微電網(wǎng)、微電網(wǎng)的控制裝置和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微電網(wǎng)、微電網(wǎng)的控制裝置和控制方法，涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，使微電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)無需斷開負(fù)載，從而避免了斷開負(fù)載時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。一種微電網(wǎng)的控制方法，所述微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)和其他微電源，所述微電網(wǎng)的控制方法包括：控制所述發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，所述預(yù)設(shè)范圍為P≤P1-P2，其中P為所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，P1為所述發(fā)電機(jī)的額定功率，P2為所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率；當(dāng)所述微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率和/或在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，使所述交換功率小于或等于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率。
【專利說明】微電網(wǎng)、微電網(wǎng)的控制裝置和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種微電網(wǎng)、微電網(wǎng)的控制裝置和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求迅速增長(zhǎng)，電力部門不得不建設(shè)更多的發(fā)電站和大容量的輸電網(wǎng)，電網(wǎng)規(guī)模越來越龐大。大電網(wǎng)不僅投資大，運(yùn)行調(diào)度困難，安全風(fēng)險(xiǎn)也更高。電網(wǎng)大面積停電事故造成的損失是驚人的，也凸顯了大電網(wǎng)的脆弱性。微電網(wǎng)是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤網(wǎng)運(yùn)行，因此微電網(wǎng)是未來大電網(wǎng)的有力支撐。
[0003]通常微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)微電網(wǎng)和外部電網(wǎng)同時(shí)提供電力給負(fù)載時(shí)，若外部電網(wǎng)出現(xiàn)故障，需要微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致微電網(wǎng)的電力無法提供給所有的負(fù)載，因此需要將部分負(fù)載從微電網(wǎng)中斷開，負(fù)載的突然斷開會(huì)對(duì)微電網(wǎng)造成沖擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種微電網(wǎng)、微電網(wǎng)的控制裝置和控制方法，使微電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)無需斷開負(fù)載，從而避免了斷開負(fù)載時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一方面，提供了 一種微電網(wǎng)的控制方法，所述微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)和其他微電源，所述微電網(wǎng)的控制方法包括:
[0007]控制所述發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，所述預(yù)設(shè)范圍為P ( P1-P2，其中P為所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，Pl為所述發(fā)電機(jī)的額定功率，P2為所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率；
[0008]當(dāng)所述微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率和/或在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，使所述交換功率小于或等于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率。
[0009]具體地，所述調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率包括:
[0010]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源進(jìn)行儲(chǔ)能充電或減小輸出功率；
[0011]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源提高輸出功率。
[0012]具體地，所述在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率包括:
[0013]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小輸出功率；
[0014]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高輸出功率。[0015]具體地，所述預(yù)設(shè)范圍為P3 < P < P1-P2，其中P3為所述發(fā)電機(jī)保證高效運(yùn)行時(shí)的最低功率。
[0016]另一方面，提供一種微電網(wǎng)控制裝置，所述微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)和其他微電源，所述微電網(wǎng)控制裝置包括:
[0017]第一功率控制模塊，用于控制所述發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，所述預(yù)設(shè)范圍為P < P1-P2，其中P為所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，Pl為所述發(fā)電機(jī)的額定功率，P2為所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率；
[0018]第二功率控制模塊，用于當(dāng)所述微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率和/或在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，使所述交換功率小于或等于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率。
[0019]具體地，所述第二功率控制模塊具體用于:
[0020]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源進(jìn)行儲(chǔ)能充電或減小輸出功率；
[0021]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源提高輸出功率。
[0022]具體地，所述第二功率控制模塊具體用于:
[0023]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小輸出功率；
[0024]當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高輸出功率。
[0025]具體地，所述預(yù)設(shè)范圍為P3 < P < P1-P2，其中P3為所述發(fā)電機(jī)保證高效運(yùn)行時(shí)的最低功率。
[0026]另一方面，提供一種微電網(wǎng)，包括微電源和負(fù)載，所述微電源包括與所述負(fù)載連接的發(fā)電機(jī)和其他微電源，還包括:
