[发明专利]一种微电网即插即用装置

说明书

本申请提供一种微电网即插即用装置。所述装置包括：检测模块，与外部电网电性连接；通信模块，与微电网能量管理系统信息交互，用于接收微电网能量管理系统的指令；控制器模块，与逆变器模块电性连接，用于控制逆变器模块的输出电压、输出电流的幅值、频率、相位，以及用于生成逆变器的驱动信号，与检测模块相信号连接，用于根据控制开关模块；开关模块，与所述控制器模块电性连接；逆变器模块，与所述控制器模块电性连接；滤波器模块，与所述逆变器模块电性连接。利用本申请各个实施例，可以实现无同步单元的情况下微电网与电网的快速同步，实现友好并网。

技术领域

本申请涉及配电技术领域，特别涉及一种微电网即插即用装置。

背景技术

能源和环境问题是当前世界各国关注的焦点。在我国，为实现国家“节能减排”的既定目标，电力行业在发电侧大力发展各种可再生能源发电，由此导致风力发电、光伏发电等分布式电源及微电网的快速发展。微电网是大电网的有力补充，也是智能电网领域的重要组成部分，在工商业区域、城市片区、海岛及偏远地区有广泛的应用前景。微电网可充分利用多种分布式能源的互补性，提升多种能源的利用效率。目前针对分布式电源即插即用装置，已有学者进行了研究，主要针对单一的光伏发电系统或光伏储能发电系统。关于微电网即插即用理论研究较少。郭佳欢等学者提出基于MAS的微电网即插即用理论，构建了以电网Agent、微电网Agent和元件Agent组成的微电网3层控制体系，设计了基于MAS系统和电力电子控制技术的即插即用模型，并详细分析了微电网元件协调控制策略。霍群海等学者在微电网稳定运行基础上提出微电网与公共电网的即插即用技术。微电网通过公共耦合点与公共电网连接，然后通过对微电网中主控微源的并网过程和离网过程平滑切换控制，实现微电网与公共电网即插即用。

但针对微电网即插即用装置方面的研究较少，随着许多地区不断增长的可再生能源需求的推动，微电网市场将迎来快速发展。现有的微电网并网技术中，无法实现微电网与外部电网的快速友好并网，无法保证友好并网。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种微电网即插即用装置，以实现无同步单元的情况下微电网与外部电网的快速同步，实现友好并网。

本申请实施例提供一种微电网即插即用装置是这样实现的：

一种微电网即插即用装置，所述装置包括：

检测模块，与外部电网电性连接，用于检测外部电网的电压的频率和幅值，以及用于检测外部电网的电流的频率和幅值；

通信模块，与微电网能量管理系统通信，用于接收微电网能量管理系统的指令；

控制器模块，与逆变器模块电性连接，用于控制逆变器模块的输出电压、输出电流的幅值、频率、相位，以及用于生成逆变器的驱动信号，与检测模块相信号连接，以及用于根据所述外部电网的电压、相位、频率，控制开关模块；

开关模块，与所述控制器模块电性连接，用于在所述控制器模块控制下，导通或断开微电网与外部电网之间的连接；

逆变器模块，包括多个逆变器，与所述控制器模块电性连接，用于在所述控制器模块的控制下，将直流电压和直流电流转换为交流电压和直流电流；

滤波器模块，与所述逆变器模块电性连接，用于去除逆变器模块输出电流波纹，以及用于滤除所述输出电流中的谐波成分。

优选实施例中，所述控制器模块包括虚拟同步发电机模块，所述虚拟同步发电机模块包括：

采样模块，用于对所述输出电压、所述输出电流进行采样；

虚拟调速器模块，与所述采样模块电性连接，用于根据所述输出电压、所述输出电流、所述输出电流和所述输出电压的频率，控制所述逆变器模块的输出频率，生成下一级输出功率；