[发明专利]一种新型微电网切换运行实验平台及实验方法

说明书

本发明公开了一种新型微电网切换运行实验平台及实验方法，包括阵列仿真模块、逆变模块、智能控制模块、能源监测模块、自动重合闸模块、主电源模块、负载模块、储能系统及上位机；阵列仿真模块为逆变模块提供不同特性的能量来源；逆变模块包括并联设置的并网逆变模块和离网逆变模块，并网逆变模块包括并网逆变器，离网逆变模块包括离网逆变器，能源监测模块用于监测并网逆变模块的电力输出参数；自动重合闸模块设有PCC开关，用于接收能源监测模块的输入信号，通过控制PCC开关的通断实现微电网与大电网的通断。本发明能够使学员快速了解智能微网设备的工作过程和工作原理。本发明降低并网逆变器的体积与成本，有利于及时了解大电网电能质量水平。

技术领域

本发明涉及新能源实验平台技术领域，具体涉及一种新型微电网切换运行实验平台及实验方法。

背景技术

1.现有的智能微网设备，通过外部信号模拟故障发生，同时驱动PCC开关断开，断开并网线路进入离网运行，故障信号消失后，PCC开关闭合，恢复并网线路；使用的并网逆变器体积大、成本高，能量利用率低，抗局部阴影能力差；

2.现有的智能微网设备，无法自动检测PCC点处的电压、电流、漏电等运行情况，当故障发生时，PCC开关自动快速切断并网线路，进入离网运行，故障消除后，PCC开关自动恢复合闸，恢复并网线路。使用的并网逆变器占用空间较大，价格较为昂贵，无法顾及系统中每块光伏组件，抗局部阴影能力差，导致转换效率低下，且并网启动电压条件较高，无法满足小功率的光伏组件并网；现有设备未能实现对并网时的电网中谐波含有量进行监测；无法实现当微电网进入并网状态时，实时监测并网点处的相关电能指标参数，无法及时了解电网电能质量水平。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种新型微电网切换运行实验平台及实验方法，解决了现有技术中并网逆变器体积大、成本高，能量利用率低，抗局部阴影能力差，无法满足小功率的光伏组件并网，且不能对并网电网中的谐波含有量进行监测，以及无法对电网电能质量水平进行评估的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种新型微电网切换运行实验平台，其特征在于：包括阵列仿真模块、逆变模块、智能控制模块、能源监测模块、自动重合闸模块、主电源模块、负载模块、储能系统及上位机；

所述阵列仿真模块为逆变模块提供不同特性的能量来源；

所述逆变模块包括并联设置的并网逆变模块和离网逆变模块，所述并网逆变模块包括并网逆变器及用于控制并网逆变器输入端通断的继电器一，所述离网逆变模块包括离网逆变器及用于控制离网逆变器输入端通断的继电器二，所述继电器一及继电器二的控制端均连接智能控制模块；

所述能源监测模块用于监测并网逆变模块的电力输出参数；

所述自动重合闸模块设有PCC开关，用于接收能源监测模块的输入信号，通过控制PCC开关的通断实现微电网与大电网的通断；

所述主电源模块实验平台的各个模块及电路提供电源；

所述储能系统用于向逆变模块提供能量来源；

所述负载模块用于连接逆变模块，用于模拟不同类型的用电设备；

所述上位机用于监测微电网的运行状态。

作为一种优化方案，前述的一种新型微电网切换运行实验平台：还包括可编程交流电源，所述可编程交流电源用于向实验平台提供不同负载的供电电源，模拟不同类型的输出波形，监测实验平台的电气参数。

作为一种优化方案，前述的一种新型微电网切换运行实验平台：还包括串口管理模块，所述串口管理模块用于将RS485、RS232、RS422接口配置成以太网IP端口。