[发明专利]一种包含多个储能单元的分层储能微电网

摘要

本发明属于分布式电源及微电网技术领域，涉及一种包含多个储能单元的分层储能微电网。本发明由中央控制系统、集中式储能系统、微电网子网控制系统、微电网子网及开关装置构成。微电网系统采用集中式储能与分散式储能相结合，分散式储能在各微电网中作为主微源工作，集中式储能服务于电网调峰及辅助服务。在微电网子网无故障可靠运行情况下，子网层各微电网分别独立运行，子网控制系统对微电网状态实时监测，将数据上传集中层中央控制系统；某个微电网子网面临失稳或功率失衡，集中层中央控制系统将基于实时数据及控制策略，合理调配其他微电网电源或投入集中式储能来保障微电网子网继续运行。能提高微电网安全可靠运行，减少电能损耗及硬件损耗。

主权项

1.一种包含多个储能单元的分层储能微电网，其特征是：由中央控制系统、集中式储能系统、微电网子网控制系统、微电网子网以及开关装置构成；其中：中央控制系统实时采集集中式储能系统和微电网子网控制系统的信息，并对其进行调控；微电网子网控制系统实时采集微电网子网的信息，并对其进行调控；/n所述中央控制系统由中心主控系统、远程监控系统组成；其中：中心主控系统由可编程逻辑控制器PLC、接触器构成，完成整个系统的调控工作；远程监控系统由一台工控机以及数据采集监视控制系统SCADA构成，完成整个系统的监控与参数设置；/n所述的集中式储能，主要由断路器、双向变流器和全钒液流电池构成，集中式储能系统通过380V母线与电网相连；/n所述微电网子网系统由光伏发电系统、风力发电系统、分散式储能系统及交流负载组成；系统接入380V公共电网；其中：光伏发电系统由并网逆变器与光伏电池板组成，风力发电系统由风力发电机和并网控制器构成，分散式储能系统由逆变器和储能单元组成，交流负载包括照明、墙壁电源组成；/n所述开关装置，包括：微电网并网开关、集中式储能开关及微电网子网开关；各开关由中央控制系统操作控制，开关间相互配合统一调控，实现分层储能微电网经济可靠运行；/n所述分层储能微电网的调控运行方式有4类：/n运行方式Ⅰ：当N个微电网子网独立运行时，各微电网子网采用主微源V/f、从微源PQ的控制模式，此时，微电网稳定运行；/n运行方式Ⅱ：当各微电网子网中的某一个子网I出现问题不能独立运行时，投入集中式储能；此时，集中式储能作为主微源，采用V/f控制模式，微电网子网I中的主微源由V/f控制模式转为PQ控制模式，从而实现新系统的稳定运行；/n运行方式Ⅲ：当各微电网子网中的某一个子网I出现问题不能独立运行时，投入可提供足够电量的另一微电网子网K，此时，两个微电网中，容量较大的储能作为主微源，采用V/f控制模式，容量较小的储能则转为PQ控制模式，两个微电网在新的系统下实现稳定运行；/n运行方式Ⅳ：若第I个微电网与第K个微电网联合运行产生振荡，无法保证稳定运行时，投入集中式储能接入系统，以保证系统的稳定性；此时，集中式储能作为主微源，采用V/f控制模式，微电网子网I以及微电网子网K中的主微源由V/f控制模式转为PQ控制模式，使系统能够稳定运行。/n