[0027]上述的微電網(wǎng)控制裝置，所述微電網(wǎng)控制裝置連接于所述發(fā)電機(jī)和所述其他微電源。
[0028]具體地，所述發(fā)電機(jī)為蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)。
[0029]本發(fā)明提供的微電網(wǎng)、微電網(wǎng)的控制裝置和控制方法，通過控制發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及控制微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，使得在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)能夠在其可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行功率突變以支持微電網(wǎng)的負(fù)載能夠正常工作，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而避免了負(fù)載突然斷開時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。另外，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)需要對(duì)負(fù)載按照重要程度進(jìn)行劃分，當(dāng)微電網(wǎng)切換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要優(yōu)先斷開不重要的負(fù)載，以保證重要負(fù)載正常工作，而本發(fā)明利用了發(fā)電機(jī)能夠進(jìn)行功率突變的特性，保證交換功率始終在發(fā)電機(jī)的功率突變范圍內(nèi)，從而在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而無需根據(jù)負(fù)載的重要程度對(duì)微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定性更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種微電網(wǎng)的控制方法的流程圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中另一種微電網(wǎng)的控制方法的流程圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一種微電網(wǎng)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中一種包括微電網(wǎng)控制裝置的微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供一種微電網(wǎng)的控制方法，如圖1所示，上述微電網(wǎng)包括微電源和負(fù)載1，上述微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)2和其他微電源3，如圖2所示，該微電網(wǎng)的控制方法包括:
[0038]步驟101、控制發(fā)電機(jī)2的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，上述預(yù)設(shè)范圍為P ( P1-P2，其中P為發(fā)電機(jī)2的輸出功率，Pl為發(fā)電機(jī)2的額定功率，P2為發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率；
[0039]具體地,發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率是指發(fā)電機(jī)2的輸出功率突變時(shí)可承受的最大突變值，在最大可突變功率范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)2可以進(jìn)行輸出功率提升的突變或輸出功率降低的突變，根據(jù)發(fā)電機(jī)的不同，其最大可突變功率也不同。例如，通常的發(fā)電機(jī)的最大可突變功率為其額定功率的20%。
[0040]步驟102、當(dāng)微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)其他微電源3的輸出功率和/或在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)2的輸出功率，使上述交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率。
[0041]具體地，上述交換功率是指微電網(wǎng)的發(fā)電量與微電網(wǎng)負(fù)載I的用電量之間的差值。如果微電網(wǎng)的發(fā)電量大于微電網(wǎng)負(fù)載I的用電量，則微電網(wǎng)向外部電網(wǎng)輸送電力，此時(shí)微電網(wǎng)向外部電網(wǎng)輸送電力的功率即為交換功率；如果微電網(wǎng)的發(fā)電量小于微電網(wǎng)負(fù)載I的用電量，則外部電網(wǎng)向微電網(wǎng)輸送電力進(jìn)行補(bǔ)充，此時(shí)外部電網(wǎng)向微電網(wǎng)輸送電力的功率即為交換功率。不論是哪一種情況，都需要保證交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率。
[0042]當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，需要微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行，此時(shí)由于交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率，因此發(fā)電機(jī)2在其可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行功率突變以支持微電網(wǎng)的負(fù)載I能夠正常工作，并且，由于在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換為孤網(wǎng)運(yùn)行之前已經(jīng)將其輸出功率調(diào)整為P ( P1-P2，因此發(fā)電機(jī)2在進(jìn)行功率突變時(shí)不會(huì)超過其額定功率，以保證發(fā)電機(jī)2的正常工作。
[0043]本實(shí)施例中微電網(wǎng)的控制方法，通過控制發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及控制微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，使得在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)能夠在其可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行功率突變以支持微電網(wǎng)的負(fù)載能夠正常工作，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而避免了負(fù)載突然斷開時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。另外，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)需要對(duì)負(fù)載按照重要程度進(jìn)行劃分，當(dāng)微電網(wǎng)切換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要優(yōu)先斷開不重要的負(fù)載，以保證重要負(fù)載正常工作，而本實(shí)施例中微電網(wǎng)的控制方法，利用了發(fā)電機(jī)能夠進(jìn)行功率突變的特性，能夠保證交換功率始終在發(fā)電機(jī)的功率突變范圍內(nèi)，從而在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而無需根據(jù)負(fù)載的重要程度對(duì)微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定性更好。
[0044]具體地，上述步驟102中，調(diào)節(jié)其他微電源3的輸出功率包括:
