[發明專利]一種計及分布式電源的配電網協調控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201110122693.8
• 申請日: 2011-05-13
• 公開（公告）號: CN102169342A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 孟祥萍;敖明;譚萬禹;紀秀;界金星;郭莉;王暉;張紅;苑全德;張龍斌;皮玉珍;張卓
• 申請（專利權）人: 吉林省電力有限公司電力科學研究院;長春工程學院;吉林省電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

1.一種計及分布式電源的配電網協調控制系統，其特征在于包括：

一個主控臺，用于運行編程軟件、組態軟件，并將各種數字量、模擬量指令轉換為控制信號通過現場總線傳至多個分布式電源控制器，并將多個分布式控制柜傳來的信號運算轉換為顯示信號傳給工業計算機組態顯示，同時根據各參數邏輯關系運算實現分布式電源的啟動/停止，并網/解裂，運行狀態以及斷路器的通斷；監視器用于顯示工業計算機中的運行界面，包括分布式電源狀態、分段器狀態、儲能單元狀態信息顯示，以及分布式發電裝置、分段器、儲能單元和變電站的電壓值、電流值、總有功、無功的模擬參數；

1塊模擬顯示屏，用于顯示與工業計算機組態軟件相同的內容，包括分布式電源狀態、分段器狀態、儲能單元狀態信息顯示，以及分布式發電裝置、分段器、儲能單元和變電站的電壓值、電流值、總有功、無功的模擬參數；

13組互感器，每組包括3個電流互感器和3個電壓互感器，用來采集分布式電源和分段器運行狀態參數；

9組分布式開關控制終端，用于讀取傳感器參數，并進行遙測信號采集、遙信信號采集、遙控信號轉發；

2組分布式發電裝置控制終端，用于讀取傳感器參數，并進行三相電壓、三相電流信號采集、分布式發電系統工作狀態信號采集、遙控信號轉發，同時對分布式電源開關、功率調節、同期并網；

2組分布式儲能裝置控制終端，用于讀取傳感器參數，并進行三相電壓、三相電流信號采集、儲能裝置工作狀態信號采集、遙控信號轉發，同時對儲能裝置開關、工作狀態控制、功率調節、同期并網；

2組分布式發電裝置，其中1組由太陽能電池板組成、另一組由風力發電機和太陽能電池組成的風光互補發電裝置，上述發電裝置均通過逆變裝置并網；

2組三相逆變裝置，將太陽能電池板或風力發電機發出的直流電能轉換成三相交流電，并且具備并網和獨立運行兩種模式；

2組儲能裝置，蓄電池組組成；

2組充電/逆變裝置，用于將三相交流380V整流成直流48V，同時防過充電、防止極性接反電路；蓄電池組由多個蓄電池構成，逆變裝置將蓄電池直流48V逆變成為三相交流380V，并且蓄電池組虧電能自動關閉輸出端。

2.根據權利要求1所述的計及分布式電源的配電網協調控制系統，其特征在于：主控臺由一臺帶監示器的工業計算機、一臺操作面板組成，工業計算機通過現場總線網卡聯接至現場總線，用于運行編程軟件、組態軟件；主控臺與分布式饋線控制終端之間的通信通過專用總線聯接器聯接至現場總線，用于將主操作面板的操作信息轉換為控制信號通過現場總線傳至分布式饋線控制終端，并將分布式饋線控制終端傳來的數據信息傳給工業計算機組態顯示，同時根據各分布式電源和負荷的運行狀態參數，智能分析配網運行狀態及下一時刻的負荷做出預測，以及出現突發事件甚至災難事件發生時能夠快速協調分布式電源的出力和負荷干預，實現重要負荷供電；操作面板包括分布式電源啟動、停止，并網、解裂，出力增加、降低，緊急停機；分段器開關的閉合、斷開開關和旋鈕分別通過現場總線與工業計算機連接，用于手動發出控制和調整指令。模擬顯示屏包括分布式電源狀態、分段器狀態、儲能單元狀態信息顯示，以及分布式發電裝置、分段器、儲能單元和變電站的電壓值、電流值、總有功、無功的模擬參數。

3.根據權利要求1所述的計及分布式電源的配電網協調控制系統，其特征在于：分布式發電裝置控制終端由數據檢測模塊、轉換模塊、運算控制系統、驅動模塊及通信模塊組成，數據檢測模塊包括對電壓互感器和電流互感器采集上來的電壓矢量、電流矢量進行模擬量采集、處理；轉換模塊是將經數據檢測模塊采集上來的模擬矢量進行A/D轉換，以供運算控制系統進行處理；運算控制系統具有高速計算速度和數據處理能力，用于運算和處理數據轉換模塊送來的大量數據，其包括對轉換成數字信號的電壓、電流矢量信號進行運算，計算出分布式電源的頻率、有功和無功，并根據分布式電源的運行情況，以及主控中心下達的指令，發出控制指令；驅動模塊用于接收運算控制系統的控制信號，經過驅動模塊的放大處理，驅動執行機構控制分布式電源的開/關和功率調整調整以及同期并網控制；通信模塊負責實時與主站系統連接，并發送數據。