一种交直流混合微电网用组网规划系统技术方案

本发明专利技术提供一种交直流混合微电网用组网规划系统，涉及技术领域。基于交直流混合微电网用组网规划系统，包括本地储能模块、光伏发电模块、风力发电模块、电量监测模块、直/交流调度模块、交流负载模块和直流负载模块，所述本地储能模块包括分区储能单元、附属区储能单元、储能量反馈单元和储能状态监测单元。本发明专利技术通过对各个微电网进行区域划分，一个分区配置有多个附属区域，其中分区域为官方管控，附属区域可为民业管控，分区可对附属区域进行管控，同时各个分区域之间通过区域变电所及PCC连接至区域级大电网，便于各个分区域对电能进行分配，然后再由分区域对分配的电能进行协调分配，便于不同的微网之间进行协调。便于不同的微网之间进行协调。便于不同的微网之间进行协调。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混合微电网用组网规划系统


[0001]本专利技术涉及微电网
，具体为一种交直流混合微电网用组网规划系统。

技术介绍

[0002]微电网也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题，开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。
[0003]目前的微电网还处于实验阶段，相对于传统的方式，微电网电源的效率更高，成本更低，因此，将微网推入市场迫在眉睫，但是，目前的微网之间通常是独立的个体，有的微网产生的电能过剩，有的微网产生的电能则不够用，多个微网之间还不能实现相互协调，和能源的重组分配。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种交直流混合微电网用组网规划系统，解决了独立的微网之间过剩的能源不能进行快速的重组分配的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种交直流混合微电网用组网规划系统，包括本地储能模块、光伏发电模块、风力发电模块、电量监测模块、直/交流调度模块、交流负载模块和直流负载模块，所述本地储能模块包括分区储能单元、附属区储能单元、储能量反馈单元和储能状态监测单元，所述分区储能单元是用来储存主区域及其附属区域电能产能过剩的电能，所述附属区域储能单元用于储存附属区域自身产生的电能，所述储能量反馈单元用于监测分区储能单元和附属区储能单元的电能储存量，所述储能状态监测单元用于实时监测分区储能单元和附属区储能单元的储能状态及剩余储存容量。
[0008]优选的，所述光伏发电模块包括光伏发电单元、光伏发电监测单元和光伏发电预测单元，所述光伏发电单元是通过太阳能电池板进行发电的装置并配置有太阳能控制器和逆变器，所述光伏发电监测单元用于对天气进行监测和对每个光伏发电单元每个时段的发电状态进行监测，所述光伏发电预测单元用于根据历史的发电量和未来的天气预报对未来光伏发电单元的发电量进行预测。
[0009]优选的，所述风力发电模块包括风机发电单元、风力发电监测单元和风力发电预测单元，所述风机发电单元是通过风机进行发电的装置，所述风力发电监测单元用于监测风机发电单元的发电功率、电流、电压和电量的参数，所述风力发电预测单元用于对风机发电单元的未来的发电量进行预测。
[0010]优选的，所述直流负载模块包括充电桩负荷单元、照明负荷单元和其他负荷单元，所述充电桩负荷单元用于给直流电动车供电，所述照明负荷单元用于给直流照明系统供电，所述其他负荷单元用于给其他的需要使用直流电的负载供电。
[0011]优选的，所述交流负载模块包括居民负荷单元、工业负荷单元、农业负荷单元、商业负荷单元和医院教育负荷单元，所述居民负荷单元是指生活用电群体，所述工业负荷单元是指工业生产用电群体，所述农业负荷单元是指农业生产用电群体，所述商业负荷单元是指具有商业性质的用电群体，所述医院教育负荷单元是指医疗机构和教育机构组成的用电群体。
[0012]优选的，所述电量监测模块包括历史用电统计单元、未来需求量预测单元、供需量记录单元和电量损耗监测单元，所述历史用电统计单元是通过智能电表对直流负载模块和交流负载模块的用电情况进行监测，所述未来需求量预测单元是根据历史用电统计单元提供的数据对用电群体的未来用电需求量进行预测，所述供需量记录单元用于记录用电群体和供电群体的需求量和可持续供电量，所述电量损耗监测单元用于监测和统计不同区域之间的电能传输损耗量。
[0013]优选的，所述直/交流调度模块包括供需关系评测单元、供能稳定性监测单元、优先级评定单元、协调控制单元和直/交流变换单元，所述供需关系评测单元用于对各个群体进行供需关系的判定，所述供能稳定性监测单元用于对可将电能并网的群体进行并网的稳定性的监测，所述优先级评定单元是根据交流负载模块和直流负载模块中的各个单元的重要性进行供电优先级评定，所述协调控制单元用于协调分配相邻分区域的电能，所述直/交流变换单元用于将直流电与交流电进行变流操作。
