技术领域
[0001] 本
发明属于微网控制系统技术领域，特别是涉及一种微电网控制系统。
背景技术
[0002] 分布式发电的出现很好解决了不
可再生能源日益减少和大型电网集中供电的弊端，分布式电源尽管有很多优点，但是在故障时，分布式电源必须立刻从网上
切除，这就大大限制了分布式电源的效能发挥，微网的出现则很好地协调了分布式电源组成，可以与大电网并网运行，当大电网出现故障时，微网
孤岛运行，独立为负荷供电；微网中网络结构发生变化或者出现故障时，如何协调各微电源之间关系，以保证在任何情况下都可以对负荷优质供电，这一难点就是微网控制技术关键之处；微网的并网运行，在一定程度上影响了主网
质量，产生了诸如
电压波动、闪边等，计算机、
微处理器这类敏感设备对
电能质量的要求比较苛刻，即使是几个周期的电压跌落都将影响这类设备的正常工作，给社会造成巨大的经济损失，因此，对电能质量的控制和改善就显得尤为重要。
发明内容
[0003] 本发明目的在于提出一种微电网控制系统，以解决微网中网络结构发生变化或者出现故障时，如何协调各微电源之间关系，以保证在任何情况下都可以对负荷优质供电的问题。
[0004] 一种微电网控制系统，包括配电网、
开关、负荷、直接并网发电单元、逆变装置、储能装置、发电系统，所述配电网与开关连接，所述开关通过交流
母线连接所述负荷、直接并网发电单元、逆变装置，所述逆变装置与所述储能装置连接，所述储能装置与发电系统连接；所述发电系统包括
内燃机发电系统、微型
燃气轮机发电系统、
燃料电池发电系统、
太阳能发电系统、
风能发电系统中的一种或多种。
[0005] 进一步地，所述开关为继电器。
[0006] 进一步地，所述逆变装置为AC/DC转换器。
[0007] 进一步地，所述储能装置为功率型储能装置。
[0008] 进一步地，所述微型燃气轮机发电系统包括燃气轮机、
回热器、永磁
电机。
[0009] 进一步地，所述的燃气轮机包括固接在一起的
压气机机匣、中间机匣、
涡轮机匣、
燃烧室及
转子系统。
[0010] 进一步地，所述
燃料电池发电系统包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、
蓄电池；所述膨胀装置包括一级
动力涡轮机构、二级动力
涡轮机构、位于一级动力涡轮机构与二级动力涡轮机构之间的发电机构；所述空气压缩装置包括一级涡轮
压缩机构、二级涡轮压缩机构、位于一级涡轮压缩机构与二级涡轮压缩机构之间的
电动机。
[0011] 进一步地，所述液氢罐的出口依次与一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、第一
热交换器、第二热交换器、燃料电池相连通，燃料电池与蓄电池相接；第一热交换器上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、第二热交换器、燃料电池相连通；蓄电池与所述的电动机相接；发电机与所述的蓄电池相接。
[0012] 进一步地，所述太阳能发电系统包括
太阳能电池板、直流优化器和逆变器，所述
太阳能电池板和直流优化器均为N个，所述逆变器的个数为M个，每个太阳能电池板的输出都连接一个直流优化器，直流优化器的主要功能为追踪太阳能电池板的最大功率点和稳定输出
电流的作用，实现最大化太阳能电池板的输出功率，且所有直流优化器的输出并联在一起，构建起低压直流总线，下文简称直流总线，M个逆变器的输入并联在一起，输入并联在一起的M个逆变器从直流总线上
抽取电流，且M个逆变器的输出也并联于同一个电网。
[0013] 进一步地，所述多种发电系统通过
直流母线并联与储能装置连接。
[0014] 本发明与
现有技术对比的有益效果包括：
[0015] 本发明的微电网控制系统结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够通过公共连接点处开关随时控制微网并网运行方式或
孤岛运行方式的切换，供电系统稳定可靠，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
附图说明
[0016] 图1是本发明的微电网控制系统结构示意图。
具体实施方式
[0018] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为内燃机发电系统。
[0019] 所述开关5为继电器。
[0020] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0021] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0022] 实施例2
[0023] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为微型燃气轮机发电系统。
[0024] 所述微型燃气轮机发电系统包括燃气轮机、回热器、永磁电机。
[0025] 所述的燃气轮机包括固接在一起的压气机机匣、中间机匣、涡轮机匣、燃烧室及转子系统。
[0026] 所述开关5为继电器。
[0027] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0028] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0029] 实施例3
[0030] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为燃料电池发电系统。
[0031] 所述燃料电池发电系统包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、蓄电池；所述膨胀装置包括一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、位于一级动力涡轮机构与二级动力涡轮机构之间的发电机构；所述空气压缩装置包括一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、位于一级涡轮压缩机构与二级涡轮压缩机构之间的电动机。
[0032] 所述液氢罐的出口依次与一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、第一热交换器、第二热交换器、燃料电池相连通，燃料电池与蓄电池相接；第一热交换器上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、第二热交换器、燃料电池相连通；蓄电池与所述的电动机相接；发电机与所述的蓄电池相接。
[0033] 所述开关5为继电器。
[0034] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0035] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0036] 实施例4
[0037] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为太阳能发电系统。
