本發明屬于微網控制系統技術領域，特別是涉及一種微電網控制系統。
背景技術：
分布式發電的出現很好解決了不可再生能源日益減少和大型電網集中供電的弊端，分布式電源盡管有很多優點，但是在故障時，分布式電源必須立刻從網上切除，這就大大限制了分布式電源的效能發揮，微網的出現則很好地協調了分布式電源組成，可以與大電網并網運行，當大電網出現故障時，微網孤島運行，獨立為負荷供電；微網中網絡結構發生變化或者出現故障時，如何協調各微電源之間關系，以保證在任何情況下都可以對負荷優質供電，這一難點就是微網控制技術關鍵之處；微網的并網運行，在一定程度上影響了主網質量，產生了諸如電壓波動、閃邊等，計算機、微處理器這類敏感設備對電能質量的要求比較苛刻，即使是幾個周期的電壓跌落都將影響這類設備的正常工作，給社會造成巨大的經濟損失，因此，對電能質量的控制和改善就顯得尤為重要。
技術實現要素：
本發明目的在于提出一種微電網控制系統，以解決微網中網絡結構發生變化或者出現故障時，如何協調各微電源之間關系，以保證在任何情況下都可以對負荷優質供電的問題。
一種微電網控制系統，包括配電網、開關、負荷、直接并網發電單元、逆變裝置、儲能裝置、發電系統，所述配電網與開關連接，所述開關通過交流母線連接所述負荷、直接并網發電單元、逆變裝置，所述逆變裝置與所述儲能裝置連接，所述儲能裝置與發電系統連接；所述發電系統包括內燃機發電系統、微型燃氣輪機發電系統、燃料電池發電系統、太陽能發電系統、風能發電系統中的一種或多種。
進一步地，所述開關為繼電器。
進一步地，所述逆變裝置為ac/dc轉換器。
進一步地，所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
進一步地，所述微型燃氣輪機發電系統包括燃氣輪機、回熱器、永磁電機。
進一步地，所述的燃氣輪機包括固接在一起的壓氣機機匣、中間機匣、渦輪機匣、燃燒室及轉子系統。
進一步地，所述燃料電池發電系統包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、位于一級動力渦輪機構與二級動力渦輪機構之間的發電機構；所述空氣壓縮裝置包括一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、位于一級渦輪壓縮機構與二級渦輪壓縮機構之間的電動機。
進一步地，所述液氫罐的出口依次與一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進口和空氣出口，空氣出口依次與一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動機相接；發電機與所述的蓄電池相接。
進一步地，所述太陽能發電系統包括太陽能電池板、直流優化器和逆變器，所述太陽能電池板和直流優化器均為n個，所述逆變器的個數為m個，每個太陽能電池板的輸出都連接一個直流優化器，直流優化器的主要功能為追蹤太陽能電池板的最大功率點和穩定輸出電流的作用，實現最大化太陽能電池板的輸出功率，且所有直流優化器的輸出并聯在一起，構建起低壓直流總線，下文簡稱直流總線，m個逆變器的輸入并聯在一起，輸入并聯在一起的m個逆變器從直流總線上抽取電流，且m個逆變器的輸出也并聯于同一個電網。
進一步地，所述多種發電系統通過直流母線并聯與儲能裝置連接。
本發明與現有技術對比的有益效果包括：
本發明的微電網控制系統結構簡單，設計合理，實現方便，使用操作便捷，能夠通過公共連接點處開關隨時控制微網并網運行方式或孤島運行方式的切換，供電系統穩定可靠，使用壽命長，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
附圖說明
圖1是本發明的微電網控制系統結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為內燃機發電系統。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例2
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為微型燃氣輪機發電系統。
所述微型燃氣輪機發電系統包括燃氣輪機、回熱器、永磁電機。
所述的燃氣輪機包括固接在一起的壓氣機機匣、中間機匣、渦輪機匣、燃燒室及轉子系統。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例3
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為燃料電池發電系統。
所述燃料電池發電系統包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、位于一級動力渦輪機構與二級動力渦輪機構之間的發電機構；所述空氣壓縮裝置包括一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、位于一級渦輪壓縮機構與二級渦輪壓縮機構之間的電動機。
所述液氫罐的出口依次與一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進口和空氣出口，空氣出口依次與一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動機相接；發電機與所述的蓄電池相接。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例4
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為太陽能發電系統。
