(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211167088.7 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 上海勘测设计 研究院有限公司 地址 200000 上海市长 宁区临新路6 5弄 (72)发明人 吴昊天　石明　魏忠　向曙光　 潘智轩　 (74)专利代理 机构 郑州博骏知识产权代理事务 所(普通合伙) 41222 专利代理师 樊超越 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种微电网智能功率平衡控制系统 (57)摘要 本发明提供一种微电网智能功率平衡控制 系统， 涉及微电网技术领域。 该微电网智能功率 平衡控制系统， 包括终端发电调控子系统、 电量 统计模块和终端负荷调控子系统， 所述终端发电 调控子系统包括有功率调控模块、 功率平衡模 块、 电压稳定模块和多通道整流模块， 所述终端 负荷调控子系统包括有用电量预测模块、 时间限 电模块和电量调控模块， 所述功率调控模块包括 有功率检测单元、 功率调控单元、 功率多流整合 单元和功率保护单元。 通过用电量的大小由功率 调控单元对非再生能源发电与再生能源发电的 功率比例进行调整， 降低非再生能源发电的占 比， 以减少能源的损耗， 可 以对不同能源形式的 电流进行整合， 统一调整为三相交流电， 以保证 功率平衡 。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115395517 A 2022.11.25 CN 115395517 A 1.一种微电网智能功率平衡控制系统， 包括终端发电调控子系统、 电量统计模块和终 端负荷调控子系统， 其特征在于： 所述终端发电调控子系统包括有功 率调控模块、 功率平衡 模块、 电压稳定模块和多通道整流模块， 所述 终端负荷调控子系统包括有用电量预测模块、 时间限电模块和电量调控 模块； 所述功率调控模块包括有功率检测单元、 功率调控单元、 功率多流整合单元和功率保 护单元， 所述功 率平衡模块包括有总容量计算单元、 用户负荷计算单元、 网络损耗统计单元 和发电用电统计单元， 所述多通道整流模块包括有直流逆变单元、 交流变频单元和多类汇 总单元； 所述用电量预测模块包括有历史用电量统计单元、 用电种类分类单元和各种类用电量 预测单元， 所述时间限电模块包括有限电判定单元、 限电执行单元和限电下令单元， 所述电 量调控模块包括有供 给需求计算单 元、 电量调度单 元和备用调度线路单 元。 2.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统， 其特征在于： 所述功率检 测单元用监测发电设备的输出功 率， 所述功 率调控单元用于根据用电量的大小调整非再生 能源发电与再生能源发电的功率比例， 所述功 率多流整合单元用于将不同能源类型的发电 量进行整合， 所述功率保护单元用于对输电线路的频率进行调频保证稳定， 所述功率检测 单元串联入输电线路中， 所述功率调控单元为各发电设备 的总控， 所述功率多流整合单元 并联入输电线路中， 所述功率保护单 元与输电线路 之间并联。 3.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统， 其特征在于： 所述总容量 计算单元用于统计发电设备的总输出功 率， 所述用户负荷计算单元用于计算统计高峰的用 电量总和， 所述网络损耗统计单元用于计算电量在输电过程中的损耗， 所述发电用电统计 单元用于统计单位时间内的发电总量和用电用量， 所述总容量计算单元与 功率多流整合单 元之间电性连接， 所述用户负荷计算单元与用电量预测模块之间电性连接， 所述网络损耗 统计单元分别与总容 量计算单 元和发电用电统计单 元之间电性连接 。 4.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统， 其特征在于： 所述直流逆 变单元通过逆变器将由新能源发电设备发出的直流电转换为单相交流电， 所述交流变频单 元通过单相 变频器将转换的单相交流电以及发电产生的单相交流电转换为三相交流电并 入总输电线路中， 所述多类汇总 单元用于将多种不同方式的电量进行汇总调节变换， 所述 多类汇总单元与功 率多流整合单元之 间通过传输线路连接， 所述多类汇总单元分别与直流 逆变单元和交流变频 单元之间通过传输线路连接 。 5.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统， 其特征在于： 所述历史用 电量统计单元用于对区域内用户的历史用电量进 行统计， 所述用电种类分类单元用于对各 种类的用电量进 行统计， 所述各种类用电量预测单元用于对各个种类的用电量进 行预测计 算， 所述历史用电量统计单元与发电用电统计单元之间电性连接， 所述用电种类分类单元 与历史用电量统计单元之 间电性连接， 所述各种类用电量预测单元与用电种类分类单元之 间电性连接 。 6.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统， 其特征在于： 所述限电判 定单元用于判断发电量与用电量之 间的关系以判定是否需要 执行限电操作， 所述限电下令 单元用于根据限电判定单元的计算下达限电指 令， 所述限电执行单元用于执行限电下令单 元下达的限电指令， 所述限电判定单元与限电下令单元之间电性连接， 所述限电下梁单元权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115395517 A 2与限电执 行单元之间电性连接 。 7.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统， 其特征在于： 所述供给需 求计算单元用于计算基础民生用电量与发电量之间的关系， 所述电量调 度单元用于在发电 量不足时向其他区域的微电网进行电量调度， 所述备用调度线路单元用于调度电量的输 送。 8.根据权利要求1所述的一种微电网智能功率平衡控制系统 的控制方法， 其特征在于： 包括以下步骤： S1.功率平衡 通过功率检测单元对发电设备的输出功率进行检测， 通过用电量的大小由功率调控单 元对非再生能源发电与再生能源发电的功率比例进行调整， 当用电量≤再生能源发电的功 率， 那么再生能源发电的占比为 100％， 通过功 率多流整合单元将不同能源类型的发电量进 行整合， 通过功率保护单元对输电线路的频率进行调 频保证稳定， 通过容量计算单元统计 发电设备 的总输出功率进行统计， 用户负荷计算单元对高峰的用电量总和进行计算， 判断 发电量是否可以供 给用电量， 网络损耗统计单 元对电量在输电过程中的损耗进行计算； S2.整流统计 通过直流逆变单元的逆变器将新能源发电设备发出的直流电转换为单相交流电， 再通 过单相变频器将单相交流电转换为三相交流电并入电路中， 并由电量统计模块统计总发电 量； S3.预测限电 首先通过历史用电量统计单元和用电种类分类单元对用户的历史用电量和各种类的 用电量进行统计， 基于统计的数据由各种类用电量预测单元预测各种类所需的电量， 限电 判定单元工作， 当预测的总需电量大于总发电量时， 通过限电下令单元 由限电执行单元执 行限电操作， 限制工业用电的时间， 以保障民生的基础用电； S4.电量调度 通过供给需求计算单元计算基础民生用电量与发电量之间的关系， 当用电量大于发电 量时， 通过电量调度单 元由备用调度线路单 元向他处微电网系统进行电量调度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115395517 A 3