[0045]當(dāng)微電網(wǎng)的發(fā)電量大于微電網(wǎng)的用電量，且交換功率大于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率時(shí)，控制其他微電源3進(jìn)行儲(chǔ)能充電或減小輸出功率；當(dāng)微電網(wǎng)的發(fā)電量小于微電網(wǎng)的用電量，且交換功率大于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率時(shí)，控制其他微電源3提高輸出功率。
[0046]具體地，上述步驟102中，在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)2的輸出功率包括:
[0047]當(dāng)微電網(wǎng)的發(fā)電量大于微電網(wǎng)的用電量，且交換功率大于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率時(shí)，控制發(fā)電機(jī)2在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小輸出功率；當(dāng)微電網(wǎng)的發(fā)電量小于微電網(wǎng)的用電量，且交換功率大于發(fā)電機(jī)2的最大可突變功率時(shí)，控制發(fā)電機(jī)2在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高輸出功率。
[0048]具體地，上述預(yù)設(shè)范圍為P3 < P < P1-P2，其中P3為發(fā)電機(jī)2保證高效運(yùn)行時(shí)的最低功率。例如，通常設(shè)定P3=50%P1。
[0049]以下通過一種微電網(wǎng)為例具體說明本實(shí)施例中微電網(wǎng)的控制方法。
[0050]例如,該微電網(wǎng)包括微電源和負(fù)載,微電源包括與負(fù)載連接的發(fā)電機(jī)和其他微電源，其中其他微電源包括儲(chǔ)能系統(tǒng)和可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，可再生能源發(fā)電系統(tǒng)為光伏發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)然可再生能源發(fā)電系統(tǒng)也可以為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等。該發(fā)電機(jī)的額定功率為160KW，該發(fā)電機(jī)的最大可突變功率為其額定功率的20%，即該發(fā)電機(jī)可以在32KW的范圍內(nèi)進(jìn)行輸出功率提升的突變或輸出功率降低的突變；為了保證發(fā)電機(jī)高效工作，該發(fā)電機(jī)的輸出功率不能低于其額定功率的50%。如圖3所示，微電網(wǎng)的控制方法包括:步驟201、判斷發(fā)電機(jī)的輸出功率是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，即將發(fā)電機(jī)的輸出功率控制在160KWX50%?160KWX80%之間，也就是80KW?128KW之間，若否，則進(jìn)入步驟202，若是，則進(jìn)入步驟203 ；步驟202、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出功率至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，之后進(jìn)入步驟203 ;步驟203、判斷微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率是否大于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，若否，則維持該狀態(tài)，當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以直接進(jìn)入步驟204、將微電網(wǎng)從并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)換為孤網(wǎng)運(yùn)行，若是，則進(jìn)入步驟205 ;步驟205、判斷微電網(wǎng)的發(fā)電量與負(fù)載用電量之間的差值為正或?yàn)樨?fù)，若差值為正，則進(jìn)入步驟206，若差值為負(fù)，則進(jìn)入步驟207 ;步驟206、判斷儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電率是否小于或等于90%，若是，表示儲(chǔ)能系統(tǒng)具有儲(chǔ)能的能力，則進(jìn)入步驟208，若否，則進(jìn)入步驟209 ;步驟208、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)能充電，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電率大于90%時(shí)交換功率仍大于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，則儲(chǔ)能系統(tǒng)停止充電，減小光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，如果光伏發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力仍無法滿足交換功率的要求，則在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小發(fā)電機(jī)的輸出功率，直到調(diào)節(jié)至交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，則可以保持該狀態(tài)，當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以直接進(jìn)入步驟204轉(zhuǎn)換為孤網(wǎng)運(yùn)行；步驟209、減小光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，如果光伏發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力仍無法滿足交換功率的要求，則在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小發(fā)電機(jī)的輸出功率，直到調(diào)節(jié)至交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，則可以保持該狀態(tài)，當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以直接進(jìn)入步驟204 ;步驟207、判斷儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電率是否大于或等于20%，若是，則進(jìn)入步驟210，若否，則進(jìn)入步驟211 ;步驟210、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行放電，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電率小于或等于20%時(shí)交換功率仍大于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，則儲(chǔ)能系統(tǒng)停止放電，在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高發(fā)電機(jī)的輸出功率，直到調(diào)節(jié)至交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，則可以保持該狀態(tài)，當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以直接進(jìn)入步驟204轉(zhuǎn)換為孤網(wǎng)運(yùn)行；步驟211、增大光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，如果光伏發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力仍無法滿足交換功率的要求，則在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小提高發(fā)電機(jī)的輸出功率，直到調(diào)節(jié)至交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，則可以保持該狀態(tài)，當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以直接進(jìn)入步驟204。
