户用混合微电网系统的研究

1、    户用混合微电网系统的研究    陈德志摘要：文章就户用混合微电网模型进行研究探讨，介绍了风、光、蓄、市电互补的户用型交直流混合微电网系统工作原理，并尝试建立一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式能源发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用户可以获取可观的经济利益。关键词：混合微电网；分布式能源；并网运行；孤岛运行：tm727 ：a ：1009-2374（2013）13-0127-02全球气候变暖，环境问题日益凸显，电力需求日渐增大，加之今年出台的政策打破分布式电源并网的瓶颈。在我国，微电网在家庭

2、中的应用存在着巨大的潜力。目前，电力已是家庭生活中不可或缺的组成部分。微电网有即发即用，减少网损的优势。因此，研究建立一整套户用混合微电网系统模型对为用户营造更加安全、可靠的用电环境，提高电能利用率具有重大意义。基于此本文尝试建立这样一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用户可以获取可观的经济利益；孤岛运行时，分布式电源与备用蓄电池组为负荷提供持续电力。1 户用混合微电网的特性户用混合微电网由直流微电网和交流微电网构成，实现风、光、蓄、市电互补。具有以下特性：（1）该系统能够实现并网运行和孤岛运行无缝切换

3、。并网运行时，当光伏、风力发电充足时，不仅能够满足负荷用电需求，用户还能通过卖电获取一定的经济利益；当市电出现故障时，即无缝切换到孤岛运行，由蓄电池继续供电，满足负荷用电需求。（2）直流微电网系统和交流微电网系统相辅相成。直流微电网系统和交流微电网系统除了为本系统内的负荷供电之外，而且可以通过交、直流微电网之间的“桥梁”dc/ac相互供电。以满足多类型负荷的用电需求，提高供电可靠性。2 户用混合微电网的工作原理系统并网运行时，市电系统为整个系统起电压支撑的作用。风力发电通过风力变流器ac/ac输出380v的交流电，供家庭交流负载使用。另外，光伏发电经光伏控制器dc/dc，输出恒定48v直流电，

4、一部分为家庭直流电器供电，例如笔记本电脑、手机、数码相机等，一部分存储到备用蓄电池组中，其他部分电能通过逆变器dc/ac与交流网络相连，通过能量管理系统，实现了风、光、蓄、市电互补，有效提高了电能的利用率。假如在光照和风力都充足时，除可满足负荷的电力需求，剩余电力可输送到电网中，用户可从中获利。假如遇到大风阴雨天气，光伏发电不足，风力发电相对充足时，由风力发电为交流负荷和直流负荷供电，备用蓄电池组作为补充。反之，若光伏发电充足而风力发电不足情况时，光伏发电通过光伏控制器为直流负荷供电，并将富余电力一部分储存在蓄电池中，一部分通过逆变器dc/ac为交流负荷供电。当处于无光且无风的特殊天气情况下，

5、由市电直接为负荷供电，蓄电池由能量管理系统适当为负荷供电。若市电出现故障，迅速断开断路器cb1，此时的微电网系统处于孤岛运行状态。逆变器无缝切换到孤岛运行模式，由蓄电池为交流微电网系统提供电压支撑，这种情况下依然能够充分利用分布式能源发电。若市电和交流微电网都出现故障时，断开断路器cb4。此时，由光伏发电、光伏控制器dc/dc、蓄电池、直流负荷构成的直流微电网系统离网运行。通过微型调压装置，实现为多种直流负荷供电。确保在无市电情况下仍然能够确保用户的照明、通信等日常需求，提高了供电可靠性。3 结语国家政策的大力支持以及化石能源的日益紧张，分布式发电越来越受关注。本文根据交、直混合微电网的特性，

6、探讨建立一种户用型混合微电网系统，该系统能够实现并网运行与孤岛运行无缝切换，确保用户拥有可靠的电力供应，提高供电可靠性。同时该系统拥有交直流两种供电端口为交直流电器提供相应的电力，减少交直转换的电能损耗，有效提高了电能的利用率。户用混合微电网系统实现了风、光、蓄、市电互补，为用户营造了更加安全、可靠的用电环境。参考文献1 徐青山.分布式发电与微电网技术m.北京：人民邮电出版社，2011.2 施婕，艾芊.直流微电网在现代建筑中的应用j.现代建筑电气，2010，（6），47-51.3 张建华，黄伟.微电网运行控制与保护技术m.北京：中国电力出版社，2010.4 akshayk.rathore.hy