所述太陽能發電系統包括太陽能電池板、直流優化器和逆變器，所述太陽能電池板和直流優化器均為n個，所述逆變器的個數為m個，每個太陽能電池板的輸出都連接一個直流優化器，直流優化器的主要功能為追蹤太陽能電池板的最大功率點和穩定輸出電流的作用，實現最大化太陽能電池板的輸出功率，且所有直流優化器的輸出并聯在一起，構建起低壓直流總線，下文簡稱直流總線，m個逆變器的輸入并聯在一起，輸入并聯在一起的m個逆變器從直流總線上抽取電流，且m個逆變器的輸出也并聯于同一個電網。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例5
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為風能發電系統。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例6
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為內燃機發電系統、微型燃氣輪機發電系統。
所述內燃機發電系統、微型燃氣輪機發電系統通過直流母線并聯與儲能裝置6連接。
所述微型燃氣輪機發電系統包括燃氣輪機、回熱器、永磁電機。
所述的燃氣輪機包括固接在一起的壓氣機機匣、中間機匣、渦輪機匣、燃燒室及轉子系統。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例7
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為燃料電池發電系統、太陽能發電系統、風能發電系統。
所述燃料電池發電系統、太陽能發電系統、風能發電系統通過直流母線并聯與儲能裝置6連接。
所述燃料電池發電系統包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、位于一級動力渦輪機構與二級動力渦輪機構之間的發電機構；所述空氣壓縮裝置包括一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、位于一級渦輪壓縮機構與二級渦輪壓縮機構之間的電動機。
所述液氫罐的出口依次與一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進口和空氣出口，空氣出口依次與一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動機相接；發電機與所述的蓄電池相接。
所述太陽能發電系統包括太陽能電池板、直流優化器和逆變器，所述太陽能電池板和直流優化器均為n個，所述逆變器的個數為m個，每個太陽能電池板的輸出都連接一個直流優化器，直流優化器的主要功能為追蹤太陽能電池板的最大功率點和穩定輸出電流的作用，實現最大化太陽能電池板的輸出功率，且所有直流優化器的輸出并聯在一起，構建起低壓直流總線，下文簡稱直流總線，m個逆變器的輸入并聯在一起，輸入并聯在一起的m個逆變器從直流總線上抽取電流，且m個逆變器的輸出也并聯于同一個電網。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
實施例8
一種微電網控制系統，包括配電網1、開關2、負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5、儲能裝置6、發電系統7，所述配電網1與開關2連接，所述開關2通過交流母線連接所述負荷3、直接并網發電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲能裝置6連接，所述儲能裝置6與發電系統7連接；所述發電系統7為微型燃氣輪機發電系統、燃料電池發電系統。
所述微型燃氣輪機發電系統、燃料電池發電系統通過直流母線并聯與儲能裝置6連接。
所述微型燃氣輪機發電系統包括燃氣輪機、回熱器、永磁電機。
所述的燃氣輪機包括固接在一起的壓氣機機匣、中間機匣、渦輪機匣、燃燒室及轉子系統。
所述燃料電池發電系統包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、位于一級動力渦輪機構與二級動力渦輪機構之間的發電機構；所述空氣壓縮裝置包括一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、位于一級渦輪壓縮機構與二級渦輪壓縮機構之間的電動機。
進一步地，所述液氫罐的出口依次與一級動力渦輪機構、二級動力渦輪機構、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進口和空氣出口，空氣出口依次與一級渦輪壓縮機構、二級渦輪壓縮機構、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動機相接；發電機與所述的蓄電池相接。
所述開關5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉換器。
所述儲能裝置為功率型儲能裝置。
本領域技術人員將認識到，對以上描述做出眾多變通是可能的，所以實施例和附圖僅是用來描述特定實施方式。
盡管已經描述和敘述了被看作本發明的示范實施例，本領域技術人員將會明白，可以對其作出各種改變和替換，而不會脫離本發明的精神。另外，可以做出許多修改以將特定情況適配到本發明的教義，而不會脫離在此描述的本發明中心概念。所以，本發明不受限于在此披露的特定實施例，但本發明可能還包括屬于本發明范圍的所有實施例及其等同物。