[0051]本實(shí)施例中微電網(wǎng)的控制方法，通過控制發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及控制微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，使得在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)能夠在其可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行功率突變以支持微電網(wǎng)的負(fù)載能夠正常工作，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而避免了負(fù)載突然斷開時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。另外，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)需要對(duì)負(fù)載按照重要程度進(jìn)行劃分，當(dāng)微電網(wǎng)切換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要優(yōu)先斷開不重要的負(fù)載，以保證重要負(fù)載正常工作，而本實(shí)施例中微電網(wǎng)的控制方法，利用了發(fā)電機(jī)能夠進(jìn)行功率突變的特性，能夠保證交換功率始終在發(fā)電機(jī)的功率突變范圍內(nèi)，從而在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而無需根據(jù)負(fù)載的重要程度對(duì)微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定性更好。
[0052]如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種微電網(wǎng)控制裝置，該微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)和其他微電源，該微電網(wǎng)控制裝置包括:第一功率控制模塊41，用于控制上述發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，上述預(yù)設(shè)范圍為P ( P1-P2，其中P為上述發(fā)電機(jī)的輸出功率，Pl為上述發(fā)電機(jī)的額定功率，P2為上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率；第二功率控制模塊42，用于當(dāng)該微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)上述其他微電源的輸出功率和/或在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)上述發(fā)電機(jī)的輸出功率，使上述交換功率小于或等于上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率。
[0053]上述第二功率控制模塊42具體用于:當(dāng)上述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于上述微電網(wǎng)的用電量，且上述交換功率大于上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制上述其他微電源進(jìn)行儲(chǔ)能充電或減小輸出功率；當(dāng)上述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于上述微電網(wǎng)的用電量，且上述交換功率大于上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制上述其他微電源提高輸出功率。
[0054]上述第二功率控制模塊具體42用于:當(dāng)上述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于微電網(wǎng)的用電量，且上述交換功率大于上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制上述發(fā)電機(jī)在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小輸出功率；當(dāng)上述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于上述微電網(wǎng)的用電量，且上述交換功率大于上述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制上述發(fā)電機(jī)在上述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高輸出功率。
[0055]具體地，上述預(yù)設(shè)范圍為P3 < P < P1-P2，其中P3為上述發(fā)電機(jī)保證高效運(yùn)行時(shí)的最低功率。
[0056]該微電網(wǎng)控制裝置具體的控制方法、原理和工作過程與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。[0057]本實(shí)施例中微電網(wǎng)的微電網(wǎng)控制裝置，通過控制發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及控制微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，使得在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)能夠在其可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行功率突變以支持微電網(wǎng)的負(fù)載能夠正常工作，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而避免了負(fù)載突然斷開時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。另外，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)需要對(duì)負(fù)載按照重要程度進(jìn)行劃分，當(dāng)微電網(wǎng)切換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要優(yōu)先斷開不重要的負(fù)載，以保證重要負(fù)載正常工作，而本實(shí)施例中的微電網(wǎng)控制裝置，利用了發(fā)電機(jī)能夠進(jìn)行功率突變的特性，能夠保證交換功率始終在發(fā)電機(jī)的功率突變范圍內(nèi)，從而在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而無需根據(jù)負(fù)載的重要程度對(duì)微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定性更好。
[0058]如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種微電網(wǎng)，包括微電源和負(fù)載1，上述微電源包括與上述負(fù)載I連接的發(fā)電機(jī)2和其他微電源3，還包括:上述的微電網(wǎng)控制裝置4，上述微電網(wǎng)控制裝置4連接于上述發(fā)電機(jī)2和上述其他微電源3。
[0059]具體地，上述發(fā)電機(jī)可以為蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)。
[0060]本實(shí)施例中微電網(wǎng)具體的控制方法、原理和工作過程與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。
