[发明专利]一种分布式能源电网系统及管理方法

说明书

一种分布式能源电网系统示意图，包括至少一个燃气轮机机组，光伏发电机组PV，风能机组WG，储能系统ESS，该分布式能源电网系统还包括全局控制器(2)、微网控制器(3)。全局控制器(2)负责检测全网的参数以及预测全网负荷，包括大型机组以及微网的调度和监测。微网控制器(3)主要用于监测微网的各能源状态、微网负荷以及对微网负荷进行预测等。微网控制器(3)与全局控制器(2)保持通讯，并且微网控制器(3)之间也可以保持通信。一方面微网控制器(3)可以从全局控制器(2)得到接入和断开指令，另一方面微网控制器(3)可以在判断是否可以接入或断开的情况下控制微网到主网的接入和断开，并同时可以通过通信的方式通知主网的全局控制器(2)以及其它的微网控制器(3)，以使电网能最大程度保持稳定。

技术领域

本发明涉及一种电网技术，特别是分布式能源电网系统。

背景技术

分布式能源系统微型电网技术,是当代电力系统新技术之一，是电力系统应用的最新科技成果之一它是将现代能源转换技术、电网技术、电力电子技术和自动控制技术相结合，发展起来的。能源的使用形式、使用强度、质量和可靠性的要求、使用地可能提供的能源资源、能源种类和形式以及环保的要求、可能的、环保的和有效率的能源转换及使用科技都促使分布式能源和系统及与之相应的分布式电源和负荷构成的微型电网得以迅速发展。

在现代供能系统中，模块化的整体能源系统Integral Energy System(IES)技术是最新的、大幅度提高能源使用效率、环境友好使用能源的先进科技，它在建筑物综合用能、军事及岛屿和农场特殊用能、可再生分布式能源开发以及新能源和低碳能源开发使用中起着关键作用。IES的电气设备及其互联网络---微型电网，虽然不是IES最昂贵的部分，但是它是IES成功的至关重要的部分，是技术要求高、设计最复杂、变化最多的部分。

整体能源系统IES有多种用途,电气设备供电、电力驱动、制冷、供热、供热水及照明以及商业和公共建筑物室内空气送风和除湿等。在IES系统中,若使用内燃机(IC)、燃气轮机或燃料电池来发电,可以使用吸收式制冷机、干燥剂除湿器或热回收装置来产生蒸汽或热水,回收余热用于制冷、供热、建筑物内的湿度控制,这样将显著提高能源的利用效率,最高可达85％。与传统供能系统相比,可以节省40％或更多的能量。有的文选将这些系统定义为建筑物冷热电联供系统,有三种缩写:CHP(Cooling,Heatingand Power forBuildings)、CCHP(Combined Cooling Heating and Power)及BCHP(Buildings Cooling,Heating and Power)。为提高整体能源系统IES的供能可靠性,所有的子系统都并列运行。可再生能源———水能、风能、太阳能、地热和生物质能等的使用,形成的DG分布式发电电源,大大丰富了IES的供能能源,促进了IES技术的更新和发展。

分布式发电的特点,一是安全、高效、经济、环保,是供电安全防护和应急处理的理想设施；二是投资少、回收快,这也是它们在市场环境下发展较快的一个主要原因。

根据不同的能源形式有着不同的接网形式，例如：太阳能由于其容量范围较小，因此采用D/A变换的形式，而对于风能，其容量范围通常在几百瓦到几兆瓦，一般采用异步电机的形式，而地热、生物质能、热电联产、燃气轮机等大型容量能源通常采用同步电机的形式接入，对于微型燃气轮机从几十千瓦到几兆瓦一般采用A/A变换或同步电机的形式。

分布式能源电网系统的能源特点决定了其对电网的影响多变，往往在负荷切换或接网瞬时对电网产生的影响也大小不同且接入与断网的切换频率较高，因此，为了减小此种影响，本发明发明了一种新式的分布式能源电网系统，能够有效抑制或减小对电网的影响。

发明内容