一種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置制造方法
【專利摘要】一種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，該裝置包括發(fā)電單元、發(fā)電端反饋式控制單元、逆變器、線路濾波器、斷路器和并網(wǎng)端斷路控制單元；發(fā)電單元包括風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元和直流匯流單元；發(fā)電端反饋式控制單元包括傳感器模塊、電壓互感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采樣模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、RAM和微處理器；并網(wǎng)端斷路控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、DSP處理單元和上位機(jī)。使用本發(fā)明的裝置大大地提高了分布式新能源發(fā)電與并網(wǎng)的可靠性，有效地減小了獨(dú)立的風(fēng)能發(fā)電和獨(dú)立的太陽能發(fā)電的電壓波動(dòng)較大的不足，同時(shí)也提高了配電網(wǎng)的安全性。
【專利說明】—種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于新能源發(fā)電與電氣【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)的新能源發(fā)電呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，尤其是風(fēng)力和太陽能發(fā)電技術(shù)日趨受到重視。在我國(guó)的新能源并網(wǎng)裝機(jī)總?cè)萘恐?，風(fēng)電并網(wǎng)容量位居榜首。然而，單一的風(fēng)能或單一的太陽能在無風(fēng)和陰雨天以及惡劣的氣候條件下均無法保證電能的連續(xù)供應(yīng)，因而單一風(fēng)能發(fā)電或單一的太陽能發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性、可調(diào)度性差的特點(diǎn)。在電網(wǎng)接納能力不能自行調(diào)理的情況下，大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)會(huì)造成配電網(wǎng)中電能質(zhì)量的下降，影響用電設(shè)備以及威脅用戶的生命安全，因此為了保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定性，需保證新能源發(fā)電的穩(wěn)定性以及接入電網(wǎng)的可靠性。目前研究的風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)，雖然能一定程度上減少風(fēng)能和太陽能發(fā)電的輸出電壓的波動(dòng)，但需要儲(chǔ)能蓄電池不斷地充放電來維持，而蓄電池的長(zhǎng)期不斷充放電將減少蓄電池使用壽命，進(jìn)而將給系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0005]一種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，包括:
[0006]發(fā)電單元、發(fā)電端反饋式控制單元、逆變器、線路濾波器、斷路器和并網(wǎng)端斷路控制單兀；
[0007]發(fā)電單元包括:風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元和直流匯流單元；風(fēng)能發(fā)電單元的輸出端、太陽能發(fā)電單元的輸出端、燃料電池發(fā)電單元的輸出端和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸出端均連接直流匯流單元的輸入端，直流匯流單元的輸出端連接逆變器的輸入端；
[0008]發(fā)電端反饋式控制單元包括傳感器模塊、電壓互感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采樣模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、RAM和微處理器；傳感器模塊的輸入端分別連接風(fēng)能發(fā)電單元的輸出端、太陽能發(fā)電單元的輸出端、燃料電池發(fā)電單元的輸出端和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸出端；傳感器模塊有4組，且每組傳感器模塊包括溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、氣壓傳感器和光強(qiáng)傳感器，各傳感器模塊分別與其對(duì)應(yīng)的各發(fā)電單元置于同一環(huán)境，各傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)采樣模塊的輸入端；電壓互感器的輸入端和電流互感器的輸入端均連接直流匯流單元的輸出端，電壓互感器的輸出端及電流互感器的輸出端均連接數(shù)據(jù)采樣模塊的輸入端；數(shù)據(jù)采樣模塊包括多路開關(guān)、采樣保持電路和可編程增益控制放大器，多路開關(guān)的輸入端作為數(shù)據(jù)米樣模塊的輸入端分別連接各傳感器的輸出端、電壓互感器的輸出端和電流互感器的輸出端，多路開關(guān)的輸出端連接采樣保持電路的輸入端，采樣保持電路的輸出端連接可編程增益控制放大器的輸入端，可編程增益控制放大器的輸出端作為數(shù)據(jù)采樣模塊的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端分別連接RAM的輸入端和微處理器的輸入端，微處理器的輸出端分別連接多路開關(guān)的地址選擇端、采樣保持電路的控制端、可編程增益控制放大器的控制端、A/D轉(zhuǎn)換器的控制端、RAM的控制端、燃料電池發(fā)電單元的輸入端及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸入端；
