一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統技術方案

本發明專利技術提供了一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統，其包括：微電網母線、一次系統、二次系統；其中，微電網母線通過接觸器和斷路器與380V電網相連接；一次系統包括光伏發電系統、儲能系統、負荷設備；光伏發電系統和儲能系統通過接觸器和斷路器與微電網母線相連接；負荷設備通過接觸器和斷路器與光伏發電系統、或儲能系統、或電網相連接；二次系統為主控硬件可編程的微電網孤島檢測系統，其包括：中央處理器模塊，其接收光伏發電系統和儲能系統發送的孤島報警信號，根據接收的信號觸發指令；通信模塊，其將光伏發電系統和儲能系統發出的孤島報警信號傳輸至中央處理器模塊并下達通信控制指令；數字量輸入模塊；數字量輸出模塊；模擬量輸入模塊；模擬量輸出模塊。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于微電網孤島檢測
，具體涉及一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統。
技術介紹
微電網有并網運行和孤島運行兩種狀態。孤島的發生不僅會導致電力系統設備損壞，嚴重時還會出現威脅電力系統維修人員的生命安全等一系列問題。因此，光伏并網發電系統必須具備孤島檢測功能，以保證電網的安全運行。到目前為止，已經發展了多種基于分布式電源的孤島檢測法。在電網側使用數據采集與監視控制系統或載波通信的方式檢測配網各個繼電器的工作狀態最直接，此法沒有檢測盲區，但經濟代價過高，實用性差。因此，絕大部分研宄都集中在逆變器側的主動和被動檢測法。
技術實現思路
針對現有技術的缺點，本專利技術的目的是提供一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統，該系統對開展微電網系統監測和控制方面的研宄具有重要意義。為了實現上述目的，本專利技術提供了一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統，該用戶側微電網系統包括:微電網母線、一次系統、二次系統；其中，微電網母線通過接觸器和斷路器與380V電網相連接；一次系統包括光伏發電系統、儲能系統、負荷設備；光伏發電系統和儲能系統通過接觸器和斷路器與所述微電網母線相連接；負荷設備通過接觸器和斷路器與光伏發電系統、或儲能系統、或電網相連接；二次系統為主控硬件可編程的微電網孤島檢測系統，其包括:中央處理器模塊，其接收光伏發電系統和儲能系統發送的孤島報警信號，根據接收的信號觸發指令；通信模塊，其將光伏發電系統和儲能系統發出的孤島報警信號傳輸至中央處理器模塊并下達通信控制指令；數字量輸入模塊，其采集所有斷路器狀態；數字量輸出模塊，其輸出繼電器控制信號；模擬量輸入模塊，其采集光照強度；模擬量輸出模塊，其為備用輸出。本專利技術的工作原理如下:光伏發電系統和儲能系統具有孤島檢測能力，在孤島運行時會產生報警信號。微電網孤島檢測系統通過通信模塊實時采集光伏系統和儲能系統運行狀態，并通過CPU模塊對報警信號進行分析。若無報警信號，則證明系統運行正常，無孤島發生；若有孤島信號，則確定孤島發生的具體位置，并采取相應的控制策略。本專利技術建立適用于用戶側微電網的孤島檢測系統，可實時監控光伏發電系統、儲能系統和負荷設備的實時運行狀態；同時，CPU模塊通過分析報警信號，能夠迅速確定孤島發生的位置，并采取相應的控制策略。因而對開展微電網系統安全、穩定地運行有重要工程應用價值。根據本專利技術另一【具體實施方式】，光伏發電系統包括光伏電池板、光伏直流配電箱、光伏逆變器，光伏電池板與光伏直流配電箱相連，光伏直流配電箱與光伏逆變器相連接。根據本專利技術另一【具體實施方式】，儲能系統包括鋰電池組與儲能雙向變流器，串聯后的鋰電池組與儲能雙向變流器相連接。根據本專利技術另一【具體實施方式】，負荷設備包括燈泡組、負載箱、電動機和電子負載，燈泡組、負載箱、電動機和電子負載均各自通過斷路器和接觸器，與光伏電池板、或鋰電池組、或電網相連接。與現有技術相比，本專利技術具備如下有益效果:本專利技術建立適用于用戶側微電網的孤島檢測系統，可實時監控光伏發電系統、儲能系統和負荷設備的實時運行狀態；同時，CPU模塊通過分析報警信號，能夠迅速確定孤島發生的位置，并采取相應的控制策略。因而對開展微電網系統安全、穩定地運行有重要工程應用價值。下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細說明。【附圖說明】圖1是實施例1的用戶側微電網系統結構圖；圖2是實施例1中，二次系統的架構圖。【具體實施方式】實施例1圖1是本實施例中能進行孤島檢測的用戶側微電網系統的結構圖。參照圖1所示，本實施例的用戶側微電網系統包括微電網母線、一次系統、與二次系統。其中，微電網母線通過接觸器和斷路器與380V電網相連接；一次系統包括:光伏發電系統、儲能系統和負荷設備。