[发明专利]微电网补偿装置及微电网补偿方法

说明书

本申请适用于微电网技术领域，提供了微电网补偿装置及微电网补偿方法。该微电网补偿装置包括变压器及励磁系统、变流模块、储能系统和主控模块；变压器及励磁系统对由微电网输入的交流电进行降压后输入到变流模块，或者对由变流模块输入的交流电进行升压后输入到微电网；变流模块将由变压器及励磁系统输入的交流电转换为直流电输出给储能系统进行存储，或将由储能系统存储的电能转换为交流电输出给变压器及励磁系统；主控模块采集微电网、变压器及励磁系统、变流模块和储能系统的信息，并基于该信息进行控制。本申请能够提高微电网的发供电网络的稳定性、经济型和安全性。

技术领域

本申请属于微电网技术领域，尤其涉及微电网补偿装置及微电网补偿方法。

背景技术

天然气发电机组运行过程中，其效率随输出功率的变化而变化，当机组的输出功率与最大功率点时的输出功率偏差较大时，单位天然气的发电量将大大降低，造成燃料成本提高。

微电网运行过程中往往伴随着突加载突减载，例如电动机的启停等。因冲击性负载多为短时、间歇性的，仅通过扩增微电网容量来提高微电网的抗冲击负载能力，需巨大投入。

天然气发电机组运行过程中，因微电网容量有限，经常因各种突发因素造成发电机组停运，造成全厂停电，对设备检修、安全生产、生活带来不利影响。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了微电网补偿装置及微电网补偿方法。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种微电网补偿装置，包括：微电网、变压器及励磁系统、变流模块、储能系统和主控模块；

所述变压器及励磁系统的高压侧用于与微电网连接，低压侧与所述变流模块的交流侧连接；所述变流模块的直流侧与所述储能系统连接；所述主控模块与所述变压器及励磁系统、所述变流模块和所述储能模块连接，还用于与所述微电网连接；

所述微电网用于为微电网负载供电；

所述变压器及励磁系统用于对由所述微电网输入的交流电进行降压后输入到所述变流模块，或者对由所述变流模块输入的交流电进行升压后输入到所述微电网；

所述变流模块用于将由所述变压器及励磁系统输入的交流电转换为直流电输出给所述储能系统进行存储，或将由所述储能系统存储的电能转换为交流电输出给所述变压器及励磁系统；

所述主控模块用于采集所述微电网、所述变压器及励磁系统、所述变流模块和所述储能系统的信息，并基于该信息对所述变压器及励磁系统、所述变流模块和所述储能系统进行控制。

上述微电网补偿装置，当微电网负载所需功率低于微电网最大效率点处的功率或发生突减载时，通过变流模块向储能系统充电，将微电网多余的电量储转化为化学能储存在电池中；当微电网负载所需功率高于微电网最大效率点处的功率或发生突加载时，控制储能系统通过变流模块向微电网负载供电，即通过微电网和储能系统共同为系统中负载供电。通过以上策略可使微电网的发电机输出功率维持在一个相对稳定的范围，并且在微电网停运时，装置可工作在离网状态，提供必要的检修、应急供电。本申请实施例通过对储能系统的充放电管理，能够对不同的电网工作状态进行补偿，能够提高微电网的发供电网络的稳定性、经济型和安全性。相较于其它例如UPS柜、冲击负载补偿柜等单一功能的方案，本申请实施例能够提高储能系统的利用率，极大减少储能系统的投入。

结合第一方面，在一些实施例中，所述微电网包括发电机组G、并离网接触器KM5、进线开关QF1和第一电流互感器；

所述发电机组G通过所述并离网接触器KM5与微电网负载供电；在所述发电机组G正常运行时，所述并离网接触器KM5闭合；在所述发电机组G发生故障时，所述并离网接触器KM5断开；