[发明专利]一种并网不上网微网系统及其控制保护方法

权利要求书

1.一种并网不上网微网系统，其特征在于，包括分布式发电系统、分布式储能系统、用户负载及微网中央控制器；

所述分布式发电系统和分布式储能系统通过各自的能量变换设备接入低压交流母线，低压交流母线再经过升压变压器接入高压交流母线；用户负载以分组的方式通过升压变压器接入高压交流母线；高压交流母线通过公共连接点单点接入公共电网；公共连接点处设置有静态开关；

所述微网中央控制器与分布式发电系统、分布式储能系统及静态开关通过线缆通讯连接。

2.根据权利要求1所述的并网不上网微网系统，其特征在于，所述分布式发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统；所述分布式储能系统包括电池储能系统。

3.根据权利要求1所述的并网不上网微网系统，其特征在于，所述用户负载包括就地负载和常规负载；

所述就地负载通过可转换的静态开关实现其与公共电网和微电网这两路供电系统之间的快速切换。

4.根据权利要求1-3任一项所述的并网不上网微网系统，其特征在于，在所述高压交流母线与公共电网的公共连接点处设置有逆功率保护装置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的并网不上网微网系统，其特征在于，在所述高压交流母线与公共电网的公共连接点处还设置有单向的电能计量装置。

6.一种并网不上网微网系统的控制保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）首先是分布式储能系统的功率主动控制：在用户总体负荷规模远大于分布式发电系统发电容量的基本前提下，采用分布式储能系统的主动调节功能，即能满足绝大多数情况下的功率单方向流动；

（2）其次是分布式发电系统的限功率运行被动控制：当分布式发电系统发电容量大于用户总体负荷，且通过分布式储能系统充电吸收有功功率也很难满足微网内部功率平衡时，可以先限制分布式发电系统中的光伏发电输出，再进行风电限功率控制，在极端情况下，甚至全切；在用户负荷增大时，可分组投入光伏发电系统和风力发电系统。

（3）最后是逆功率后备保护：在正常工况下通过微网中央控制器来控制分布式储能系统的充放电以及分布式发电系统中风电光伏系统的投切来实现整个微网系统的内部功率平衡，保证公共连接点位置的功率始终从公共电网流向微网系统；在微网中央控制器失效或者其它异常情况下，通过逆功率保护装置防止功率反送。

7.根据权利要求6所述的并网不上网微网系统的控制保护方法，其特征在于，所述步骤（1）中分布式储能系统的功率主动控制方法为：

设置微网系统最小净负荷ΔLmin及分布式储能系统放电门槛值ΔPdis，ΔPdis>ΔLmin；用户总体负荷减去分布式发电系统发电容量为系统净负荷ΔLoad；

当ΔLoad<ΔLmin且分布式储能系统当前容量未达到其能量上限时，储能系统充电，吸收多余有功功率； 

当ΔLoad>ΔPdis且分布式储能系统当前容量未达到其能量下限时，储能系统放电，释放有功功率供给用户负载，其中系统净负荷减去储能释放功率多余的部分由公共电网提供。