[0014]工作原理：首先通过各个微电网进行区域划分，一个分区配置有多个附属区域，其中分区域为官方管控，附属区域可为民业管控，且分区域具有协调附属微网区域的权利，同时各个分区域之间通过区域变电所及PCC连接至区域级大电网，便于各个分区域对电能进行分配，然后再由分区域对分配的电能进行协调分配，便于不同的微网之间进行快速的能量流通和供需互补，通过风力发电模块中的风机发电单元可产生交流电，通过燃气轮机也可以产生电能，一部分电能直接供自身负荷使用，另一部分则通过变流的方式转换成直流并通过直流母线输送至附属区储能单元中进行储存，储能过程中，通过储能状态监测单元和储能量反馈单元对各个附属区域的储能情况进行监控并将储能情况反馈给分区，便于分区协调各个附属区域的电能，当附属区域的储能量满足其自身需求量并到达一定的备用量的时候，然后附属区域的光伏发电单元和风机发电单元产生的过剩的电能则通过交流母线输送至分区储能单元进行储存，同理当分区的储存电能满足其自身需求，然后分区中过剩的电能则通过区域变电所分配给物理距离最近的一个处于需求状态的分区域，然后分区域对获取的电能进行分配，并根据优先级评定单元的标准分配给教育医疗负荷单元、居民负荷单元、工业负荷单元、农业负荷单元和商业负荷单元，直流负载模块中的充电桩负荷单元、照明负荷单元和其他负荷单元需求的直流电能量不够时，可以通过变流装置将此区域的交流电能转换成直流电供其，通过电量损耗监测单元可以对不同的微电网之间的电能输送损耗进行统计，历史用电统计单元可以实现对各个区域的每日需求电量进行统计，便于提前对次日的需求电量进行调配，通过协调控制单元可以分区对附属区域电能的控制，通过供能稳定性监测单元可以实现对各个附属区域供给的电能的稳定性监测，持续供能越稳
定的微电网附属区域的优先级越高，遇到特殊情况能源优先分配，提高了各个附属区域对持续稳定供能的重视，有助于保证电网的稳定，不易出现协调幅度变化大的现象。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术提供了一种交直流混合微电网用组网规划系统。具备以下有益效果：
[0017]本专利技术通过对各个微电网进行区域划分，一个分区配置有多个附属区域，其中分区域为官方管控，附属区域可为民业管控，分区可对附属区域进行管控，同时各个分区域之间通过区域变电所及PCC连接至区域级大电网，便于各个分区域对电能进行分配，然后再由分区域对分配的电能进行协调分配，便于不同的微网之间进行能量流通和供需互补，同时，便于将过剩的电能整合起来并分配给电能需求量大的相邻的区域，避免了电能远程运输导致损耗过大，实现就近消耗和过剩分配协调的目的，将电能的损耗降到最小。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流混合微电网用组网规划系统，包括本地储能模块、光伏发电模块、风力发电模块、电量监测模块、直/交流调度模块、交流负载模块和直流负载模块，其特征在于：所述本地储能模块包括分区储能单元、附属区储能单元、储能量反馈单元和储能状态监测单元，所述分区储能单元是用来储存主区域及其附属区域电能产能过剩的电能，所述附属区域储能单元用于储存附属区域自身产生的电能，所述储能量反馈单元用于监测分区储能单元和附属区储能单元的电能储存量，所述储能状态监测单元用于实时监测分区储能单元和附属区储能单元的储能状态及剩余储存容量。2.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网用组网规划系统，其特征在于：所述光伏发电模块包括光伏发电单元、光伏发电监测单元和光伏发电预测单元，所述光伏发电单元是通过太阳能电池板进行发电的装置并配置有太阳能控制器和逆变器，所述光伏发电监测单元用于对天气进行监测和对每个光伏发电单元每个时段的发电状态进行监测，所述光伏发电预测单元用于根据历史的发电量和未来的天气预报对未来光伏发电单元的发电量进行预测。3.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网用组网规划系统，其特征在于：所述风力发电模块包括风机发电单元、风力发电监测单元和风力发电预测单元，所述风机发电单元是通过风机进行发电的装置，所述风力发电监测单元用于监测风机发电单元的发电功率、电流、电压和电量的参数，所述风力发电预测单元用于对风机发电单元的未来的发电量进行预测。4.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网用组网规划系统，其特征在于：所述直流负载模块包括充电桩负荷单元、照明负荷单元和其他负荷单元，所述充电桩负荷单元用于给直流电动车供电，所述照明负荷单元用于给直流照...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊天，魏忠，石明，潘智轩，李润源，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：