[0009]逆變器的輸出端連接線路濾波器的輸入端；線路濾波器的輸出端連接斷路器的輸入端；斷路器的輸出端接入電網(wǎng)；
[0010]并網(wǎng)端斷路控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、DSP處理單元和上位機(jī)；信號(hào)采集模塊的輸入端分別連接逆變器的輸出端及電網(wǎng)的輸入端，信號(hào)采集模塊的輸出端連接信號(hào)調(diào)制模塊的輸入端；信號(hào)調(diào)制模塊的輸出端連接DSP處理單元的輸入端；DSP處理單元的輸出端分別連接斷路器的控制端、逆變器的輸入端及上位機(jī)的輸入端。
[0011]風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元均獨(dú)立發(fā)電，風(fēng)能發(fā)電單元及太陽能發(fā)電單元為主發(fā)電單元，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元及燃料電池發(fā)電單元為補(bǔ)償發(fā)電單元。
[0012]發(fā)電端反饋式控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)直流匯流單元的實(shí)際輸出電壓、實(shí)際輸出電流和實(shí)際輸出功率，根據(jù)實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差，實(shí)時(shí)調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的氣體體積流速、燃料電池發(fā)電單元的燃料電池組數(shù)和每組燃料電池?cái)?shù)，以補(bǔ)償實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差。
[0013]并網(wǎng)端斷路控制單元實(shí)時(shí)采集逆變器與并網(wǎng)點(diǎn)間的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，根據(jù)并網(wǎng)條件及并網(wǎng)穩(wěn)定性系數(shù)判斷是否并網(wǎng)并根據(jù)判斷結(jié)果控制斷路器的通斷。
[0014]信號(hào)采集模塊包括多個(gè)交流電壓互感器和多個(gè)交流電流互感器。
[0015]有益效果:本實(shí)用新型的分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比較有以下優(yōu)勢(shì):
[0016]1、本實(shí)用新型面向新能源對(duì)象廣，不局限于某一種新能源發(fā)電并網(wǎng)的控制；
[0017]2、本實(shí)用新型有效地減小了獨(dú)立的風(fēng)能發(fā)電和獨(dú)立的太陽能發(fā)電的電壓波動(dòng)較大的不足；
[0018]3、本實(shí)用新型的安全性能高，采用發(fā)電端和并網(wǎng)端雙重控制的策略，大大地提高了分布式新能源發(fā)電與并網(wǎng)的可靠性，同時(shí)也提高了配電網(wǎng)的安全性；
[0019]4、本實(shí)用新型采用了傳感器對(duì)光強(qiáng)、風(fēng)速、氣壓、溫度環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，靈敏度好，準(zhǔn)確度高；
[0020]5、本實(shí)用新型采用DSP數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提高了效率和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的發(fā)電端反饋式控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的DSP外部擴(kuò)展電路與DSP處理單元連接關(guān)系示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
[0025]本實(shí)施方式的分布式新能源混合發(fā)電與并網(wǎng)的控制裝置，如圖1所示，包括:發(fā)電單元、發(fā)電端反饋式控制單元、逆變器、線路濾波器、斷路器和并網(wǎng)端斷路控制單元；發(fā)電單元的輸出端連接發(fā)電端反饋式控制單元的輸入端，同時(shí)發(fā)電單元的輸出端還連接逆變器的輸入端，發(fā)電端反饋式控制單元的輸出端連接發(fā)電單元的燃料電池發(fā)電單元及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸入端；逆變器的輸出端連接線路濾波器的輸入端；線路濾波器的輸出端連接斷路器的輸入端；斷路器的輸出端接入電網(wǎng)。
[0026]發(fā)電單元包括:風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元和直流匯流單元，如圖1所示；風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元彼此獨(dú)立發(fā)電，風(fēng)能發(fā)電單元的輸出端、太陽能發(fā)電單元的輸出端、燃料電池發(fā)電單元的輸出端和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸出端均連接直流匯流單元的輸入端，直流匯流單元的輸出端連接逆變器的輸入端；直流匯流單元采用型號(hào)為NYT-PV-D的直流配電柜，逆變器采用型號(hào)為YXSG-15KTL的三相隔離式并網(wǎng)逆變器，線路濾波器采用型號(hào)為SPA4-30A/0.4的有源電力濾波器，斷路器采用型號(hào)為ZW32-12系列的戶外交流高壓真空斷路器。