7、brid micro-grid （g） based residential utility interfaced smart energy system：applications for green data centers and commercial buildings.2011.（责任编辑：刘 晶）endprint摘要：文章就户用混合微电网模型进行研究探讨，介绍了风、光、蓄、市电互补的户用型交直流混合微电网系统工作原理，并尝试建立一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式能源发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用户可以获取可观的经济利益。

8、关键词：混合微电网；分布式能源；并网运行；孤岛运行：tm727 ：a ：1009-2374（2013）13-0127-02全球气候变暖，环境问题日益凸显，电力需求日渐增大，加之今年出台的政策打破分布式电源并网的瓶颈。在我国，微电网在家庭中的应用存在着巨大的潜力。目前，电力已是家庭生活中不可或缺的组成部分。微电网有即发即用，减少网损的优势。因此，研究建立一整套户用混合微电网系统模型对为用户营造更加安全、可靠的用电环境，提高电能利用率具有重大意义。基于此本文尝试建立这样一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用

9、户可以获取可观的经济利益；孤岛运行时，分布式电源与备用蓄电池组为负荷提供持续电力。1 户用混合微电网的特性户用混合微电网由直流微电网和交流微电网构成，实现风、光、蓄、市电互补。具有以下特性：（1）该系统能够实现并网运行和孤岛运行无缝切换。并网运行时，当光伏、风力发电充足时，不仅能够满足负荷用电需求，用户还能通过卖电获取一定的经济利益；当市电出现故障时，即无缝切换到孤岛运行，由蓄电池继续供电，满足负荷用电需求。（2）直流微电网系统和交流微电网系统相辅相成。直流微电网系统和交流微电网系统除了为本系统内的负荷供电之外，而且可以通过交、直流微电网之间的“桥梁”dc/ac相互供电。以满足多类型负荷的用电

10、需求，提高供电可靠性。2 户用混合微电网的工作原理系统并网运行时，市电系统为整个系统起电压支撑的作用。风力发电通过风力变流器ac/ac输出380v的交流电，供家庭交流负载使用。另外，光伏发电经光伏控制器dc/dc，输出恒定48v直流电，一部分为家庭直流电器供电，例如笔记本电脑、手机、数码相机等，一部分存储到备用蓄电池组中，其他部分电能通过逆变器dc/ac与交流网络相连，通过能量管理系统，实现了风、光、蓄、市电互补，有效提高了电能的利用率。假如在光照和风力都充足时，除可满足负荷的电力需求，剩余电力可输送到电网中，用户可从中获利。假如遇到大风阴雨天气，光伏发电不足，风力发电相对充足时，由风力发电为

11、交流负荷和直流负荷供电，备用蓄电池组作为补充。反之，若光伏发电充足而风力发电不足情况时，光伏发电通过光伏控制器为直流负荷供电，并将富余电力一部分储存在蓄电池中，一部分通过逆变器dc/ac为交流负荷供电。当处于无光且无风的特殊天气情况下，由市电直接为负荷供电，蓄电池由能量管理系统适当为负荷供电。若市电出现故障，迅速断开断路器cb1，此时的微电网系统处于孤岛运行状态。逆变器无缝切换到孤岛运行模式，由蓄电池为交流微电网系统提供电压支撑，这种情况下依然能够充分利用分布式能源发电。若市电和交流微电网都出现故障时，断开断路器cb4。此时，由光伏发电、光伏控制器dc/dc、蓄电池、直流负荷构成的直流微电网系

12、统离网运行。通过微型调压装置，实现为多种直流负荷供电。确保在无市电情况下仍然能够确保用户的照明、通信等日常需求，提高了供电可靠性。3 结语国家政策的大力支持以及化石能源的日益紧张，分布式发电越来越受关注。本文根据交、直混合微电网的特性，探讨建立一种户用型混合微电网系统，该系统能够实现并网运行与孤岛运行无缝切换，确保用户拥有可靠的电力供应，提高供电可靠性。同时该系统拥有交直流两种供电端口为交直流电器提供相应的电力，减少交直转换的电能损耗，有效提高了电能的利用率。户用混合微电网系统实现了风、光、蓄、市电互补，为用户营造了更加安全、可靠的用电环境。参考文献1 徐青山.分布式发电与微电网技术m.北京：

13、人民邮电出版社，2011.2 施婕，艾芊.直流微电网在现代建筑中的应用j.现代建筑电气，2010，（6），47-51.3 张建华，黄伟.微电网运行控制与保护技术m.北京：中国电力出版社，2010.4 akshayk.rathore.hybrid micro-grid （g） based residential utility interfaced smart energy system：applications for green data centers and commercial buildings.2011.（责任编辑：刘 晶）endprint摘要：文章就户用混合微电网模型进行研究探讨

