[实用新型]一种微电网系统灾变预测装置

说明书

本实用新型提供一种微电网系统灾变预测装置，属于微电网技术的应用及分布式发电领域，该装置包括n个逆变器、交流母线和负载，所述n个逆变器经交流母线与负载连接，负载与交流母线相连接。逆变器包括光伏阵列、DC/DC开关变换器、H桥逆变电路、π型滤波器、断电保护电路、雾计算模块、随机重连组网模块、灾变预测模块、控制器、SPWM调制及驱动电路和备用电源。本实用新型采用雾计算技术，将大量数据和基础信息存储在本地，并在本地进行优化计算，实现“智能前端化”，降低系统信息传输量，提高系统的响应速度和网络带宽。

技术领域

本实用新型涉及微电网技术的应用及分布式发电领域，特别是涉及一种微电网系统灾变预测装置。

背景技术

开发清洁的可再生能源已成为世界各国经济和社会可持续发展的重要战略。新能源的应用，对优化能源结构、实现节能降耗、合理利用清洁能源、改善和保护环境有重要意义。微电网是由电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的可控系统，具有孤岛和并网两种运行模式，其中电源往往由若干台分布式逆变器并联运行，来实现大容量供电以及冗余供电。分布式逆变器作为微电网系统关键的零部件之一，实际运用中其发生故障的机率极高，从而对整个微电网系统的稳定工作造成极大的威胁。

此时，微电网需要可靠的灾变预测装置来实时监测各逆变器的运行情况，从而提高系统的安全稳定性。传统微电网系统灾变预测策略往往采用集中数据处理的计算方式，存在处理器运算量过大，系统灵敏度低，预测准确性低等问题，造成故障预警效果远未达到理想目标。综上所述，在人们对电力系统安全性、稳定性要求越来高的今天，迫切需要一种灵敏度高、安全性强的微电网系统灾变预测系统。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型针对现代微电网系统中数据量和数据节点数不断增加的应用背景，提出一种分布式计算微电网系统灾变预测策略，从而实现系统对数据传输量的要求更小、灵敏度更高、准确性更高，安全性更强，具体提出一种微电网系统灾变预测装置。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

一种微电网系统灾变预测装置，包括n个逆变器、交流母线和负载，所述n个逆变器经交流母线与负载连接，负载与交流母线相连接；

逆变器包括光伏阵列、DC/DC开关变换器、H桥逆变电路、π型滤波器、断电保护电路、雾计算模块、随机重连组网模块、灾变预测模块、控制器、 SPWM调制及驱动电路和备用电源；所述光伏阵列的输出端与DC/DC开关变换器的输入端相连接；所述H桥逆变电路的输入端与DC/DC开关变换器输出端和SPWM调制及驱动电路输出端相连接，H桥逆变电路的输出端与π型滤波器输入端相连接；所述π型滤波器输出端经断电保护电路与交流母线相连接；所述雾计算模块与随机重连组网模块连接；所述雾计算模块的输出端经灾变预测模块与控制器的输入端连接；所述控制器输出端与PWM调制及驱动电路的输入端相连接；所述备用电源输出端与DSP控制器输入端相连接。所述随机重连组网模块与外部的无线基站无线连接。

所述H桥逆变电路包括4个功率开关管K1-K4和4个二极管T1-T4，二极管T1的输入端与开关管K1的发射极连接，二极管T1的输出端与开关管K1的集电极连接；二极管T2的输入端与开关管K2的发射极连接，二极管T2的输出端与开关管K2的集电极连接；二极管T3的输入端与开关管K3的发射极连接，二极管T3的输出端与开关管K3的集电极连接；二极管T4的输入端与开关管K4的发射极连接，二极管T4的输出端与开关管K4的集电极连接；开关管K1的发射极与开关管K3的集电极连接；开关管K2的发射极与开关管K4的集电极连接；开关管K3的发射极与开关管K4的发射极连接；开关管K1的集电极与开关管K2的集电极连接。

所述π型滤波器包括电感L1、电感L2和电容C2，所述电感L1和电感L2并联设置，电容C2一端与电感L1连接，另一端与电感L2另一端连接。

本实用新型的优点与效果是：