[0027]發(fā)電端反饋式控制單元包括傳感器模塊、電壓互感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采樣模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、RAM和微處理器，如圖2所示；傳感器模塊包括:用于采集發(fā)電單元所處環(huán)境的光強(qiáng)I的光強(qiáng)傳感器、用于采集發(fā)電單元所處環(huán)境的風(fēng)速V的風(fēng)速傳感器、用于采集發(fā)電單元所處環(huán)境的氣壓Q的氣壓傳感器和用于采集發(fā)電單元所處環(huán)境的溫度T的溫度傳感器；光強(qiáng)傳感器的型號(hào)為TSL2561,風(fēng)速傳感器選用型號(hào)為L(zhǎng)E2152的金屬風(fēng)速傳感器,氣壓傳感器的型號(hào)為GQY-1D，溫度傳感器選用型號(hào)為DHTll型溫濕度傳感器；各傳感器模塊與對(duì)應(yīng)的發(fā)電單兀置于同一環(huán)境，各傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)米樣模塊的輸入端；電壓互感器采用JDZ-3型號(hào)，用于采集直流匯流單元輸出端的電壓Utl,電壓互感器的輸入端連接直流會(huì)流單元的輸出端；電流互感器采用LDJ2-10型號(hào)，用于采集直流匯流單元輸出端的電流Itl,電流互感器的輸入端連接直流匯流單元的輸出端；電壓互感器的輸出端及電流互感器的輸出端均連接數(shù)據(jù)采樣模塊的輸入端；數(shù)據(jù)采樣模塊包括多路開關(guān)、采樣保持電路和可編程增益控制放大器；多路開關(guān)的型號(hào)為74153，采樣保持電路的型號(hào)為通用型LF398，可編程增益控制放大器的型號(hào)為L(zhǎng)H0084 ;多路開關(guān)的輸入端分別連接傳感器模塊的輸出端、電壓互感器的輸出端和電流互感器的輸出端，多路開關(guān)的輸出端連接采樣保持電路的輸入端，采樣保持電路的輸出端連接可編程增益控制放大器的輸入端，可編程增益控制放大器的輸出端作為數(shù)據(jù)米樣模塊的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為ADC0801 ;微處理器采用型號(hào)為8087的微處理器；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端通過八位數(shù)據(jù)總線接入RAM和微處理器的輸入端，微處理器的輸出端通過控制總線分別連接多路開關(guān)的地址選擇端、采樣保持電路的控制端、可編程增益控制放大器的控制端、A/D轉(zhuǎn)換器的控制端、RAM的控制端、燃料電池發(fā)電單元的輸入端及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸入端；
[0028]并網(wǎng)端斷路控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、DSP處理單元和上位機(jī)，如圖1所示。信號(hào)采集模塊的輸入端分別連接逆變器的輸出端及電網(wǎng)的輸入端，信號(hào)采集模塊的輸出端連接信號(hào)調(diào)制模塊的輸入端；信號(hào)調(diào)制模塊的輸出端連接DSP處理單元的輸入端；DSP處理單元的輸出端分別連接斷路器的控制端、逆變器的輸入端及上位機(jī)的輸入端；DSP外部擴(kuò)展電路通過外部擴(kuò)展接口連接DSP處理單元；上位機(jī)輸出結(jié)果。信號(hào)采集模塊包括6個(gè)彼此獨(dú)立工作的交流電壓互感器和6個(gè)彼此獨(dú)立工作的交流電流互感器；電壓互感器的型號(hào)為JDZ-3，用于采集逆變器輸出端三相電壓信號(hào)ual、ubl, Ucl及并網(wǎng)點(diǎn)處的三相電壓信號(hào)ua2、ub2, uc2 ;電流互感器的型號(hào)為L(zhǎng)DJ2-10，用于采集逆變器輸出端的三相電流信號(hào)及并網(wǎng)點(diǎn)處的三相電流信號(hào)信號(hào)調(diào)制模塊包括12個(gè)帶通濾波電路，用于分別對(duì)采集到的三相電壓信號(hào)ual、ubl、uel、ua2、ub2、ue2，三相電流信號(hào)ial、ibl、icl、ia2>ib2>ic2進(jìn)行濾波處理。濾波后的電壓信號(hào)Ual、ιιΜ、ιιε1和電流信號(hào)IalUblUel分別輸入到DSP處理單元的A/D接口的ADCINO?ADCIN5引腳，濾波后的電壓信號(hào)ua2、ub2、ue2和電流信號(hào)ia2、ib2、ie2分別輸入到DSP外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器6264的數(shù)據(jù)輸入引腳Dtl?D5。DSP處理單元采用TMS320LF2407A芯片，用于對(duì)三相電壓信號(hào)ual、ubl、Ucl和三相電流信號(hào)ial、ibl、iel進(jìn)行分析計(jì)算，得到電壓偏差、三相不平衡度、頻率偏差，并與并網(wǎng)規(guī)則進(jìn)行比較后產(chǎn)生的PWM波由DSP處理單元的PWMl引腳輸出到逆變器，實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器的調(diào)節(jié)與控制，同時(shí)DSP處理單元的IOPC2引腳輸出控制信號(hào)控制斷路器的合閘與斷閘。DSP處理單元的TMS320LF2407A芯片還根據(jù)調(diào)制后的三相電壓ual、ubl、ucl> ua2> ub2> uc2,三相電流ial、ibl、icl> ia2、ib2、ic2計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)。
