一种微电网系统的能量智能化管理方法
专利汇可以提供一种微电网系统的能量智能化管理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种微 电网 系统，涉及一种电网技术，具体涉及一种微电网系统。通过并网逆变器并入微网低压供电 母线 ，再经供电 变压器 升压至10KV，并入国家电网。这种微电网系统既能实现网内平稳供电，又能平稳对接大电网系统。包括 光伏发电 系统、柴油发 电机 系统、 电池 储能系统，其中 光伏发电系统 及柴油发电机作为分布式电源，电池储能系统；整个微电网系统划分为六大模 块 ：即基准电源模块、光伏发电与并网控 制模 块、柴油发电机及其智能控制系统模块、储能系统及其智能管理模块、负荷智能管理模块、系统并网模块，作为完整的电 力 系统，依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、 电能 质量 治理等方面的功能。，下面是一种微电网系统的能量智能化管理方法专利的具体信息内容。
1.一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：
1）通过基准电源管理模块控制基准电源产生参照标准交流电源，输入母线；2）分布式电源包括光伏发电系统、柴油发电机组通过逆变器找到母线上输出电流标准，再经逆变器将不同频率的电能平滑地转换为与基准电源相同频率的交流电能，通过控制器控制逆变器控制分布式电源的输出，让分布式电源按指定的电压和频率或有功和无功即控制输出；3）母线将电流输送给用电负荷及储能系统，电量有余时控制器启动主动负荷用电；如已接入电网，则由母线经升压变压器输送到大电网；
4）微电网能量管理系统通过预测光伏发电输出量，并根据预测输出量、燃料机组油耗、热电需求等制定可调度机组的调度计划；晴好白天依靠光伏发电供应微电网系统中负荷运转，电量多余存入储能系统内，电量仍然多余，控制器启动主动负荷，柴油发电机组停机；太阳光照稍不足，控制器启动柴油发电机组，或开启储能系统放电，补充微网使用电量；夜晚光伏发电停止，微电网系统中工作负荷停止运营，由柴油发电机组、储能系统放电供应微电网系统中日常生活等用电。
2.根据权利要求1的的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：针对微网覆盖的区域面积比较大，如覆盖整个工业园区，且区域内各用电单位的负荷分布亦不相同，就是在同一家用电单位，用电设备亦有不同的额定功率以及不同的启停时间；特别是在微网建设初期或用电单位、工厂的独立微网，供电规模较小这种情况，要实现柴油机发电组单台运行或多台并联运行等自动化切换，智能管理系统需要根据微网内负荷的大小，自动选取合适的机组发电；当微网内负荷发生变化时，自动启动与之相匹配的机组，既要使机组工作在合理效率区，又要实现不间断电源,保障工厂正常生产，做到“无缝对接”；采用“预约登记”智能化负荷管理模式:
“预约登记”的负荷管理模式主要包括以下几方面的内容：
1)对微电网内所有功率10KW及以上的生产设备进行登记，将其基本信息录入微网智能管理中心的用电设备管理数据库，并对其进行编号；
2)在各生产区域组建现场网络，对生产设备进行现场管理；
3)每台生产设备配备一台自动投切的配电箱，在配电箱上安装红绿指示灯及“预约登记”按钮；
4)生产设备在投入运行之前，配电箱红色指示灯亮，当摁下“预约登记”按钮后，微网智能管理中心收到“预约登记”申请，对其基本信息进行识别后，根据光伏发电系统的发电容量以及正在运行的柴油发电机的容量做好相应的准备工作，如果预约登记的生产设备额定功率符合供电条件，微网智能管理中心将立即发出允许投入的通知，通过现场网络自动投入配电箱的供电开关，绿色指示灯亮,这时，用户可以启动设备进行生产；
5)如果预约登记的生产设备的额定功率会超过光伏发电系统的发电容量以及在运行的柴油发电机的带载容量，微网智能管理中心将启动另一台容量合适的柴油发电机，启动完毕、运行平稳后，发出允许投入的通知，通过现场网络自动投入配电箱的供电开关，同时，绿灯亮起，用户可以启动设备进行生产；
