本发明涉及一种用户侧微电网工程应用实训系统，属于电力系统。
背景技术：
1、现有的新型电力系统教学实训设备，会含有光伏发电、风力发电、逆变系统，各模块或采用模拟仿真实现，或采用大型功率光伏电站、风力电站或逆变单元进行实现。
2、现有的新型电力系统教学实训设备中，光伏电池组件安装方式相对单一，仅有一种安装方式，不具备在教学中展示多样的光伏电池板安装方式。
3、现有的新型电力系统教学实训系统按照新型电力系统的关键要素，缺乏小型储能与微电网相关模块，或者采用虚拟仿真的形式展示效果不佳，不能实现既保证实训室用电安全的情况下，又能真实还原新型电力系统典型场景，实验实训效果欠佳。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用户侧微电网工程应用实训系统，以解决现有的新型电力系统教学实训系统按照新型电力系统的关键要素，缺乏小型储能与微电网相关模块，或者采用虚拟仿真的形式展示效果不佳，不能实现既保证实训室用电安全的情况下，又能真实还原新型电力系统典型场景，实验实训效果欠佳的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、一种用户侧微电网工程应用实训系统，包括：
4、光伏发电系统，包括光伏组件和模拟光源，通过模拟光源照射在光伏组件，使光伏组件发电，并传递给微源控制系统；
5、风力发电系统，包括伺服电机、发电机和伺服驱动器，采用上位机控制伺服驱动器驱动伺服电机转动，伺服驱动器通过传动系统带动发电机旋转从而发电，并传递给微源控制系统；
6、微源控制系统，接入光伏发电系统、风力发电系统发出的电能，对光伏发电系统与风力发电系统的实时发电数据进行监控，以及对光伏发电系统的模拟光源的角度控制和模拟不同风速下风力发电系统的发电数据；
7、储能系统，包括储能元件和储能监控，在系储能元件能量充足，且市电故障无法为交流母线提供充足能量时，电能反向流动；当系统检测到当前电能充足时，将分布式发电的电能存储到储能元件中，当检测到系统停电处于孤网时，将储存在储能介质中的能源释放出来，提供系统惯量及调频调峰功能；所述储能监控用于监控单体电池的参数、在充电时能够进行在线均衡以及对外通信；
8、微电网系统，包括光伏并网逆变器、风力并网逆变器、pcs储能逆变器，所述光伏并网逆变器通过闭合公共耦合点接入光伏发电系统的能源，实现光伏并网发电，风力并网逆变器接入风力发电系统的能源，实现风力并网发电，通过pcs储能逆变器实现微电网内的并网/离网两种状态切换；
9、监控调度与负载系统，由调度监控系统和负载系统组成，所述负载系统包括阻性负载模块、感性负载模块、容性负载模块组成，用于根据不同的实训项目，提供多种负载组合供选择，所述调度监控系统集成微网系统发电和储能监控、供电监控和计费管理，同时接收电网调度中心下发的调度指令，并根据当前电池组和微网逆变器的运行信息合理的分配调度指令，实现智能微电网的运营调度。
10、可选的，所述光伏组件通过支架能够组合成平顶式光伏发电、斜屋顶式光伏发电及立柱式光伏发电三种光伏组件部署形式。
11、可选的，所述伺服电机设有两个，其一为伺服电机作为原动机，另一为伺服电机作为永磁发电机。
12、可选的，所述微源控制系统包括微源输出显示单元、人机界面、日光模拟装置、微源控制器、风源控制系统、调电阻和调速系统，日光模拟装置用于模拟真实大功率的光伏电池组件的外特性，所述微源控制器用于控制日光模拟装置的位置和亮度，模拟光照条件变化情况，所述风源控制系统采用可调电阻控制风源控制系统转速，用以模拟风速的变化，同时通过计算机控制调速系统实现电动机的转速、转矩调节模拟风机出力，微源输出显示单元用于监控光伏发电系统与风力发电系统的实时发电数据、人机界面用于显示光伏发电系统与风力发电系统的实时发电数据、电源控制单元用于系统内的控制电路提供电源。
13、可选的，所述微源控制器、可调电阻和调速系统通过网孔架固定。
14、可选的，所述储能系统包括光伏控制器、风力控制器、双向dc/dc变换器，所述光伏控制器与光伏发电连接通过dc/dc转换，与直流母线连接，风力控制器与风力系统连接通过ac/dc转换，与直流母线，储能系统经过双向dc/dc变换器向直流母线输出电能。
15、可选的，所述储能系统还包括电池管理系统bms，所述电池管理系统bms一端与监控系统连接，另一端与储能元件连接。
