微型電網控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種微型電網控制器，包括DC/AC轉換器、DC/AC雙向變換器、交流母線端、負載端以及控制器，DC/AC轉換器連接交流母線端及DC/AC雙向變換器均與交流母線端相連，DC/AC轉換器及DC/AC雙向變換器還通過CAN總線與控制器通訊連接，還包括一用于在交流發電機和市電電網之間切換的選擇開關；負載端連接有用于通斷本地負載的負載開關，選擇開關和負載開關的控制端與控制器輸出端相連；交流母線端和負載端分別設有電信號檢測裝置，電信號檢測裝置與控制器輸入端相連。
【專利說明】微型電網控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及領域供電【技術領域】，具體是指一種微型電網控制器。
【背景技術】
[0002]微電網相當于電力系統的毛細血管系統，是智能電網中新的網絡結構單元，是推動智能電網發展的關鍵領域之一。微電網本質上是含有分布式電源的配用電技術，具有鮮明的技術革命特征:靈活性、安全性高；既可以并入大電網，又可以作為獨立電網運行，可以有效提聞電網的抗災害打擊能力，保證網內電力供應的安全性；聞效節能，可有效實現電力供應和消費的優質匹配，優化電力資源網內分配，且線損非常低；可有效解決風、光等清潔能源并網問題。
[0003]微電網市場有望在未來5年迎來高速成長期。從全球來看，目前微電網主要處于實驗和示范階段，但從過去五年來看，微電網的技術推廣已經度過幼稚期，市場規模穩步成長。著眼于當下世界范圍的能源和環境困局以及電力安全需求的長期高企，對微電網技術應用良好應用前景抱有高預期，世界各地的政府、主要能源公司和電力公司等積極主導或參與當地微電網工程建設。未來5到10年，微電網的市場規模、地區分布和應用場所分布都將會發生顯著變化。
[0004]從國內情況來看，政府日趨重視，自下而上推動力越來越強，市場前景廣闊，企業積極參與。近三年，微電網開始逐漸走到政策前臺，國家能源局也計劃在“十二五”期間建設30個微電網示范工程，各級政府已經出臺了一些支持性政策，自下而上推動力越來越顯著；國內大能源和電網企業參與熱情非常高，布局意味明顯；2012年陸續有一批重大示范工程獲批，預期未來各地會有更多政府或企業主導的項目上馬，微電網在國內的市場將非常廣闊。
[0005]現有的微型電網控制系統存在結構復雜、各電源裝置難以協同工作、功率因數低等缺陷，例如專利號為201220525631.1的實用新型公開的包括可再生能源直流發電裝置、蓄電池組、交流母線端、與交流母線端相連的負載端、本地負載以及控制器等，其交流母線端及負載端未設置檢測裝置，控制器不能根據電信號變化情況切斷市電電網供電，因此受外網電壓波動影響大，并且發電機、蓄電池組的工作無法及時根據電信號變化情況協同配合，因此在復雜的實際應用條件下需要增設諸多輔助設備進行調整統籌。
【發明內容】
[0006]本實用新型的發明目的在于針對現有技術中存在的上述問題，提供一種結構簡單合理、反應迅捷、適用范圍廣的微型電網控制器。
[0007]本實用新型采用的技術方案為:
[0008]微型電網控制器，包括用于連接可再生能源直流發電裝置的DC/AC轉換器、用于連接蓄電池組的DC/AC雙向變換器、交流母線端、與交流母線端相連的負載端以及控制器，DC/AC轉換器連接交流母線端及DC/AC雙向變換器均與交流母線端相連，DC/AC轉換器及DC/AC雙向變換器還通過CAN總線與控制器通訊連接，還包括一用于在交流發電機和市電電網之間切換的選擇開關；負載端連接有用于通斷本地負載的負載開關，選擇開關和負載開關的控制端與控制器輸出端相連；交流母線端和負載端分別設有電信號檢測裝置，電信號檢測裝置與控制器輸入端相連。
[0009]進一步地，DC/AC雙向變換器與控制器之間連接有光耦隔離驅動電路。
[0010]進一步地，DC/AC雙向變換器與交流母線端之間連接有電抗器Lp。
[0011]進一步地，DC/AC雙向變換器包括DC/DC變換器、三電平逆變器和LC濾波網絡，蓄電池組依次經過DC/DC變換器、三電平逆變器和LC濾波網絡與交流母線端相連。
[0012]進一步地，DC/DC變換器通過直流側電壓及電流檢測電路與控制器相連，DC/DC變換器與控制器之間還連接有過壓/過流保護電路。
[0013]進一步地，LC濾波網絡通過交流側電壓及電流檢測電路與控制器相連。
[0014]進一步地，三電平逆變器與控制器之間連接有變流電路。
[0015]進一步地，控制器型號為TI Concerto F28M35X ;選擇開關是型號為K3P20C25DA的三相三極固態繼電器；電信號檢測裝置為電流互感器和電壓互感器。
[0016]進一步地，DC/AC轉換器包括用于連接風力發電機的第一 DC/AC轉換器和用于連接太陽能發電裝置的第二 DC/AC轉換器。
[0017]進一步地，控制器具有用于連接監控上位機的RJ45網絡通訊接口。
