一种多模式储能的微电网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多模式储能的微电网系统，涉及新能源发电技术领域，该系统的第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路并联至微电网的一次母线上；第一支路为第一光伏组件、光伏逆变器和第一可控开关依次串联的支路；第二支路为第二光伏组件、光储一体机和第二控开关依次串联的支路；第三支路为能量型电池、光储一体机和第二可控开关依次串联的支路；第四支路为功率型电池、储能变流器和第三可控开关依次串联的支路。本发明专利技术能够减少谐波影响，达到稳定可靠运行的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式储能的微电网系统
本专利技术涉及新能源发电
，特别是涉及一种多模式储能的微电网系统。
技术介绍
随着新能源的快速发展，微电网系统应运而生，微电网系统是能源互联网的核心架构，是未来能源转型发展的重要支撑，特别是在环境保护和能源结构调整的双重压力下，含清洁能源的微电网技术获得了广泛的研究和应用。微电网系统是在分布式光伏、风力发电系统、储能系统、各类负荷等电气单元的基础上而构建的一套系统。光伏组件受环境因素影响较大，故储能设备是维持系统功率平衡的必不可少的组件，它作为微电网系统中的关键环节，能够对太阳能、风能等具有间歇性的可再生能源进行存储，同时储能设备的接入为光伏发电系统在离网与并网模式间的灵活切换运行提供可能。随着非线性负荷等用电设备越来越多，微电网系统相应的也存在了功率因数较低、谐波污染严重等缺陷，使微电网系统内的电能利用效率降低、电气设备过热、电气元件使用寿命缩短。而且由于光伏电场输出功率会在一定程度上改变原有电力系统潮流分布、线路输送功率及整个系统的惯量，从而对微电网系统的电压稳定产生了影响。储能技术很大程度上解决新能源发电的波动性和随机性问题，有效提高间歇性微源的可预测性、确定性和经济性。此外，储能技术能调频调压，改善系统有功、无功平衡水平，提高微电网系统稳定运行能力。在风光发电渗透率较高的电力系统中，当电力系统出现频率变化及电压变化，且要求风光储集群对电力系统稳定性和电能质量的实时性较强时，必须根据电力系统的实时状态，充分考虑风光储集群的调节能力，才能保证电力系统的可靠运行。传统的光伏储能发电系统主要由多个变流器构成，多变流器并联后不可避免受到谐波影响，给交流并联系统带来诸多不利，且微电网孤岛运行时变流器、逆变器无法支撑微电网电压、频率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多模式储能的微电网系统，能够减少谐波影响，达到稳定可靠运行的目的。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种多模式储能的微电网系统，包括分布式发电电源、分布式混合储能单元、分布式逆变储能单元以及分布式可控开关；第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路并联至微电网的一次母线上；其中，所述分布式发电电源包括第一光伏组件和第二光伏组件，所述分布式混合储能包括功率型电池和能量型电池；所述分布式逆变储能单元包括光伏逆变器、光储一体机和储能变流器；所述分布式可控开关包括第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关；所述第一支路为所述第一光伏组件、所述光伏逆变器和所述第一可控开关依次串联的支路；所述第二支路为所述第二光伏组件、所述光储一体机和所述第二控开关依次串联的支路；所述第三支路为所述能量型电池、所述光储一体机和所述第二可控开关依次串联的支路；所述第四支路为所述功率型电池、所述储能变流器和所述第三可控开关依次串联的支路。可选的，所述微电网系统还包括第五支路；所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路和所述第五支路并联至所述微电网的一次母线上；所述分布式发电电源还包括风机，所述分布式逆变储能单元还包括风机控制柜；所述分布式可控开关还包括第四可控开关；所示第五支路为所述风机、所述风机控制柜和所述第四可控开关依次串联的支路。可选的，所述微电网系统还包括变压器；所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路和所述第五支路并联至所述变压器的一端，所述变压器的另一端连接在所述微电网的一次母线上。可选的，所述微电网系统还包括并网点快速开关；所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路和所述第五支路并联至所述并网点快速开关的一端，所述并网点快速开关的另一端与所述变压器的一端连接。可选的，所述微电网系统还包括控制单元；所述控制单元，分别与所述第一可控开关、所述第二可控开关、所述第三可控开关和所述第四可控开关连接，用于控制所述第一可控开关、所述第二可控开关、所述第三可控开关和所述第四可控开关的开启和关闭。可选的，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路的个数为一个或者多个，且所述第二支路的个数和所述第三支路的个数相同。可选的，所述能量型电池包括铅炭电池和/或磷酸铁锂电池；所述第三支路为所述铅炭电池、所述光储一体机和所述第二可控开关依次串联的支路，和/或所述第三支路为所述磷酸铁锂电池、所述光储一体机和所述第二可控开关依次串联的支路。可选的，所述功率型电池为超级电容。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的多模式储能的微电网系统采用光伏、储能、变流一体化设计，减少多变流器并联后微电网系统的谐波影响，达到运行稳定，性能可靠的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一多模式储能的微电网系统的结构框图；图2为本专利技术实施例二多模式储能的微电网系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例二光储一体化机的原理框图；图4为本专利技术实施例二光伏组件接入微电网的过程示意图；图5为本专利技术实施例三多模式储能的微电网系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种多模式储能的微电网系统，能够减少谐波影响，达到稳定可靠运行的目的。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，本实施例提供的一种多模式储能的微电网系统，包括分布式发电电源、分布式混合储能单元、分布式逆变储能单元以及分布式可控开关。第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路并联至微电网的一次母线上。所述分布式发电电源包括第一光伏组件和第二光伏组件，所述分布式混合储能包括功率型电池和能量型电池；所述分布式逆变储能单元包括光伏逆变器、光储一体机和储能变流器；所述分布式可控开关包括第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关；所述第一支路为所述第一光伏组件、所述光伏逆变器和所述第一可控开关依次串联的支路；所述第二支路为所述第二光伏组件、所述光储一体机和所述第二控开关依次串联的支路；所述第三支路为所述能量型电池、所述光储一体机和所述第二可控开关依次串联的支路；所述第四支路为所述功率型电池、所述储能变流器和所述第三可控开关依次串联的支路。作为优选的具体实施方式，本实施例提供的所述微电网系统还包括第五支路；所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式储能的微电网系统，其特征在于，包括分布式发电电源、分布式混合储能单元、分布式逆变储能单元以及分布式可控开关；/n第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路并联至微电网的一次母线上；/n其中，所述分布式发电电源包括第一光伏组件和第二光伏组件，所述分布式混合储能包括功率型电池和能量型电池；所述分布式逆变储能单元包括光伏逆变器、光储一体机和储能变流器；所述分布式可控开关包括第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关；所述第一支路为所述第一光伏组件、所述光伏逆变器和所述第一可控开关依次串联的支路；所述第二支路为所述第二光伏组件、所述光储一体机和所述第二控开关依次串联的支路；所述第三支路为所述能量型电池、所述光储一体机和所述第二可控开关依次串联的支路；所述第四支路为所述功率型电池、所述储能变流器和所述第三可控开关依次串联的支路。/n

