换至闭合，所述储能系统对所述消防线路供电，其中，当所述储能系统无法对所述消防线路供电，所述应急备用电源的电源开关闭合，所述应急备用电源对所述消防线路供电。/n

【技术特征摘要】
1.耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构，其特征在于，它包括：I段母线、II段母线、转换开关电器、间歇性电源、可控性电源、储能系统、应急备用电源、能量管理系统和消防线路，
所述I段母线通过开关与所述间歇性电源、所述可控性电源、所述储能系统的电力输出端以及用电负载的电力接收端连接，所述I段母线还与所述消防线路的一端通过一节点连接，所述I段母线与所述II段母线间设有一开关；
所述II段母线通过开关与所述储能系统、所述应急备用电源和所述能量管理系统的电力输出端连接，所述II段母线与所述消防线路的另一端通过另一节点连接；
正常工况下，所述I段母线主供、II段母线热备，具体的，白日时段，所述I段母线上的所述间歇性电源、所述可控性电源和所述储能系统对用电负载进行供电，夜日时段，所述储能系统对用电负载进行供电；
消防工况下，所述II段母线主供、I段母线热备，所述转换开关电器切换至闭合，所述储能系统对所述消防线路供电，其中，当所述储能系统无法对所述消防线路供电，所述应急备用电源的电源开关闭合，所述应急备用电源对所述消防线路供电。


2.根据权利要求1所述的耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构，其特征在于，包括：所述I段母线和所述II段母线上各设有一动态无功补偿电路。


3.根据权利要求1所述的耦合风电、光电、发电机的多能互补的智能微电网结构，其特征在于，包括：所述储能系统的两电力输出端一端与所述II段母线通过一节点连接，另一电力输出端与所述I段母线通过另一节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：单联增，徐志华，陈钧，陈斌，刘蕾，滕小果，王业儒，王根军，
申请(专利权)人：北京燃气能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11