[0061]本實(shí)施例中微電網(wǎng)的微電網(wǎng)，通過控制發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及控制微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率小于或等于發(fā)電機(jī)的最大可突變功率，使得在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)能夠在其可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行功率突變以支持微電網(wǎng)的負(fù)載能夠正常工作，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而避免了負(fù)載突然斷開時(shí)對(duì)微電網(wǎng)造成的沖擊。另外，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)需要對(duì)負(fù)載按照重要程度進(jìn)行劃分，當(dāng)微電網(wǎng)切換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要優(yōu)先斷開不重要的負(fù)載，以保證重要負(fù)載正常工作，而本實(shí)施例中的微電網(wǎng)，利用了發(fā)電機(jī)能夠進(jìn)行功率突變的特性，能夠保證交換功率始終在發(fā)電機(jī)的功率突變范圍內(nèi)，從而在微電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，無需斷開微電網(wǎng)中的負(fù)載，從而無需根據(jù)負(fù)載的重要程度對(duì)微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定性更好。
[0062]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種微電網(wǎng)的控制方法,所述微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)和其他微電源,其特征在于，所述微電網(wǎng)的控制方法包括: 控制所述發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，所述預(yù)設(shè)范圍為P ( P1-P2，其中P為所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，Pl為所述發(fā)電機(jī)的額定功率，P2為所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率； 當(dāng)所述微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率和/或在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，使所述交換功率小于或等于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)的控制方法，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率包括: 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源進(jìn)行儲(chǔ)能充電或減小輸出功率； 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源提高輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)的控制方法，其特征在于， 所述在所述預(yù)設(shè)范圍 內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率包括: 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小輸出功率； 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高輸出功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的微電網(wǎng)的控制方法，其特征在于， 所述預(yù)設(shè)范圍為P3 < P < P1-P2，其中P3為所述發(fā)電機(jī)保證高效運(yùn)行時(shí)的最低功率。
5.—種微電網(wǎng)控制裝置，所述微電網(wǎng)的微電源包括發(fā)電機(jī)和其他微電源，其特征在于，所述微電網(wǎng)控制裝置包括: 第一功率控制模塊，用于控制所述發(fā)電機(jī)的輸出功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，所述預(yù)設(shè)范圍為P ( P1-P2，其中P為所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，Pl為所述發(fā)電機(jī)的額定功率，P2為所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率； 第二功率控制模塊，用于當(dāng)所述微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間的交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，調(diào)節(jié)所述其他微電源的輸出功率和/或在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)的輸出功率，使所述交換功率小于或等于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微電網(wǎng)控制裝置，其特征在于， 所述第二功率控制模塊具體用于: 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源進(jìn)行儲(chǔ)能充電或減小輸出功率； 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述其他微電源提高輸出功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微電網(wǎng)控制裝置，其特征在于， 所述第二功率控制模塊具體用于: 當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量大于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)減小輸出功率；當(dāng)所述微電網(wǎng)的發(fā)電量小于所述微電網(wǎng)的用電量，且所述交換功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大可突變功率時(shí)，控制所述發(fā)電機(jī)在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)提高輸出功率。
8.根據(jù)權(quán)利 要求5至7中任意一項(xiàng)所述的微電網(wǎng)控制裝置，其特征在于， 所述預(yù)設(shè)范圍為P3 < P < P1-P2，其中P3為所述發(fā)電機(jī)保證高效運(yùn)行時(shí)的最低功率。
9.一種微電網(wǎng)，包括微電源和負(fù)載，所述微電源包括與所述負(fù)載連接的發(fā)電機(jī)和其他微電源，其特征在于，還包括: 如權(quán)利要求5至8中任意一項(xiàng)所述的微電網(wǎng)控制裝置，所述微電網(wǎng)控制裝置連接于所述發(fā)電機(jī)和所述其他微電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微電網(wǎng)，其特征在于， 所述發(fā)電機(jī)為蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)。
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK103944195SQ201410140404
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】葛興信, 齊世鋒, 李真志, 籍慶祥 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司