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产品型号：YZXWW-II

适用范围：高教 职教

所在地区：湖南 长沙 岳麓区

YZXWW-II智能微电网实验系统

系统组成

智能微电网系统包含：光伏发电单元、风力发电单元、微电网稳定控制柜、蓄电池组单元、智能配电柜、智能微电网控制系统（系统的智能调度，保护）、微网智能监测系统（SCADA监测）单元等几大部分组成等几大部分组成。

微网实验Ψ 室系统结构图

1直驱永磁风力发电单元

1．1、3kW直驱风力发电系统原理图

直驱式风力发电系统示意图

其基本原理是首先将风能转化为幅值和频率变化的交流电，再经整流之后▲变为直流，然后经逆变⊙器变换为三相频率恒定的交流电送入电网。其中机侧变流器的主要作用是将发电机发出的电能送到直流母线，负责对发『电机的转速和功率的控制，使系统捕获最大的能量送入直流母线，达到最佳的工作状态。网侧变流器将直流环节的能量输送到电网，并且同时起到维持直流侧电压恒定和控制电网侧功率因数的作用。

直驱风力发电系统变流器的源代码依照变流器的控制原理设计，对用户开】放。

源代码软件截图 直驱风电变流器实物∮图

1．2、变流器技术指标及参数

变流器技术特点︼

●主电路采用美国TI公司生产的DSP芯片、日本三菱IGBT模块、驱动保︾护为日本三菱机芯,并网输出部分采用隔离变压器，安全可靠 ；

●采用SVPWM脉宽调制技术，纯净〗正弦波输出，自动与电网同步跟踪，功率因∩数接近1，电流谐波含量低，对公◤共电网无污染，无冲击；

●最大功率跟踪技术(MPPT)；

● 逆变并网电流闭环控制，可控可调；

● 输入直流电压范围宽，适应不同场合需求；

●频率☆扰动检出技术，实现反孤岛控制；

●具有全↑方位的电源保护方案和完善的自我检测和保护功能。在出现系统故障时将停止并网逆变；

● 电路结构紧凑、最大效率>94%；

● 室外型不锈钢外壳，全密封安』装；防护等级可达到IP65；

●RS485通讯，上位→机监控，实现远程数据采集和监视；

●防孤岛保护；

直驱风力发电№机变流器参数表

2 光伏发电单元

2.1系统设计原则

■高效性

本项目设计过程中将充分考虑系统的高效∑运行，最大限度降低损耗，提高系统发电效率。

■先进性

光伏电站能有效运行20年，在进行本项目系统设计中，将通过优化系统々配置、选择国内先进的关键设备，实现智㊣　能控制，以保证系统的先进性。

■ 稳定性

本系统将采用先进成熟的技术与设备，结合完善◥的保护措施，以保证系统稳定并网运行。

2.2、光↓伏系统关键设备

1、光伏组件

2、并网逆变♀器

3、光伏支架

3气象监测单元

4 微电网稳定控制单元

4.1微电网稳定控制柜

? 微电网稳定控制系统々功能如下

1) 对微网内部重要负荷实现不间断供电。

2) 稳定控制器在微电网进行∞模式转换时（并网转孤网、孤网转并网）刻切换其

运行模式，为微电网的式平滑转换提供系统支←撑。

3) 为微网内部母线提供电压支撑。

4) 实现削峰添谷的功能以☉及可再生能源的优先利用。

5) 实现无功功率调节。

6) 具有良好的兼容性。微网变流器、并网变流◥器都提供通讯接口，可以提供各种运行数据，方便集中※监控和远程管理。

7) 完善的自我保护功能。

微电网稳▅定控制柜特点如下：

电池充放电的智能化管理

丰富的⌒远程监控手段

高性能的DSP处理器

优异的电气性能

更灵活的电池配置

4.2储能电池组

4.3蓄电池巡检系统

5微电网智能配电∩柜

本项目采用北变微电网有限公司的MG4000系列微电网智能配电柜∑　，每台智能配电柜内设置5个回路，接入光伏、风机、负荷、储能。每个回路★设置1台塑⌒　壳断路器，配置电动操作机构及脱扣器；每个回路设置1台MG2110微电网专用保护装置；每个回路设置1套快速测』控装置；每个回路设置1台多功ζ能表。

6智能微电网控制系统

6.1 硬件构成

本项目在微电网控〖制中心设置1 面微电网监控柜，柜内安装有：1 台工控︾机作为工作站，配置22寸液晶显示器；1 台MG200 型微电ζ　网通信控制器；1套MG2500 型微电网中央控制〓器；监控工作站配套MG1000 微◇电网控制软件。

6.2网络构成

微电网控制中心系统采用开放、可靠、易扩Ψ展的计算机网络系统，主要包括

监控层和中间层。

6.3 软件构成

电网控制∴中心系统软件体系架构主要由核心软件平台、监控及高级管理应用相关应用软件模块组成，并支持二次开发。软件平台和应用设计均遵循开放式的原则，全面遵循国际标【准。采用了面向↑对象的、组件化的分层、分布设计思△想，真正实现了应用业务在开放软件平台基础之上的「即插即用集成。

6.4 MG2500 型中央控制系统

中央控制器是微电网控制系※统的核心设备之一，配置专业的逻辑控制软件包，结合各回路配置的快速测控模块，实现对微电网系统的实时模式控制、电源与负荷的▆实时动态调节，确保∏微电网系统的安全、稳定运行。

主要功能如下：

数据【采集及控制

分布式电源调节

储ω能单元调节

用电负荷调◆节

微电网运行模式实时控制

通信功能

6.5 MG1000 微电网控制软件

系统对风力发电系统、储能系统、柴油发︻电系统、配电回路、馈线↑等相关供电设备运行情况进行实时监控，完成ω　测量数据归档及统计报表功能，及时掌握电网系统的各种∑事故和警报事件。

6.6 MG2200 型微电网通信控制器

MG2200 微电网通信处〖理机，具有强大的通信处理能力和控制功能，是一种新型的微电网信息◆综合管理设备。MG2200 采用专业嵌入√式硬件结构设计，具有产品运行◎可靠、抗干扰能力强（EMC 全面通过四级）、低功耗、响▃应速度快、运行方式灵活、易于扩展、适应规约︾多、用户界●面友好、调试维护方便等优点。具备接口转换、规约转换、数据接入、处理、转发、自诊断、自恢复等功能。其接口卐类型丰富，扩展方便。与々微电网控制系统其它设备相互配合，形成有々机统一体。

控制系统软件界面截图

7负载电阻