6)经预约登记的生产设备,启动生产后，“预约登记”手续即完成，微网系统将为其稳定地供电。
3.根据权利要求1的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：以下情况需重新“预约登记”：
（1）“预约登记”成功，即配电箱绿色指示灯亮起来，超过10分钟未启动设备运行的；
（2）生产设备停机之后，如需再次开机，需重新“预约登记”。
4.根据权利要求1的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：微网中的用电负荷，包含了储热负荷：如电热水器、导热油加热器、储压负荷：气泵及储气罐、储水负荷：如水泵、制冰制冷设备等，我们把这些负荷设置为主动负荷；在光伏发电条件良好且网内负荷不足，富余电量较多的情况下，微网智能管理中心会自动启动这些主动负荷，提前储热、储压、抽水蓄水、制冰制冷等等，尽可能多消耗光伏电力，尽量做到不弃光、少弃光；减少夜间蓄电池放电及柴油发电机的供电量，有效地降低微电网的运行成本。
5.根据权利要求1的的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：所述的CCS智能控制中心，工作方法是：采用太阳能12伏电源，设置有超级电容控制、电池储能平稳基准电源电量供应，通过飞轮储能稳定基准电源发电输出平稳。
6.根据权利要求1的的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：将分布式电源按可控性分为不可调度机组和可调度机组；光伏的发电主要取决于自然环境，具有随机性和波动性，属于不可调度机组，具有一定的可预测性，但目前仍具有较大的预测误差；燃料机柴油机组属于可调度机组；微电网系统中的电力主要来源于光伏发电，其次是柴油发电机组；其中，柴油发电机组作为备用电源或电力补充设备，具备自动启动、自动并网、自动调节输出负荷等功能，实现柴油机发电组单台或多台并联等自动化切换，以保证微电网系统覆盖区域供电的稳定性；智能管理系统需根据网内负荷的大小，自动选取合适的机组发电；当网内负荷发生变化时，自动启动与之相匹配的机组，既要使机组工作在合理效率区，又要实现不间断电源,保障工厂正常生产，做到“无缝对接”。
7.根据权利要求1的的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：智能化管理系统要对区域内的所有负荷进行分类管理，把生活、办公用电与生产用电分别进行管理，做到合理调度。
8.根据权利要求1的的所述的一种微电网系统的能量智能化管理方法，其特征是：微网覆盖区域的负荷分为普通负荷和可控负荷；普通负荷主要包括那些额定功率较小且相对较分散的用电设备，如照明、门卫、安防、通讯、电梯以及其他的办公用电和功率相对较小的生活用电；当太阳能功率不足时，这类负荷主要由蓄电池通过逆变器供电，配备相应容量的柴油发电机进行补充供电，在用电设备管理上设置优先权，对于区域内功率相对较大的生活用电设备和生产设备，则归类为控负荷。
一种微电网系统的能量智能化管理方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）生产设备停机之后，如需再次开机，需重新“预约登记”。
2、本发明微电网通过光伏发电与并网控制模块、柴油发电机及其智能控制系统模块实现光伏发电系统及柴油发电机组等分布式电源的灵活、高效应用及并网问题 ；
3、本发明微电网能够充分实现各种规模的分布式电源的接入，实现对负荷高可靠供电。本发明通过系统并网模块除可实现公司电能自发自用、还可余电上网销售；另一方面，当市电供电系统停电时，由于系统自带并网基准电源，微电网系统同样能够正常工作，为公司的生产生活提供稳定可靠的电力能源；