【技术特征摘要】
1.一种多模式储能的微电网系统，其特征在于，包括分布式发电电源、分布式混合储能单元、分布式逆变储能单元以及分布式可控开关；
第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路并联至微电网的一次母线上；
其中，所述分布式发电电源包括第一光伏组件和第二光伏组件，所述分布式混合储能包括功率型电池和能量型电池；所述分布式逆变储能单元包括光伏逆变器、光储一体机和储能变流器；所述分布式可控开关包括第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关；所述第一支路为所述第一光伏组件、所述光伏逆变器和所述第一可控开关依次串联的支路；所述第二支路为所述第二光伏组件、所述光储一体机和所述第二控开关依次串联的支路；所述第三支路为所述能量型电池、所述光储一体机和所述第二可控开关依次串联的支路；所述第四支路为所述功率型电池、所述储能变流器和所述第三可控开关依次串联的支路。


2.根据权利要求1所述的一种多模式储能的微电网系统，其特征在于，所述微电网系统还包括第五支路；所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路和所述第五支路并联至所述微电网的一次母线上；所述分布式发电电源还包括风机，所述分布式逆变储能单元还包括风机控制柜；所述分布式可控开关还包括第四可控开关；所示第五支路为所述风机、所述风机控制柜和所述第四可控开关依次串联的支路。


3.根据权利要求2所述的一种多模式储能的微电网系统，其特征在于，所述微电网系统还包括变压器；所述第一支路、所述第二支路、所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰彦，王鹤，柴宝双，汤江晖，洪瑞新，褚渊，陈征，许雯旸，
申请(专利权)人：国网北京综合能源规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11