[0029]DSP外部擴(kuò)展電路為6264型號(hào)的存儲(chǔ)器，如圖3所示。6264存儲(chǔ)器的13位地址總線引腳Aci?A12接入DSP處理單元的13位地址總線引腳Aci?A12,6264存儲(chǔ)器的&引
腳接入DSP處理單元的引腳，6264存儲(chǔ)器的涵引腳接入DSP處理單元的妒/友引腳。
[0030]采用上述的分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置來控制分布式混合新能源發(fā)電與并網(wǎng)的過程，包括如下步驟:
[0031]步驟1:發(fā)電單元開始發(fā)電，通過逆變器、線路濾波器及斷路器輸送到電網(wǎng)；
[0032]步驟2:發(fā)電端反饋式控制單元實(shí)時(shí)采集和處理發(fā)電單元的環(huán)境參數(shù)及發(fā)電單元輸出的電壓、輸出電流和輸出功率；
[0033]步驟2-1:傳感器模塊實(shí)時(shí)采集發(fā)電單元的環(huán)境參數(shù)，包括:光強(qiáng)L、風(fēng)速V、氣壓Q和溫度T，并將采集到的環(huán)境參數(shù)傳送給數(shù)據(jù)采樣模塊；同時(shí)，電壓互感器采集發(fā)電單元輸出端的電壓信號(hào)U0并傳送給數(shù)據(jù)采樣模塊，電流互感器采集發(fā)電單元輸出的電流信號(hào)Itl并傳送給數(shù)據(jù)采樣模塊；
[0034]步驟2-2:數(shù)據(jù)采樣模塊對(duì)從傳感器模塊接收的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)、電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行保持和放大處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換器；
[0035]步驟2-3:A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)從數(shù)據(jù)采樣模塊接收的處理后的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)、電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量發(fā)送給微處理器；
[0036]步驟3:微處理器計(jì)算發(fā)電單元的實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差，并根據(jù)實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)來調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的氣體體積流速、燃料電池發(fā)電單元的燃料電池組數(shù)和每組燃料電池?cái)?shù)，對(duì)實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差進(jìn)行補(bǔ)償；
[0037]步驟3-1:微處理器計(jì)算直流匯流單元的實(shí)際輸出電壓與額定輸出電壓的差值、實(shí)際輸出電流與額定輸出電流的差值、實(shí)際輸出功率與額定輸出功率的差值；
[0038]步驟3-2:微處理器根據(jù)實(shí)際輸出電壓與額定輸出電壓的差值、實(shí)際輸出電流與額定輸出電流的差值、實(shí)際輸出功率與額定輸出功率的差值，產(chǎn)生調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)的氣體體積流速Q(mào)f的調(diào)整信號(hào)、燃料電池的燃料電池組數(shù)Ns的調(diào)整信號(hào)和每組燃料電池?cái)?shù)Nrall的調(diào)整信號(hào)，并將調(diào)整信號(hào)傳送給控制總線給燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元和燃料電池發(fā)電單元；
[0039]步驟3-3:燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元根據(jù)控制總線發(fā)送來的調(diào)整信號(hào)調(diào)整氣體體積流速Q(mào)f,同時(shí)燃料電池發(fā)電單元根據(jù)控制總線發(fā)送來的調(diào)整信號(hào)調(diào)整燃料電池組數(shù)Ns及每組燃料電池?cái)?shù)Ncell ；
[0040]由于風(fēng)能、太陽能受天氣影響較大，不易人為控制，故通過調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)的氣體體積流速Q(mào)f和燃料電池的每組燃料電池?cái)?shù)Nm11、燃料電池組數(shù)Ns，以使低實(shí)際輸出電壓與額定輸出電壓的差值A(chǔ)U，實(shí)際輸出電流與額定輸出電流的差值△ I，實(shí)際輸出功率與額定輸出功率的差值ΛΡ降低到最小，進(jìn)而補(bǔ)償風(fēng)能、太陽能發(fā)電單元受天氣因素影響而波動(dòng)的輸出電壓、輸出電流、輸出功率，減少傳輸線路的波動(dòng)性。
[0041]燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率Ptjut的計(jì)算式為式(I)、輸出電壓Utjut的計(jì)算式為式(2)、輸出電流Itjut的計(jì)算式為式(3):
