智能建筑微電網系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微電網系統，尤其涉及一種智能建筑微電網系統及控制方法，屬于智能電網技術領域。
【背景技術】
[0002]傳統的微電網結構一般為:主網電源由主分離器引入到微電網系統，微電網分為三段母線，分別為敏感負荷、可中斷負荷、可調節負荷系統母線。光伏發電系統接入敏感負荷系統母線，普通負荷接入可中斷負荷系統母線，蓄電池儲能系統和微型燃氣輪機發電系統接入可調節負荷系統母線。在主電網電源失電后由光伏發電系統、蓄電池儲能系統和微型燃氣輪機發電系統來提供微電網系統供電電源，微電網可以根據發電情況調節自身負荷分配，確保重要負荷的安全供電。
[0003]現有的微電網結構存在以下問題和缺陷:
[0004]I)現有微電網如果運用于既有建筑，則需要對建筑或工廠電氣系統進行較大的改造。即需要對建筑或工廠電氣系統按微電網系統改造為三段母線，把建筑物或工廠內電氣負荷按照負荷重要性進行分類，在分為敏感負荷、可中斷負荷、可調節負荷后必須分別接入三段母線。這種結構及接入方法對已投產項目來說存在改造難度大、造價高的問題，在實踐中難以推廣使用。
[0005]2)按照現有微電網結構，光伏發電系統、蓄電池儲能系統和微型燃氣輪機發電系統分別接入不同的分段母線。系統存在供電調配方面邏輯復雜和系統開關多的問題，容易產生誤動作以及開關間動作速度配合不好造成的供電安全問題。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種智能建筑微電網系統及控制方法，解決傳統智能微電網安裝于既有建筑的改造工作量大、改造難度高的問題。
[0007]本發明的目的通過以下技術方案予以實現:
[0008]一種智能建筑微電網系統，包括太陽能發電組件1、風力發電機2、微型燃氣發電機3、第一專用逆變器4、第二專用逆變器5、雙向逆變器6、蓄電池7、主分離器KM1、斷路器KM 2、智能監控器MCl、智能監控器MC2、智能監控器MC3、智能監控器MC4、智能監控器MC5、智能監控器MC6、智能監控器MC7、智能微網控制器EMC ;所述主分離器KMl的一端與微電網的AC母線相連，另一端經變壓器T、智能監控器MC7后接主電網；所述太陽能發電組件I輸出端接第一專用逆變器4的輸入端，所述第一專用逆變器4的輸出端經智能監控器MCl接AC母線，所述風力發電機2輸出端接第二專用逆變器5的輸入端，所述第二專用逆變器5的輸出端經智能監控器MC2接AC母線，所述微型燃氣發電機3經智能監控器MC3接AC母線，所述蓄電池7與DC母線相連，所述斷路器KM2的一端與DC母線相連，另一端與雙向逆變器6相連，所述雙向逆變器6與AC母線相連，重要負荷經智能監控器MC4接AC母線，一般負荷經智能監控器MC5接AC母線，可中斷負荷經智能監控器MC6接AC母線，所述智能微網控制器EMC與第一專用逆變器4、第二專用逆變器5、雙向逆變器6、主分離器KM1、斷路器KM 2、智能監控器MCl、智能監控器MC2、智能監控器MC3、智能監控器MC4、智能監控器MC5、智能監控器MC6、智能監控器MC7連接并進行控制。
[0009]一種智能建筑微電網系統的控制方法，在外電網正常工作時，使第一專用逆變器
4、第二專用逆變器5工作于并網狀態，微電網通過主分離器KMl與主電網連接，智能微網控制器EMC控制負載最大化使用清潔的光伏、風力發電能源；光伏、風力發電不能滿足系統用電的不足部分由外部主電網進行供電；光伏、風力發電充裕時的余電輸入外部主電網。
[0010]本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現:
[0011]前述智能建筑微電網系統的控制方法，當主電網故障失電后，智能微網控制器EMC控制斷開主分離器KM1，與主電網分離解列，啟動微型燃氣發電機3工作，控制斷路器KM 2閉合，將蓄電池7的儲能通過雙向逆變器6將電能逆變傳送AC母線。
[0012]前述智能建筑微電網系統的控制方法，智能微網控制器EMC根據發電能力對負荷進行投切，投切原則為:確保重要負荷，保證一般負荷，隨時切斷可中斷負荷。
[0013]前述智能建筑微電網系統的控制方法，智能微網控制器EMC在微電網自身發電量有盈余的情況下將智能建筑微電網系統的運行參數發送給供電部門電力調度中心，由供電部門電力調度確定是否外送電能給附近用戶。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0015]1.本發明微電網系統結構簡單，無需將建筑或工廠電氣系統按微電網系統改造為三段母線，只需在將建筑物或工廠內電氣負荷按照負荷重要性進行分類區分設備負荷類型后，在負荷前端加裝智能監控器MC即可。不需要進行母線改造，不需要對負荷改線。
[0016]2.光伏發電系統、蓄電池儲能系統和微型燃氣輪機發電系統無需分別接入不同的分段母線，直接接入系統主母線即可，由微電網能源控制核心EMC控制逆變器和智能監控器MC的無縫智能啟停，向主母線供電以及調節負荷側MC負荷狀態，使智能微電網的安全性和可靠性達到最佳狀態。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的微電網系統結構圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0019]如圖1所示，智能建筑微電網系統包括太陽能發電組件1、風力發電機2、微型燃氣發電機3、第一專用逆變器4、第二專用逆變器5、雙向逆變器6、蓄電池7、主分離器KM1、斷路器KM 2、智能監控器MCl、智能監控器MC2、智能監控器MC3、智能監控器MC4、智能監控器MC5、智能監控器MC6、智能監控器MC7、智能微網控制器EMC ;所述主分離器KMl的一端與微電網的AC母線相連，另一端經變壓器T、智能監控器MC7后接主電網；所述太陽能發電組件I輸出端接第一專用逆變器4的輸入端，所述第一專用逆變器4的輸出端經智能監控器MCl接AC母線，所述風力發電機2輸出端接第二專用逆變器5的輸入端，所述第二專用逆變器5的輸出端經智能監控器MC2接AC母線，所述微型燃氣發電機3經智能監控器MC3接AC母線，所述蓄電池?與DC母線相連，所述斷路器KM2的一端與DC母線相連，另一端與雙向逆變器6相連，所述雙向逆變器6與AC母線相連，重要負荷經智能監控器MC4接AC母線，一般負荷經智能監控器MC5接AC母線，可中斷負荷經智能監控器MC6接AC母線，所述智能微網控制器EMC與第一專用逆變器4、第二專用逆變器5、雙向逆變器6、主分離器KM1、斷路器KM 2、智能監控器MCl、智能監控器MC2、智能監控器MC3、智能監控器MC4、智能監控器MC5、智能監控器MC6、智能監控器MC7連接并進行控制。
[0020]系統通過EMC不斷監視各類負荷的運行狀態和光伏發電等發電單元的發電狀態及外網供電狀態及其各自的運行參數。EMC實時監控電網健康狀態，提前判斷和發現主電網存在的問題，預前對主電網和建筑智能微電網并聯和分離進行操作，確保建筑智能微電網的不斷電運行。
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