16、可选的，所述储能元件采用蓄电池或锂电池。
17、可选的，所述模拟光源采用2个500w的投射灯。
18、可选的，所述设备还包括能源互联网管理平台，所述能源互联网管理平台将光伏发电系统、风力发电系统、微源控制系统、储能系统以及微电网系统中的数据通过4g/5g/以太网/wifi上传至云端服务器，能够实现系统在云端的数据展示、数据存储、地理信息、数据报表、数据分析、远程管理、视频监控以及可视化大屏展示。
19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
20、本发明该实训设备在实验室环境下，面向院校学生，开发了一套小功率、包含“源网储荷”全要素的新型电力系统教学实训设备，且能够用一套机械结构在教学中展示多样的光伏电池板安装方式；
21、本发明光伏发电系统和风力发电系统提供了一个真实的安装调试环境，提供了多能互补的分布式电站，储能系统能够实现微电网的持续功率输出，改善微电网的供电电能质量，维持微电网切换运行模式时短时功率平衡，提高可再生能源利用率。微电网系统可实现智能并离网切换，既可以并网运行，也可以孤网运行，实现快速切换，且运行模式可以实现自动或手动方式切换。监控调度与负载系统的负载系统能够通过任意搭配提供不同功率负荷，模拟不同条件下各种负载的运行情况；其中的调度监控系统能够对整个微电网系统实现数据监控、数据采集、设备管理、功率控制、电能质量监测、用电计划设定；
22、本发明提供了三种工程项目上常见的光伏组件部署形式，能够使学生熟悉光伏组件支架的分类和各自特点，并能够正确安装，同时进行部件之间的电气链接，完成光伏发电系统的施工；
23、本发明实训设备储能与微电网相关模块，既保证实训室用电安全的情况下，又能真实还原新型电力系统典型场景，实验实训效果欠佳。
1.一种用户侧微电网工程应用实训系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用户侧微电网工程应用实训系统，其特征在于，所述光伏组件通过支架能够组合成平顶式光伏发电、斜屋顶式光伏发电及立柱式光伏发电三种光伏组件部署形式。
3.根据权利要求1所述的用户侧微电网工程应用实训系统，其特征在于，所述伺服电机设有两个，其一为伺服电机作为原动机，另一为伺服电机作为永磁发电机。
4.根据权利要求1所述的用户侧微电网工程应用实训系统，其特征在于，所述微源控制系统包括微源输出显示单元、人机界面、日光模拟装置、微源控制器、风源控制系统、调电阻和调速系统，日光模拟装置用于模拟真实大功率的光伏电池组件的外特性，所述微源控制器用于控制日光模拟装置的位置和亮度，模拟光照条件变化情况，所述风源控制系统采用可调电阻控制风源控制系统转速，用以模拟风速的变化，同时通过计算机控制调速系统实现电动机的转速、转矩调节模拟风机出力，微源输出显示单元用于监控光伏发电系统与风力发电系统的实时发电数据、人机界面用于显示光伏发电系统与风力发电系统的实时发电数据、电源控制单元用于系统内的控制电路提供电源。
5.根据权利要求4所述的用户侧微电网工程应用实训系统，其特征在于，所述微源控制器、可调电阻和调速系统通过网孔架固定。
6.根据权利要求1所述的电力系统教学实训设备，其特征在于，所述储能系统包括光伏控制器、风力控制器、双向dc/dc变换器，所述光伏控制器与光伏发电连接通过dc/dc转换，与直流母线连接，风力控制器与风力系统连接通过ac/dc转换，与直流母线，储能系统经过双向dc/dc变换器向直流母线输出电能。
7.根据权利要求1所述的电力系统教学实训设备，其特征在于，所述储能系统还包括电池管理系统bms，所述电池管理系统bms一端与监控系统连接，另一端与储能元件连接。
8.根据权利要求1所述的电力系统教学实训设备，其特征在于，所述储能元件采用蓄电池或锂电池。
9.根据权利要求1所述的电力系统教学实训设备，其特征在于，所述模拟光源采用2个500w的投射灯。
10.根据权利要求1所述的电力系统教学实训设备，其特征在于，所述设备还包括能源互联网管理平台，所述能源互联网管理平台将光伏发电系统、风力发电系统、微源控制系统、储能系统以及微电网系统中的数据通过4g/5g/以太网/wifi上传至云端服务器，能够实现系统在云端的数据展示、数据存储、地理信息、数据报表、数据分析、远程管理、视频监控以及可视化大屏展示。
