技術領域

本實用新型屬于新能源微電網技術領域，具體涉及一種基于電力電能交換子微電網的并網型微電網系統。

背景技術

在新能源微電網應用中，與公共電網連接的新能源微電網是有電地區新能源應用的重要方式之一，也是未來新能源應用的主要方向，普遍認為典型的微電網是分布式電源、儲能裝置、用電負荷等均通過電力電子裝置連接至微電網電力母線，通過對公共電網連接點PCC處開關的控制，實現微電網并網運行與離網孤島模式的轉換；其運行需要實現微電網與公共電網互補運行，即微電網發電就地消納，新能源電力自用為主、余電上網，公共電網斷電時可以自動切換到微電網離網運行，保障微電網用戶不間斷發電供電。要做到上述功能需要解決公共電網與微電網之間的無縫切換和電能互補是關鍵之一，由于兩個或多個電網的發電單元是不同的電源(兩個電網至少各有一個)多個電源提供電力。因此要使兩個或多個電網在線實時切換為用戶提供不間斷電力，必須保證各電源的電壓、頻率等電特性的一致性；為此業界工程技術人員進行了大量研究，雖然取得了不少的成績，但仍然處于研究階段，并沒有一個統一的可靠的有效運行方案。

目前兩個或多個電網在線實時切換時，主要采用快速開關受控進行先關斷、再投切、再閉合的操作方式，由于控制的時效性，不能做到無縫切換，特別是對于大規模并網型微電網效果更差。

發明內容

為了解決上述提到的問題，本實用新型提出了一種基于電力電能交換子微電網的并網型微電網系統，包括：公共電網、公共電網電力線、公共電網與微電網連接點開關、公共電網負荷控制開關、公共電網負荷、電力電能交換子微電網、電力交換的微電網側開關、電力交換的公共電網側開關、并網型微電網、微電網電力母線、監控總線、電網能量管控系統、電力電能交換子微電網的新能源發電單元、電力電能交換子微電網的儲能單元、電力電能交換子微電網的監控總線、電力電能交換子微電網的能量管控系統、電力電能交換子微電網的發電蓄電開關、并網型微電網的新能源發電單元、并網型微電網的儲能單元、并網型微電網的負荷開關、并網型微電網的監控總線、微電網負荷、并網型微電網的能量管控系統、并網型微電網的發電蓄電開關；其中：

公共電網、公共電網電力線、公共電網與微電網連接點開關、公共電網負荷控制開關、公共電網負荷依次相連并且公共電網與微電網連接點開關和公共電網負荷控制開關均閉合，構成公共電網為公共電網負荷供電的電力路徑；

電力交換的公共電網側開關斷開并且電力電能交換子微電網、電力交換的微電網側開關、并網型微電網、微電網電力母線相連接且電力交換的微電網側開關閉合，構成新能源微電網離網發電供電的電力路徑；

電力交換的微電網側開關斷開同時并網型微電網的負荷開關和并網型微電網的發電蓄電開關均閉合，并網型微電網為離網型微電網且并網型微電網的能量管控系統通過并網型微電網的監控總線分別連接和控制并網型微電網的新能源發電單元及并網型微電網的儲能單元，構成獨立的微電網孤島發電及為微電網負荷供電的電源和電力路徑；

公共電網故障或斷電時，公共電網與微電網連接點開關斷開，并且公共電網電力線、公共電網負荷控制開關、公共電網負荷、電力電能交換子微電網、電力交換的微電網側開關、電力交換的公共電網側開關、并網型微電網、微電網電力母線相連接且公共電網負荷控制開關、電力交換的微電網側開關、電力交換的公共電網側開關三個開關均閉合，以及由并網型微電網的能量管控系統通過并網型微電網的監控總線分別連接和控制并網型微電網的負荷開關和并網型微電網的發電蓄電開關均閉合，同時電力電能交換子微電網的能量管控系統通過電力電能交換子微電網的監控總線分別連接電力電能交換子微電網的新能源發電單元及電力電能交換子微電網的儲能單元以及電力電能交換子微電網的能量管控系統通過電力電能交換子微電網的監控總線連接和控制電力電能交換子微電網的發電蓄電開關閉合，構成離網形式新能源微電網發電并同時為微電網負荷和公共電網負荷供電的電源和電力路徑；

電力交換的微電網側開關斷開并且公共電網、公共電網電力線、公共電網與微電網連接點開關、公共電網負荷控制開關、公共電網負荷、電力電能交換子微電網、電力交換的公共電網側開關相連接且公共電網與微電網連接點開關、公共電網負荷控制開關和電力交換的公共電網側開關閉合，構成電力電能交換子微電網的新能源并網發電饋電的電力路徑；