4、本发明微电网中的电源为容量较小的分布式电源，光伏发电系统及柴油发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点；
5、本发明微电网储能缓冲包括变压储能和变压储能放电，其作用是躲避光伏功率的瞬时波动，保证设备可靠运行；光伏功率不足、储能放电到预定值时告警，给操作人员预留反应时间停止负荷。
附图说明
图3是本发明控制流程示意图
图中：光伏发电与并网控制系统1、CCS控制器11、光伏阵列控制点111、主动负荷控制点
112、电网负荷控制点113、电网负荷114、电抗器1141、变频器1142、控制盒1143、变压储能控制115、变压储能1151、变压储能放电1152、储能器1154、CCS控制电源116、超级电容117、接地器118、避雷器119、电机12、储能飞轮13、同步发电机14、无刷励磁机15、并网柜A16、光伏阵列A17、主动负荷19、光伏发电系统与并网控制模块2、光伏阵列B21、组串逆变器A22、柴油发电机及其智能控制系统模块3、柴油发电机31、并网柜B32、储能系统及其智能管理模块4、储能电池41、储能控制器42、负荷智能管理模块5、系统并网模块6、交流母线7。
具体实施方式
柴油发电机及其智能控制系统模块包括柴油发电机31、智能控制系统32；柴油发电机
31连接智能控制系统32，智能控制系统32连接并入带并网基准电源的交流母线7；其主要功能是，当阴雨天气太阳能功率不足时，对微网系统进行能量补充，以保证系统电能的稳定可靠供应；
所述的储能系统及其智能管理模块包括储能电池组42及其智能储能控制41；电池组42输出连接智能储能控制41，并连接并入带并网基准电源的交流母线7；主要功能有：用于应对光伏功率短时间内的不足，为微网系统提供能量的补充；以及为夜间工作的小功率负载如LED灯具、电脑、空调等提供所需的电能。
4，电量有余时控制器启动主动负荷19用电；如已接入电网，则由交流母线经升压变压器输送到大电网；4）微电网能量管理系统通过预测光伏发电输出量，并根据预测输出量、燃料机组油耗、热电需求等制定可调度机组的调度计划；晴好白天依靠光伏发电供应微电网系统中负荷运转，电量多余存入储能系统内，电量仍然多余，控制器启动主动负荷，柴油发电机组停机；太阳光照稍不足，控制器启动柴油发电机组，或开启储能系统放电，补充微网使用电量；夜晚光伏发电停止，微电网系统中工作负荷停止运营，由柴油发电机组、储能系统放电供应微电网系统中日常生活等用电。
1)对微电网内所有功率10KW及以上的生产设备进行登记，将其基本信息录入微网智能管理中心的用电设备管理数据库，并对其进行编号；
2)在各生产区域组建现场网络，对生产设备进行现场管理；
3)每台生产设备配备一台自动投切的配电箱，在配电箱上安装红绿指示灯及“预约登记”按钮；
4)生产设备在投入运行之前，配电箱红色指示灯亮，当摁下“预约登记”按钮后，微网智能管理中心收到“预约登记”申请，对其基本信息进行识别后，根据光伏发电系统的发电容量以及正在运行的柴油发电机的容量做好相应的准备工作；如果预约登记的生产设备额定功率符合供电条件，微网智能管理中心将立即发出允许投入的通知，开启现场网络自动投入配电箱的供电开关，绿色指示灯亮,这时，用户可以启动设备进行生产；
5)如果预约登记的生产设备的额定功率会超过光伏发电系统的发电容量以及在运行的柴油发电机的带载容量，微网智能管理中心将启动另一台容量合适的柴油发电机，启动完毕、运行平稳后，发出允许投入的通知，通过现场网络自动投入配电箱的供电开关，同时，绿灯亮起，用户可以启动设备进行生产；
6)经预约登记的生产设备,启动生产后，“预约登记”手续即完成，微网系统将为其稳定地供电；
7)以下情况需重新“预约登记”：
（1）“预约登记”成功，即配电箱绿色指示灯亮起来，超过10分钟未启动设备运行的；
（2）生产设备停机之后，如需再次开机，需重新“预约登记”。
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