[0018]本實用新型的有益效果在于:通過電信號檢測裝置及選擇開關配合，統籌安排供電模式；采用多功能集成創新、專用驅動芯片、模塊化優化設計，具有非常完善的保護功能和多合一互補功能，適于風力光伏發電、風光互補發電、太陽能路燈控制、分布式微網發電通用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0020]圖2為本實用新型DC/AC雙向變換器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述:
[0022]參照圖1，本實用新型的微型電網控制器，包括用于連接可再生能源直流發電裝置的DC/AC轉換器、用于連接蓄電池組I的DC/AC雙向變換器、交流母線端、與交流母線端相連的負載端以及控制器，DC/AC轉換器連接交流母線端及DC/AC雙向變換器均與交流母線端相連，DC/AC轉換器及DC/AC雙向變換器還通過CAN總線與控制器通訊連接，還包括一用于在交流發電機2和市電電網3之間切換的選擇開關SSl ;負載端連接有用于通斷本地負載的負載開關SS2,選擇開關SSl和負載開關SS2的控制端與控制器輸出端相連；交流母線端和負載端分別設有電信號檢測裝置，電信號檢測裝置與控制器輸入端相連。
[0023]從圖1中還可以看出，為保證信號穩定，DC/AC雙向變換器與控制器之間連接有光奉禹隔尚驅動電路。
[0024]DC/AC雙向變換器與交流母線端之間連接有電抗器Lp。
[0025]參照圖2所示，DC/AC雙向變換器包括DC/DC變換器、三電平逆變器和LC濾波網絡，蓄電池組I依次經過DC/DC變換器、三電平逆變器和LC濾波網絡與交流母線端相連。
[0026]DC/DC變換器通過直流側電壓及電流檢測電路與控制器相連，DC/DC變換器與控制器之間還連接有過壓/過流保護電路。
[0027]LC濾波網絡通過交流側電壓及電流檢測電路與控制器相連。
[0028]三電平逆變器與控制器之間連接有變流電路。
[0029]本實施例采用的控制器型號為TI Concerto F28M35X ;選擇開關SSl是型號為K3P20C25DA的三相三極固態繼電器；電信號檢測裝置為電流互感器和電壓互感器。
[0030]DC/AC轉換器包括用于連接風力發電機4的第一 DC/AC轉換器和用于連接太陽能發電裝置5的第二 DC/AC轉換器。
[0031]為便于實時監控，控制器具有用于連接監控上位機6的RJ45網絡通訊接口。
[0032]雖然本實用新型已通過參考優選的實施例進行了圖示和描述，但是，本領域普通技術人員應當了解，可以不限于上述實施例的描述，在權利要求書的范圍內，可作形式和細節上的各種變化。
【權利要求】
1.微型電網控制器，包括用于連接可再生能源直流發電裝置的DC/AC轉換器、用于連接蓄電池組的DC/AC雙向變換器、交流母線端、與交流母線端相連的負載端以及控制器，DC/AC轉換器連接交流母線端及DC/AC雙向變換器均與交流母線端相連，DC/AC轉換器及DC/AC雙向變換器還通過CAN總線與控制器通訊連接，其特征在于:還包括一用于在交流發電機和市電電網之間切換的選擇開關；負載端連接有用于通斷本地負載的負載開關，選擇開關和負載開關的控制端與控制器輸出端相連；交流母線端和負載端分別設有電信號檢測裝置，電信號檢測裝置與控制器輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的微型電網控制器，其特征在于:DC/AC雙向變換器與控制器之間連接有光耦隔離驅動電路。
3.根據權利要求1所述的微型電網控制器，其特征在于:DC/AC雙向變換器與交流母線端之間連接有電抗器Lp。
4.根據權利要求1所述的微型電網控制器，其特征在于:DC/AC雙向變換器包括DC/DC變換器、三電平逆變器和LC濾波網絡，蓄電池組依次經過DC/DC變換器、三電平逆變器和LC濾波網絡與交流母線端相連。
5.根據權利要求4所述的微型電網控制器，其特征在于:DC/DC變換器通過直流側電壓及電流檢測電路與控制器相連，DC/DC變換器與控制器之間還連接有過壓/過流保護電路。
6.根據權利要求5所述的微型電網控制器，其特征在于:LC濾波網絡通過交流側電壓及電流檢測電路與控制器相連。
7.根據權利要求6所述的微型電網控制器，其特征在于:三電平逆變器與控制器之間連接有變流電路。
8.根據權利要求1所述的微型電網控制器，其特征在于:控制器型號為TIConcertoF28M35X ;選擇開關是型號為K3P20C25DA的三相三極固態繼電器；電信號檢測裝置為電流互感器和電壓互感器。
9.根據權利要求1所述的微型電網控制器，其特征在于:DC/AC轉換器包括用于連接風力發電機的第一 DC/AC轉換器和用于連接太陽能發電裝置的第二 DC/AC轉換器。
10.根據權利要求1所述的微型電網控制器，其特征在于:控制器具有用于連接監控上位機的RJ45網絡通訊接口。
【文檔編號】H02J3/32GK203859536SQ201420230421
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】吳秋軒, 吳晨曦, 林偉杰, 余善恩, 羅艷斌, 莊坤江 申請人:浙江諾耶禾華微電網系統技術有限公司