14、，介绍了风、光、蓄、市电互补的户用型交直流混合微电网系统工作原理，并尝试建立一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式能源发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用户可以获取可观的经济利益。关键词：混合微电网；分布式能源；并网运行；孤岛运行：tm727 ：a ：1009-2374（2013）13-0127-02全球气候变暖，环境问题日益凸显，电力需求日渐增大，加之今年出台的政策打破分布式电源并网的瓶颈。在我国，微电网在家庭中的应用存在着巨大的潜力。目前，电力已是家庭生活中不可或缺的组成部分。微电网有即发即用，减少网损的优势。因此，研究建立一整套户用

15、混合微电网系统模型对为用户营造更加安全、可靠的用电环境，提高电能利用率具有重大意义。基于此本文尝试建立这样一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用户可以获取可观的经济利益；孤岛运行时，分布式电源与备用蓄电池组为负荷提供持续电力。1 户用混合微电网的特性户用混合微电网由直流微电网和交流微电网构成，实现风、光、蓄、市电互补。具有以下特性：（1）该系统能够实现并网运行和孤岛运行无缝切换。并网运行时，当光伏、风力发电充足时，不仅能够满足负荷用电需求，用户还能通过卖电获取一定的经济利益；当市电出现故障时，即无缝切换

16、到孤岛运行，由蓄电池继续供电，满足负荷用电需求。（2）直流微电网系统和交流微电网系统相辅相成。直流微电网系统和交流微电网系统除了为本系统内的负荷供电之外，而且可以通过交、直流微电网之间的“桥梁”dc/ac相互供电。以满足多类型负荷的用电需求，提高供电可靠性。2 户用混合微电网的工作原理系统并网运行时，市电系统为整个系统起电压支撑的作用。风力发电通过风力变流器ac/ac输出380v的交流电，供家庭交流负载使用。另外，光伏发电经光伏控制器dc/dc，输出恒定48v直流电，一部分为家庭直流电器供电，例如笔记本电脑、手机、数码相机等，一部分存储到备用蓄电池组中，其他部分电能通过逆变器dc/ac与交流网

17、络相连，通过能量管理系统，实现了风、光、蓄、市电互补，有效提高了电能的利用率。假如在光照和风力都充足时，除可满足负荷的电力需求，剩余电力可输送到电网中，用户可从中获利。假如遇到大风阴雨天气，光伏发电不足，风力发电相对充足时，由风力发电为交流负荷和直流负荷供电，备用蓄电池组作为补充。反之，若光伏发电充足而风力发电不足情况时，光伏发电通过光伏控制器为直流负荷供电，并将富余电力一部分储存在蓄电池中，一部分通过逆变器dc/ac为交流负荷供电。当处于无光且无风的特殊天气情况下，由市电直接为负荷供电，蓄电池由能量管理系统适当为负荷供电。若市电出现故障，迅速断开断路器cb1，此时的微电网系统处于孤岛运行状态

18、。逆变器无缝切换到孤岛运行模式，由蓄电池为交流微电网系统提供电压支撑，这种情况下依然能够充分利用分布式能源发电。若市电和交流微电网都出现故障时，断开断路器cb4。此时，由光伏发电、光伏控制器dc/dc、蓄电池、直流负荷构成的直流微电网系统离网运行。通过微型调压装置，实现为多种直流负荷供电。确保在无市电情况下仍然能够确保用户的照明、通信等日常需求，提高了供电可靠性。3 结语国家政策的大力支持以及化石能源的日益紧张，分布式发电越来越受关注。本文根据交、直混合微电网的特性，探讨建立一种户用型混合微电网系统，该系统能够实现并网运行与孤岛运行无缝切换，确保用户拥有可靠的电力供应，提高供电可靠性。同时该系统拥有交直流两种供电端口为交直流电器提供相应的电力，减少交直转换的电能损耗，有效提高了电能的利用率。户用混合微电网系统实现了风、光、蓄、市电互补，为用户营造了更加安全、可靠的用电环境。参考文献1 徐青山.分布式发电与微电网技术m.北京：人民邮电出版社，2011.2 施婕，艾芊.直流微电网在现代建筑中的应用j.现代建筑电气，2010，（6），47-51.3 张建华，黄伟.微电网运行控制与保护技术m.北京：中国电力出版社，2010.4 akshayk.rathore.hybr