我国西部分布着广阔的牧区。由于游牧民族分散的生产方式,人口密度极低,导致电网建设成本极高。很多地区由于难以通电,严重制约着经济的发展。过去曾经出现过小型直流发电机向直流负载供电的方式,但功率有限,且负载类型严重受限,无法使用交流电机一类生产机械。在之前一段时期,国家投入巨资使部分牧区通上了大电网的电力,极大的改善了牧区的用电状况,但其存在建设和维护成本极高和电压不稳等问题,并且易发生故障且难以及时修复。分布式可再生能源的出现,为偏远地区微电网孤网供电提供了条件。在常规能源短缺的牧区、海岛、地形复杂的山区、无人区等大电网难以覆盖的区域,有条件利用风电、光伏等可再生能源供电,改善了当地生产和生活条件。在以可再生能源为主体的供电系统中,由于电源侧和负载侧都具有很强的随机波动性,实现系统稳定相当困难,因此微电网孤网运行必须配备一定的储能装置来平衡用电高峰和低谷。然而,在小型的微电网孤网供电系统中,配备大容量的储能装置是很不经济的。但可根据用电需求和负载特性,使发电功率和用电负荷尽可能相适应,以减少储能装置容量。生活用电的电器类型很多,不同类型的负载具有不同的电气特性,因此可将不同类型的负载分别供电,确保重要负载的供电质量。本系统采用风电、光伏、储能联合供电,采取按负荷分类供电的方式。考虑到经济性,以风电为主,光伏为辅。风力发电机发出的电能分成两个部分分别供电,一部分通过电力电子变换器和直流微电网系统供给工频负载和储能元件,另一部分供给电热器负载和泄能负载,在能量分配上根据负载的重要性实现按不同的优先级分别供电。这种供电方式减少了通过直流微电网和电力电子变换器件的功率,减少了储能容量,也保证了整个系统的可靠性。储能单元由铅酸蓄电池和超级电容器组成。本系统还充分利用风电资源实现了热储能。本系统中的直流微电网部分,通过直流母线将各分布式电源和储能单元连接起来,消除了各微电源的差异,通过必要的接口转换电路使各微电源的电能标准相统一,确保直流母线电压稳定。本系统采用PLC控制,控制的量主要包括各部件相关的电压、电流、频率、功率等量,确保系统稳定。