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含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):9219203閱讀:770來(lái)源:國(guó)知局
含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電供電領(lǐng)域,特別地,涉及一種含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]小型分布式能源具有清潔、靈活的特點(diǎn),近些年發(fā)展迅速。但目前對(duì)于屋頂光伏等小型分布式能源并入網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量、調(diào)度運(yùn)行等造成影響,以及由多種新能源組成的混合微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和方式轉(zhuǎn)換未進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研宄,不能給對(duì)小型分布式能源的迅速普及提供技術(shù)及理論支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法及系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的包含光伏電源的微電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行不可靠及供能監(jiān)控手段有限的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng),包括微電網(wǎng)系統(tǒng),微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)與配變臺(tái)區(qū)的配電網(wǎng)母線連接;
[0006]微電網(wǎng)系統(tǒng)包括微電網(wǎng)母線及并入微電網(wǎng)母線的用于燃?xì)獍l(fā)電的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、用于光伏發(fā)電的光伏電源;
[0007]配變臺(tái)區(qū)設(shè)有第一控制終端,微電網(wǎng)系統(tǒng)與配電網(wǎng)母線相連的并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)有第二控制終端,光伏電源處設(shè)有第三控制終端,
[0008]微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng)還包括與第一、第二、第三控制終端均通信連接的監(jiān)控主站;
[0009]其中,第一控制終端用于采集配變臺(tái)區(qū)的電氣參數(shù)并上傳給監(jiān)控主站;
[0010]第二控制終端用于采集并網(wǎng)點(diǎn)的電氣參數(shù)及并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)并上傳給監(jiān)測(cè)主站;
[0011]第三控制終端用于采集光伏電源輸出的電氣參數(shù)并上傳給監(jiān)測(cè)主站;
[0012]監(jiān)控主站用于對(duì)各控制終端上傳的電氣參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并根據(jù)設(shè)定條件輸出用于控制微電網(wǎng)運(yùn)行及并網(wǎng)狀態(tài)的控制指令。
[0013]進(jìn)一步地,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組受監(jiān)控主站遠(yuǎn)程控制或者由第一、第二、第三控制終端中的任一個(gè)控制,并在微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入孤島模式時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步地,第三控制終端包括用于對(duì)光伏電源自動(dòng)進(jìn)行孤島保護(hù)動(dòng)作及自動(dòng)解除孤島保護(hù)的保護(hù)開(kāi)關(guān)。
[0015]進(jìn)一步地,第二控制終端與微電網(wǎng)系統(tǒng)上各負(fù)荷回路的控制開(kāi)關(guān)連接,以選擇微電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷回路。
[0016]進(jìn)一步地,監(jiān)控主站與第一、第二、第三控制終端之間經(jīng)無(wú)線通訊通信連接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供一種含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法,采用上述的含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng),該方法包括:
[0018]在配變臺(tái)區(qū)失壓時(shí),并網(wǎng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi),微電網(wǎng)系統(tǒng)形成孤島,第三控制終端控制光伏電源進(jìn)入孤島保護(hù),燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組在遠(yuǎn)程控制下自啟動(dòng);
[0019]微電網(wǎng)系統(tǒng)在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組建立電壓支撐后,光伏電源解除孤島保護(hù),以與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組共同支持微電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷;
[0020]檢測(cè)到配變臺(tái)區(qū)恢復(fù)正常供電后,并網(wǎng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組恢復(fù)至熱備用狀態(tài)。
[0021]進(jìn)一步地,光源電源終端與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組共同支持微電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷時(shí),
[0022]第二控制終端選擇性控制微電網(wǎng)系統(tǒng)上各負(fù)荷回路的控制開(kāi)關(guān),保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0023]進(jìn)一步地,本發(fā)明方法還包括:
[0024]檢測(cè)到配變臺(tái)區(qū)的負(fù)荷增大到預(yù)設(shè)閾值時(shí),監(jiān)控主站控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行以進(jìn)行調(diào)峰控制。
[0025]進(jìn)一步地,監(jiān)控主站控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行以進(jìn)行調(diào)峰控制包括:
[0026]判斷配變臺(tái)區(qū)的負(fù)荷值是否大于啟動(dòng)設(shè)定值達(dá)到第一延時(shí)時(shí)間,若是則遙控燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行;
[0027]判斷配變臺(tái)區(qū)的負(fù)荷值是否小于退出設(shè)定值達(dá)到第二延時(shí)時(shí)間,若是則遙控燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行并恢復(fù)至熱備用狀態(tài)。
[0028]進(jìn)一步地,監(jiān)控主站根據(jù)上傳的電氣參數(shù)對(duì)微電網(wǎng)電能的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,包括對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)、諧波數(shù)據(jù)進(jìn)行越限、合格率分類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析。