光伏發電系統和儲能系統通過接觸器和斷路器與微電網母線相連接；微電網母線通過接觸器和斷路器380V電網相連接；負荷設備通過接觸器和斷路器與光伏發電系統或儲能系統相連接。光伏發電系統中光伏電池板與光伏直流配電箱相連，光伏直流配電箱與光伏逆變器相連接；儲能系統中串聯后的鋰電池組與儲能雙向變流器相連接；負荷設備中燈泡組、負載箱、電動機和電子負載均各自通過一個斷路器和一個接觸器與光伏板或鋰電池組或電網相連接。二次系統是主控硬件可編程的微電網孤島檢測系統，包括具有數據處理能力的中央處理器模塊、通信模塊、數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入/輸出。圖2是本實施例中，二次系統的架構圖。參照圖2所示，二次系統是主控硬件可編程的微電網孤島檢測系統，包括中央處理器CPU模塊、通信模塊、數字量輸入DI模塊、數字量輸出DO模塊、模擬量輸入Al模塊、模擬量輸出AO模塊。CPU模塊接收光伏發電系統和儲能系統發送的孤島報警信號，根據接收的信號觸發指令；通信模塊從光伏發電系統和儲能系統采集數據并下達通信控制指令；數字量輸入DI模塊采集所有斷路器狀態；數字量輸出DO模塊輸出繼電器控制信號；模擬量輸入Al模塊采集光照強度信號；模擬量輸出AO模塊為備用輸出。本實施例中，相關配置如下:CPU模塊:例如PC3486 (PLC型號):含串行通訊標準RS232接口，程序配置ModbusRTU(Remote Terminal Unit)從站，接收光伏發電系統和儲能系統發送的孤島報警信號，根據接收的信號觸發指令。通信模塊:例如型號IF1030，串行通訊標準RS485接口，程序配置Modbus RTU主站，將光伏發電系統和儲能系統發出的孤島報警信號傳輸至CPU模塊并下達通信控制指令。數字量輸入DI模塊2個:例如型號DI9371，12路數字輸入，24Vdc，采集所有斷路器狀態。數字量輸出DO模塊2個:例如型號D09322，12路數字輸出，24Vdc\0.5A，輸出繼電器控制信號。模擬量輸入Al模塊:例如型號AI4622，4路模擬輸入，可自定義為± 1V或0-20mA，采集光照強度。模擬量輸出AO模塊:例如型號A04622，4路模擬輸出，可自定義為± 1V或0-20mA，備用輸出。雖然本專利技術以較佳實施例揭露如上，但并非用以限定本專利技術實施的范圍。任何本領域的普通技術人員，在不脫離本專利技術的專利技術范圍內，當可作些許的改進，即凡是依照本專利技術所做的同等改進，應為本專利技術的范圍所涵蓋。【主權項】1.一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統，所述用戶側微電網系統包括:微電網母線、一次系統、二次系統；其特征在于， 所述微電網母線通過接觸器和斷路器與380V電網相連接； 所述一次系統包括光伏發電系統、儲能系統、負荷設備；所述光伏發電系統和所述儲能系統通過接觸器和斷路器與所述微電網母線相連接；所述負荷設備通過接觸器和斷路器與所述光伏發電系統、或所述儲能系統、或電網相連接； 所述二次系統為主控硬件可編程的微電網孤島檢測系統，其包括: 中央處理器模塊，其接收光伏發電系統和儲能系統發送的孤島報警信號，根據接收的信號觸發指令； 通信模塊，其將光伏發電系統和儲能系統發出的孤島報警信號傳輸至中央處理器模塊并下達通信控制指令； 數字量輸入模塊，其采集所有斷路器狀態； 數字量輸出模塊，其輸出繼電器控制信號； 模擬量輸入模塊，其采集光照強度； 模擬量輸出模塊，其為備用輸出。2.根據權利要求1所述的用戶側微電網系統，其特征在于，所述光伏發電系統包括光伏電池板、光伏本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能進行孤島檢測的用戶側微電網系統，所述用戶側微電網系統包括：微電網母線、一次系統、二次系統；其特征在于，所述微電網母線通過接觸器和斷路器與380V電網相連接；所述一次系統包括光伏發電系統、儲能系統、負荷設備；所述光伏發電系統和所述儲能系統通過接觸器和斷路器與所述微電網母線相連接；所述負荷設備通過接觸器和斷路器與所述光伏發電系統、或所述儲能系統、或電網相連接；所述二次系統為主控硬件可編程的微電網孤島檢測系統，其包括：中央處理器模塊，其接收光伏發電系統和儲能系統發送的孤島報警信號，根據接收的信號觸發指令；通信模塊，其將光伏發電系統和儲能系統發出的孤島報警信號傳輸至中央處理器模塊并下達通信控制指令；數字量輸入模塊，其采集所有斷路器狀態；數字量輸出模塊，其輸出繼電器控制信號；模擬量輸入模塊，其采集光照強度；模擬量輸出模塊，其為備用輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：喻磊，李鵬，郭曉斌，許愛東，雷金勇，王建邦，田兵，楊蘋，許志榮，鄭群儒，葉超，
申請(專利權)人：南方電網科學研究院有限責任公司，華南理工大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44