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，其特征在于:包括: 發(fā)電單元、發(fā)電端反饋式控制單元、逆變器、線路濾波器、斷路器和并網(wǎng)端斷路控制單元; 所述發(fā)電單元包括:風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元和直流匯流單元；風(fēng)能發(fā)電單元的輸出端、太陽能發(fā)電單元的輸出端、燃料電池發(fā)電單元的輸出端和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸出端均連接直流匯流單元的輸入端，直流匯流單元的輸出端連接逆變器的輸入端； 所述發(fā)電端反饋式控制單元包括傳感器模塊、電壓互感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采樣模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、RAM和微處理器；傳感器模塊的輸入端分別連接風(fēng)能發(fā)電單元的輸出端、太陽能發(fā)電單元的輸出端、燃料電池發(fā)電單元的輸出端和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸出端；傳感器模塊有4組，且每組傳感器模塊包括溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、氣壓傳感器和光強(qiáng)傳感器，各傳感器模塊分別與其對(duì)應(yīng)的各發(fā)電單元置于同一環(huán)境，各傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)采樣模塊的輸入端；電壓互感器的輸入端和電流互感器的輸入端均連接直流匯流單元的輸出端，電壓互感器的輸出端及電流互感器的輸出端均連接數(shù)據(jù)采樣模塊的輸入端；數(shù)據(jù)采樣模塊包括多路開關(guān)、采樣保持電路和可編程增益控制放大器，多路開關(guān)的輸入端作為數(shù)據(jù)米樣模塊的輸入端分別連接各傳感器的輸出端、電壓互感器的輸出端和電流互感器的輸出端，多路開關(guān)的輸出端連接采樣保持電路的輸入端，采樣保持電路的輸出端連接可編程增益控制放大器的輸入端，可編程增益控制放大器的輸出端作為數(shù)據(jù)采樣模塊的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端分別連接RAM的輸入端和微處理器的輸入端，微處理器的輸出端分別連接多路開關(guān)的地址選擇端、采樣保持電路的控制端、可編程增益控制放大器的控制端、A/D轉(zhuǎn)換器的控制端、RAM的控制端、燃料電池發(fā)電單元的輸入端及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的輸入端； 所述逆變器的輸出端連接線路濾波器的輸入端；線路濾波器的輸出端連接斷路器的輸入端；斷路器的輸出端接入電網(wǎng)； 所述并網(wǎng)端斷路控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、DSP處理單元和上位機(jī)；信號(hào)采集模塊的輸入端分別連接逆變器的輸出端及電網(wǎng)的輸入端，信號(hào)采集模塊的輸出端連接信號(hào)調(diào)制模塊的輸入端；信號(hào)調(diào)制模塊的輸出端連接DSP處理單元的輸入端；DSP處理單元的輸出端分別連接斷路器的控制端、逆變器的輸入端及上位機(jī)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，其特征在于:所述風(fēng)能發(fā)電單元、太陽能發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單元及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元均獨(dú)立發(fā)電，風(fēng)能發(fā)電單元及太陽能發(fā)電單元為主發(fā)電單元，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元及燃料電池發(fā)電單元為補(bǔ)償發(fā)電單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式混合新能源發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，其特征在于:所述發(fā)電端反饋式控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)直流匯流單元的實(shí)際輸出電壓、實(shí)際輸出電流和實(shí)際輸出功率，根據(jù)實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差，實(shí)時(shí)調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元的氣體體積流速、燃料電池發(fā)電單元的燃料電池組數(shù)和每組燃料電池?cái)?shù)，以補(bǔ)償實(shí)際輸出電壓與額定電壓之差、實(shí)際輸出電流與額定電流之差和實(shí)際輸出功率與額定功率之差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，其特征在于:所述并網(wǎng)端斷路控制單元實(shí)時(shí)采集逆變器與并網(wǎng)點(diǎn)間的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，根據(jù)并網(wǎng)條件及并網(wǎng)穩(wěn)定性系數(shù)判斷是否并網(wǎng)并根據(jù)判斷結(jié)果控制斷路器的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式混合新能源的發(fā)電與并網(wǎng)控制裝置，其特征在于:所述信號(hào)采集 模塊包括多個(gè)交流電壓互感器和多個(gè)交流電流互感器。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203574384SQ201320549282
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】孫秋野, 張化光, 洪歡, 郭思源, 程啟富, 馬大中, 黃博南, 羅艷紅, 滕菲 申請(qǐng)人:東北大學(xué)