[0038] 所述太阳能发电系统包括太阳能电池板、直流优化器和逆变器，所述太阳能电池板和直流优化器均为N个，所述逆变器的个数为M个，每个太阳能电池板的输出都连接一个直流优化器，直流优化器的主要功能为追踪太阳能电池板的最大功率点和稳定输出电流的作用，实现最大化太阳能电池板的输出功率，且所有直流优化器的输出并联在一起，构建起低压直流总线，下文简称直流总线，M个逆变器的输入并联在一起，输入并联在一起的M个逆变器从直流总线上抽取电流，且M个逆变器的输出也并联于同一个电网。
[0039] 所述开关5为继电器。
[0040] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0041] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0042] 实施例5
[0043] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为
风能发电系统。
[0044] 所述开关5为继电器。
[0045] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0046] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0047] 实施例6
[0048] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为内燃机发电系统、微型燃气轮机发电系统。
[0049] 所述内燃机发电系统、微型燃气轮机发电系统通过直流母线并联与储能装置6连接。
[0050] 所述微型燃气轮机发电系统包括燃气轮机、回热器、永磁电机。
[0051] 所述的燃气轮机包括固接在一起的压气机机匣、中间机匣、涡轮机匣、燃烧室及转子系统。
[0052] 所述开关5为继电器。
[0053] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0054] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0055] 实施例7
[0056] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为燃料电池发电系统、太阳能发电系统、风能发电系统。
[0057] 所述燃料电池发电系统、太阳能发电系统、风能发电系统通过直流母线并联与储能装置6连接。
[0058] 所述燃料电池发电系统包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、蓄电池；所述膨胀装置包括一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、位于一级动力涡轮机构与二级动力涡轮机构之间的发电机构；所述空气压缩装置包括一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、位于一级涡轮压缩机构与二级涡轮压缩机构之间的电动机。
[0059] 所述液氢罐的出口依次与一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、第一热交换器、第二热交换器、燃料电池相连通，燃料电池与蓄电池相接；第一热交换器上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、第二热交换器、燃料电池相连通；蓄电池与所述的电动机相接；发电机与所述的蓄电池相接。
[0060] 所述太阳能发电系统包括太阳能电池板、直流优化器和逆变器，所述太阳能电池板和直流优化器均为N个，所述逆变器的个数为M个，每个太阳能电池板的输出都连接一个直流优化器，直流优化器的主要功能为追踪太阳能电池板的最大功率点和稳定输出电流的作用，实现最大化太阳能电池板的输出功率，且所有直流优化器的输出并联在一起，构建起低压直流总线，下文简称直流总线，M个逆变器的输入并联在一起，输入并联在一起的M个逆变器从直流总线上抽取电流，且M个逆变器的输出也并联于同一个电网。
[0061] 所述开关5为继电器。
[0062] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0063] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0064] 实施例8
[0065] 一种微电网控制系统，包括配电网1、开关2、负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5、储能装置6、发电系统7，所述配电网1与开关2连接，所述开关2通过交流母线连接所述负荷3、直接并网发电单元4、逆变装置5，所述逆变装置5与所述储能装置6连接，所述储能装置
6与发电系统7连接；所述发电系统7为微型燃气轮机发电系统、燃料电池发电系统。
[0066] 所述微型燃气轮机发电系统、燃料电池发电系统通过直流母线并联与储能装置6连接。
[0067] 所述微型燃气轮机发电系统包括燃气轮机、回热器、永磁电机。
[0068] 所述的燃气轮机包括固接在一起的压气机机匣、中间机匣、涡轮机匣、燃烧室及转子系统。
[0069] 所述燃料电池发电系统包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、蓄电池；所述膨胀装置包括一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、位于一级动力涡轮机构与二级动力涡轮机构之间的发电机构；所述空气压缩装置包括一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、位于一级涡轮压缩机构与二级涡轮压缩机构之间的电动机。
[0070] 进一步地，所述液氢罐的出口依次与一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、第一热交换器、第二热交换器、燃料电池相连通，燃料电池与蓄电池相接；第一热交换器上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、第二热交换器、燃料电池相连通；蓄电池与所述的电动机相接；发电机与所述的蓄电池相接。
[0071] 所述开关5为继电器。
[0072] 所述逆变装置5为AC/DC转换器。
[0073] 所述储能装置为功率型储能装置。
[0074] 本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述特定实施方式。
[0075] 尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本发明的精神。另外，可以做出许多
修改以将特定情况适配到本发明的教义，而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以，本发明不受限于在此披露的特定实施例，但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。
