[发明专利]基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统

权利要求书

1.基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统包括风力发电设备、太阳能光伏发电设备、储能设备、直流母线、抽油机负荷和微电网控制系统，该风力发电设备连接于该直流母线，利用风力产生电能并传输给该直流母线，该太阳能光伏发电设备连接于该直流母线，利用太阳能产生电能并传输给该直流母线，该储能设备连接于该直流母线，以储备和提供电能，该抽油机负荷和该微电网控制系统分别耦接于该直流母线，该微电网控制系统采集该风力发电设备、该太阳能光伏发电设备、该储能设备和该抽油机负荷的电信息，依据该抽油机负荷运行过程中上下冲程电流、功率的波动变化，产生用能态势感知信号，调度控制该风力发电设备、该太阳能光伏发电设备、该储能设备的输出功率和输入功率。

2.根据权利要求1所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该风力发电设备包括依次连接的风力发电机组、三相永磁同步发电机、第一AD/DC整流器和第一DC/DC稳压模块，以将风能转换为电能传送到该直流母线。

3.根据权利要求1所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该太阳能光伏发电设备包括太阳能光伏电池板和第二DC/DC稳压模块，以将太阳能转换为电能传送到该直流母线。

4.根据权利要求1所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该储能设备包括储能电池组和变流控制柜，以储备该直流母线提供的电能，和向该直流母线提供电能。

5.根据权利要求1所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统还包括逆变器控制柜，该抽油机负荷通过该逆变器控制柜连接于该直流母线。

6.根据权利要求1所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统还包括应急模块，该应急模块连接于该直流母线，以在风光储不足以支撑该直流母线电压时提供电能。

7.根据权利要求6所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该应急模块包括柴油发电机和第二AD/DC整流器，以向该直流母线提供电能。

8.根据权利要求6所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该微电网控制系统包括中心控制器和数字信号传输线缆，该数字信号传输线缆连接于该风力发电设备、该太阳能光伏发电设备、该储能设备、该直流母线、该抽油机负荷和该应急模块，该中心控制器通过该数字信号传输线缆采集该抽油机负荷运行变化的输出功率曲线，形成用能态势感知功率曲线，即为负载功率Qload预测曲线。

9.根据权利要求8所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该中心控制器通过该数字信号传输线缆采集该太阳能光伏发电设备的输出功率Qout1,采集该风力发电设备的输出功率Qout2，采集该储能设备的能量储存Q3。

10.根据权利要求9所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，该中心控制器对采集到的数据进行对比，若Qout1+Qout2Qload，该中心控制器控制该直流母线电压由该太阳能光伏发电设备和该风力发电设备支撑，同时为该储能设备进行充电。

11.根据权利要求10所述的基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，其特征在于，当该风力发电设备、该太阳能光伏发电设备同时供电且该储能设备满能量时，该中心控制器启动该风力发电设备中的风力发电机组的制动装置，控制发电功率输出Qout1+Qout2与负载功率Qload预测曲线维持稳定平衡。