一種智能建筑微電網(wǎng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種微電網(wǎng)，尤其涉及一種智能建筑微電網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。他可同時(shí)提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對(duì)于大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時(shí)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電安全方面的需求。當(dāng)微電網(wǎng)與主網(wǎng)因?yàn)楣收贤蝗唤饬袝r(shí)，微電網(wǎng)還能夠維持對(duì)自身內(nèi)部的電能供應(yīng)，直到故障排除。
[0003]目前，將分布式發(fā)電系統(tǒng)以微網(wǎng)的形式構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，這種獨(dú)立電網(wǎng)，當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)電量多余時(shí)，就會(huì)把電送給遠(yuǎn)負(fù)荷，造成能源浪費(fèi)，同時(shí)重要負(fù)荷隨時(shí)需要供電，從遠(yuǎn)距離調(diào)電過(guò)來(lái)也不方便。隨著世界范圍內(nèi)能源供應(yīng)持續(xù)緊張和對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益重視，合理開發(fā)利用綠色能源已經(jīng)成為一個(gè)重要課題，可再生能源是解決未來(lái)能源問(wèn)題的主要出路?，F(xiàn)在普遍采用集中式輸電的方式，就是通過(guò)大型火力發(fā)電或者水利發(fā)電，然后通過(guò)特高壓、高壓輸電，存在一些明顯的弊端，例如不能靈活跟蹤負(fù)荷的變化，大型電網(wǎng)中局部事故極易擴(kuò)散，導(dǎo)致大面積停電。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，滿足負(fù)載的能量需求同時(shí)保證系統(tǒng)電壓和頻率穩(wěn)定，確保了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，提高智能微電網(wǎng)的發(fā)電效率的技術(shù)方案:
[0005]一種智能建筑微電網(wǎng)，主要包括主網(wǎng)發(fā)電模塊、能量?jī)?chǔ)存裝置、子網(wǎng)模塊、可再生能源發(fā)電模塊以及微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元，其中主網(wǎng)發(fā)電模塊、能量?jī)?chǔ)存裝置、子網(wǎng)模塊、可再生能源發(fā)電模塊分別連接用戶端配電電路，主網(wǎng)發(fā)電模塊、能量?jī)?chǔ)存裝置、子網(wǎng)模塊、可再生能源發(fā)電模塊分別通過(guò)能量管理裝置連接微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元。
[0006]作為優(yōu)選，微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元包括控制策略模塊、運(yùn)行控制模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，運(yùn)行控制模塊為微電網(wǎng)運(yùn)行控制模塊與通訊管理模塊相連接的端口，運(yùn)行控制模塊還與控制策略模塊相連接，運(yùn)行控制模塊還通過(guò)數(shù)據(jù)管理模塊與運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊相連接。
[0007]作為優(yōu)選，主網(wǎng)發(fā)電模塊中發(fā)電機(jī)組的輸出端連接雙向變流器輸入端，蓄電池組連接雙向變流器的蓄電池端，電源轉(zhuǎn)換裝置分別連接雙向變流器和發(fā)電機(jī)組輸出端。
[0008]作為優(yōu)選，還包括微電網(wǎng)通訊控制器、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)，通訊管理模塊輸出端分別連接微電網(wǎng)通訊控制器、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)輸入端。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010](I)本實(shí)用新型采用可再生能源發(fā)電模塊作為主要發(fā)電系統(tǒng)接入智能微電網(wǎng)中，通過(guò)其內(nèi)部的直交流變流器可實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能實(shí)現(xiàn)能量的高效轉(zhuǎn)換。
[0011](2)本實(shí)用新型采用的微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元能夠有效的防止大量分散的、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)和用戶造成沖擊，給電能質(zhì)量帶來(lái)不利影響，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的最優(yōu)化運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
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[0012]圖1為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型主電網(wǎng)模塊連接圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0015]為使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]如圖1-3所示，一種智能建筑微電網(wǎng)，主要包括主網(wǎng)發(fā)電模塊1、能量?jī)?chǔ)存裝置2、子網(wǎng)模塊3、可再生能源發(fā)電模塊4以及微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元5，可再生能源發(fā)電模塊4主要包括太陽(yáng)能發(fā)電單元41和風(fēng)力發(fā)電單元42，其中主網(wǎng)發(fā)電模塊1、能量?jī)?chǔ)存裝置2、子網(wǎng)模塊3、可再生能源發(fā)電模塊4分別連接用戶端配電電路6，主網(wǎng)發(fā)電模塊1、能量?jī)?chǔ)存裝置2、子網(wǎng)模塊3、可再生能源發(fā)電模塊4分別通過(guò)能量管理裝置7連接微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元5，微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元5包括控制策略模塊51、運(yùn)行控制模塊52、數(shù)據(jù)管理模塊53、運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊54，運(yùn)行控制模塊52為微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元5與通訊管理模塊8相連接的端口，運(yùn)行控制模塊52還與控制策略模塊51相連接，運(yùn)行控制模塊52還通過(guò)數(shù)據(jù)管理模塊53與運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊54相連接，運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊54用于存儲(chǔ)微電網(wǎng)和分布式電源相關(guān)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)管理模塊53用于維護(hù)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)；運(yùn)行控制模塊52用于完成控制指令的下發(fā)；控制策略模塊51用于根據(jù)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)計(jì)算出控制量，將不同的控制量發(fā)送給比如風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)，能夠有效的防止大量分散的、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)和用戶造成沖擊，給電能質(zhì)量帶來(lái)不利影響，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的最優(yōu)化運(yùn)行。
[0017]主網(wǎng)發(fā)電模塊I中發(fā)電機(jī)組11的輸出端連接雙向變流器12輸入端，蓄電池組13連接雙向變流器的蓄電池端，電源轉(zhuǎn)換裝置14分別連接雙向變流器12和發(fā)電機(jī)組11輸出端，可以快速在發(fā)電系統(tǒng)和智能微電網(wǎng)系統(tǒng)之間切換，方便檢修和維護(hù)，雙向變流器12利用可多向交流與直流變換的特點(diǎn)，通過(guò)蓄電池組13在能量管理裝置的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)下平滑系統(tǒng)的波動(dòng)，保證系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定。
[0018]本實(shí)用新型還包括微電網(wǎng)通訊控制器9、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)10、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)11，通訊管理模塊53輸出端分別連接微電網(wǎng)通訊控制器、9、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)10、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)11輸入端，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)10通過(guò)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控智能微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)緊急事件進(jìn)行人工操作，保證用戶端負(fù)載正常運(yùn)行。
[0019]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能建筑微電網(wǎng)，主要包括主網(wǎng)發(fā)電模塊(I)、能量?jī)?chǔ)存裝置(2)、子網(wǎng)模塊(3)、可再生能源發(fā)電模塊(4)以及微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元(5)，其特征在于:其中所述主網(wǎng)發(fā)電模塊(I)、所述能量?jī)?chǔ)存裝置(2)、所述子網(wǎng)模塊(3)、所述可再生能源發(fā)電模塊(4)分別連接用戶端配電電路出)，所述主網(wǎng)發(fā)電模塊(I)、所述能量?jī)?chǔ)存裝置(2)、所述子網(wǎng)模塊(3)、所述可再生能源發(fā)電模塊(4)分別通過(guò)能量管理裝置(7)連接所述微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能建筑微電網(wǎng)，其特征在于:所述微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元(5)包括控制策略模塊(51)、運(yùn)行控制模塊(52)、數(shù)據(jù)管理模塊(53)、運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊(54)，所述運(yùn)行控制模塊(52)為所述微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元(5)與通訊管理模塊(8)相連接的端口，所述運(yùn)行控制模塊(52)還與所述控制策略模塊(51)相連接，所述運(yùn)行控制模塊(52)還通過(guò)所述數(shù)據(jù)管理模塊(53)與所述運(yùn)行信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊(54)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能建筑微電網(wǎng)，其特征在于:所述主網(wǎng)發(fā)電模塊(I)中發(fā)電機(jī)組(11)的輸出端連接雙向變流器(12)輸入端，蓄電池組(13)連接雙向變流器(12)的蓄電池端，電源轉(zhuǎn)換裝置(14)分別連接雙向變流器(12)和發(fā)電機(jī)組(11)輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能建筑微電網(wǎng)，其特征在于:還包括微電網(wǎng)通訊控制器(9)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(10)、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)(11)，所述通訊管理模塊⑶輸出端分別連接所述微電網(wǎng)通訊控制器(9)、所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(10)、所述用戶端監(jiān)控系統(tǒng)(11)輸入端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種智能建筑微電網(wǎng)，主要包括主網(wǎng)發(fā)電模塊、能量?jī)?chǔ)存裝置、子網(wǎng)模塊、可再生能源發(fā)電模塊以及微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元，其中主網(wǎng)發(fā)電模塊、能量?jī)?chǔ)存裝置、子網(wǎng)模塊、可再生能源發(fā)電模塊分別連接用戶端配電電路，主網(wǎng)發(fā)電模塊、能量?jī)?chǔ)存裝置、子網(wǎng)模塊、可再生能源發(fā)電模塊分別通過(guò)能量管理裝置連接微電網(wǎng)運(yùn)行控制單元，可再生能源發(fā)電模塊為主要發(fā)電系統(tǒng)，主網(wǎng)發(fā)電模塊為輔助發(fā)電系統(tǒng)，本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，滿足負(fù)載的能量需求同時(shí)保證系統(tǒng)電壓和頻率穩(wěn)定，確保了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，提高智能微電網(wǎng)的發(fā)電效率。
【IPC分類】H02J13-00, H02J3-32, H02J3-46
【公開號(hào)】CN204391766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520116443
【發(fā)明人】牛斌
【申請(qǐng)人】牛斌
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月15日