[实用新型]一种微电网电能质量协调治理装置

说明书

本实用新型涉及一种微电网电能质量协调治理装置，包括多逆变型分布式电源并联的孤岛微电网系统，多逆变型分布式电源并联的孤岛微电网系统包括若干个分布式发电单元、并设有源电力滤波器APF、集中式二次控制器、采样计算模块、DG母线、公共母线PCC、非线性不平衡负载、线性负载；若干分布式发电单元之间并联连接，所述若干分布式发电单元通过馈线连接所述DG母线，APF、采样计算模块、非线性不平衡负载及线性负载连接在DG母线与公共母线PCC之间，集中式二次控制器与采样计算模块连接，分布式发电单元包括依次连接的直流微源、三相全桥逆变电路、LC滤波电路、馈线，分布式发电单元还包括本地控制器、驱动保护模块，LC滤波电路与所述本地控制器连接。本实用新型能够补偿公共母线PCC点电压，同时抑制电流谐波畸变，输出功率精确分配。

技术领域

本实用新型属于电力机械领域，尤其是涉及一种微电网电能质量协调治理装置。

背景技术

微电网(Microgrid，MG)作为分布式电源的有效载体，主要是由多种可再生能源、储能装置、本地负荷以及监控保护装置组成。微电网技术的发展，为就地消纳可再生能源提供了有效的途径，将多种分布式电源、储能等结合在一起形成一个小型的发配电系统，可并网和孤岛运行两种模式，大大提高了可再生能源的利用率和供电可靠性，是发挥可再生能源效益的最有效方式。

在由三相逆变型微源构成的微电网中，当公共母线PCC上连接三相不平衡负载时，将会导致微电网支撑电压出现三相不平衡，致使微电网系统的稳定性和可靠性降低。当微电网公共母线PCC电压存在严重不平衡时，甚至会影响感应电机、电力电子变换装置等的正常工作。国际电工委员会(IEC)规定电力系统中，公共母线PCC点正常电压不平衡度允许值为2％，短时不超过4％；且接于公共母线上的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3％。因此，微电网电压不平衡补偿极其重要。此外，除不平衡负载外，非线性负载引起的谐波问题给微电网的电能质量治理带来了巨大挑战。

为了解决上述非线性不平衡负载给微电网系统正常运行带来的电能质量问题，现有电压不平衡补偿主要是通过串联电能质量调节器，向线路注入负序电压来实现。而采用上述方法虽然能够提高微电网公共母线PCC点的电能质量，但分布式电源的输出电压会产生严重的畸变，且无法对PCC点电流谐波进行有效治理。因此，既能实现公共母线电压不平衡补偿，同时兼顾分布式电源的输出电压质量，将是一种十分有意义的解决途径。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种微电网电能质量协调治理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种微电网电能质量协调治理装置，包括多逆变型分布式电源并联的孤岛微电网系统，主要采用分布式电源DG和有源电力滤波器APF协调改善微电网电能质量，所述多逆变型分布式电源并联的孤岛微电网系统包括若干个分布式发电单元、APF、集中式二次控制器、采样计算模块、DG母线、公共母线PCC、非线性不平衡负载、线性负载；

所述若干分布式发电单元之间并联连接，所述若干分布式发电单元通过馈线连接所述DG 母线，所述APF、所述采样计算模块、所述非线性不平衡负载及所述线性负载连接在所述DG 母线与所述公共母线PCC之间，所述集中式二次控制器与所述采样计算模块连接，所述分布式发电单元包括依次连接的直流微源、三相全桥逆变电路、LC滤波电路、馈线，所述分布式发电单元还包括本地控制器、驱动保护模块，所述LC滤波电路与所述本地控制器连接。

所述三相全桥逆变电路包括三个并联的桥臂，每桥臂由两个IGBT模块串联组成，所述 IGBT模块的型号为FF600R16KF4。

所述驱动保护模块与所述三相全桥逆变电路的六个IGBT模块连接。

所述驱动保护模块采用2SP0115T型号的驱动板。

所述本地控制器包括选择性虚拟阻抗环、下垂控制器、补偿出力控制器及电压电流控制器。