[0029]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0030]本發(fā)明將燃?xì)獍l(fā)電及光伏發(fā)電通過(guò)微電網(wǎng)的形式并入到配電網(wǎng)絡(luò)中,且通過(guò)在配變臺(tái)區(qū)、并網(wǎng)點(diǎn)、光伏電源處分別設(shè)置控制終端采集接入點(diǎn)的電氣參數(shù),且各控制終端與監(jiān)控主站通信連接并將采集的電氣參數(shù)上傳給監(jiān)控主站,實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè),通過(guò)監(jiān)控主站生成控制指令實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)在并網(wǎng)、孤島運(yùn)行模式間的自動(dòng)切換,且在電網(wǎng)發(fā)生異常時(shí),該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程啟動(dòng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組建立微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓支撐,保證光伏電源正常并入微電網(wǎng),從而確保了微電網(wǎng)的持續(xù)可靠運(yùn)行。
[0031]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0032]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法的步驟示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0036]參照?qǐng)D1,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng),包括微電網(wǎng)系統(tǒng),微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)與配變臺(tái)區(qū)的配電網(wǎng)母線連接。本實(shí)施例中,微電網(wǎng)系統(tǒng)包括微電網(wǎng)母線及并入微電網(wǎng)母線的用于燃?xì)獍l(fā)電的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組50、用于光伏發(fā)電的光伏電源60。本實(shí)施例中,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組50、光伏電源60并聯(lián)接入微電網(wǎng)母線。配變臺(tái)區(qū)設(shè)有第一控制終端10,微電網(wǎng)系統(tǒng)與配電網(wǎng)母線相連的并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)有第二控制終端20,光伏電源60處設(shè)有第三控制終端30,微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng)還包括與第一、第二、第三控制終端均通信連接的監(jiān)控主站(圖中未示出);其中,第一控制終端10用于采集配變臺(tái)區(qū)的電氣參數(shù)并上傳給監(jiān)控主站;第二控制終端20用于采集并網(wǎng)點(diǎn)的電氣參數(shù)及并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)并上傳給監(jiān)測(cè)主站;第三控制終端30用于采集光伏電源60輸出的電氣參數(shù)并上傳給監(jiān)測(cè)主站;監(jiān)控主站用于對(duì)各控制終端上傳的電氣參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并根據(jù)設(shè)定條件輸出用于控制微電網(wǎng)運(yùn)行及并網(wǎng)狀態(tài)的控制指令。本實(shí)施例中,并網(wǎng)開(kāi)關(guān)為接觸器40,各控制終端采集接入點(diǎn)的三相電流、電壓等電氣量,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微電網(wǎng)及各分布式電源的運(yùn)行狀態(tài),且監(jiān)控主站還可以遠(yuǎn)程控制各分布式電源的啟停。
[0037]本實(shí)施例將燃?xì)獍l(fā)電及光伏發(fā)電通過(guò)微電網(wǎng)的形式并入到配電網(wǎng)絡(luò)中,且通過(guò)在配變臺(tái)區(qū)、并網(wǎng)點(diǎn)、光伏電源處分別設(shè)置控制終端采集接入點(diǎn)的電氣參數(shù),且各控制終端與監(jiān)控主站通信連接并將采集的電氣參數(shù)上傳給監(jiān)控主站,實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè),通過(guò)監(jiān)控主站生成控制指令實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)在并網(wǎng)、孤島運(yùn)行模式間的自動(dòng)切換,且在電網(wǎng)發(fā)生異常時(shí),該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程啟動(dòng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組建立微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓支撐,保證光伏電源正常并入微電網(wǎng),從而確保了微電網(wǎng)的持續(xù)可靠運(yùn)行。
[0038]本實(shí)施例含光伏和燃?xì)獍l(fā)電的微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),微電網(wǎng)系統(tǒng)并入配變臺(tái)區(qū),光伏電源處于發(fā)電狀態(tài),并網(wǎng)運(yùn)行;燃?xì)獍l(fā)電機(jī)處于熱備用狀態(tài),能隨時(shí)根據(jù)控制終端或監(jiān)控主站的指令啟動(dòng)。監(jiān)控主站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的控制終端上報(bào)的電氣量實(shí)現(xiàn)光伏電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,并對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)、諧波等電能質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行越限、合格率等分類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析,提供按日、月、季、年或自定義時(shí)間段等多方式分類(lèi)統(tǒng)計(jì)查詢功能。從而,完善了分布式能源經(jīng)微電網(wǎng)并入配電網(wǎng)時(shí)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè),為后續(xù)的追溯性排查提供日志記錄。
[0039]可選地,本實(shí)施例中,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組受監(jiān)控主站遠(yuǎn)程控制或者由第一、第二、第三控制終端中的任一個(gè)控制,并在微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入孤島模式時(shí)自動(dòng)啟動(dòng),以給微電網(wǎng)系統(tǒng)提供電壓支撐,保證光伏電源正常并入微電網(wǎng),從而確保了微電網(wǎng)的持續(xù)可靠運(yùn)行。
[0040]可選地,第二控制終端20與微電網(wǎng)系統(tǒng)上各負(fù)荷回路的控制開(kāi)關(guān)連接,以選擇微電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷回路。第三控制終端30包括用于對(duì)光伏電源自動(dòng)進(jìn)行孤島保護(hù)動(dòng)作及自動(dòng)解除孤島保護(hù)的保護(hù)開(kāi)關(guān)。在配變臺(tái)區(qū)失壓時(shí),并網(wǎng)點(diǎn)的接觸器40自動(dòng)斷開(kāi),微電網(wǎng)系統(tǒng)形成孤島,保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,光伏電源閉鎖,微電網(wǎng)短時(shí)失壓。第二控制終端20檢測(cè)到微電網(wǎng)系統(tǒng)
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