[發明專利]微電網智能中央策略控制系統

有效

• 申請號: 201310288109.5
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN104283308B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 姚海強;張進濱;姚承勇
• 申請（專利權）人: 北京中電建投微電網科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明屬于新能源發電技術領域，涉及一種微電網智能中央策略控制系統。

背景技術

隨著國民經濟的不斷發展，電力需求的迅速增長，傳統電網模式存在的成本高、運行維護難度大等弊端日益突出。為了更好地適應用戶越來越高的用電安全和可靠性要求，以及多樣化供電需求，近幾年分布式發電模式越來越受到重視。

微電網主要是指由分布式發電裝置、儲能環節以及本地負荷組成的（小型）配電子網，而分布式發電則更傾向于利用新型可再生能源（風能和太陽能等）。

微電網系統通過分布式發電和輸配電技術，為可再生能源發電的接入提供了另外一條解決途徑，而同時又可以作為堅強智能電網體系的有機組成部分，通過優勢互補實現更顯著的經濟和環境效益。

微電網智能中央策略控制系統是微電網的核心，對整個微電網的運行過程、狀態、實時數據進行監控，并根據實際情況或控制策略自動實現系統實時控制，是微電網系統安全、穩定、可靠、高效運行的基礎。

微電網中包含了多種電力負荷，系統按照這些電力負荷重要程度和供電可靠性的要求進行分級，可分為一級負荷、二級負荷、三類負荷等，重要等級依次降低。

微電網中還包括對母線、開關、輸電線路、設備進行保護的繼電保護裝置，電能表進行電能計量和確保電網安全運行的裝置和單元，接觸器、靜態開關、開關、刀閘與控制部分結合，形成微電網能量管理與控制的執行單元的一部分。

微電網智能中央策略控制系統是微電網系統的控制核心，它的穩定運行和智能化，將很大程度上決定了整個系統是否穩定性、安全、高效的運行。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種穩定運行和智能化的微電網智能中央策略控制系統，從而使得整個微電網系統穩定、安全、高效的運行。

（二）技術方案

為解決上述問題，本發明提供了一種微電網智能中央策略控制系統，其包括：微電網電氣系統，其包括：分布式發電單元、儲能單元、環境監測單元、模擬負荷單元、實際負荷單元、通信網絡單元、中央策略控制單元；微電網策略控制系統，其包括：信息采集系統單元和中央控制處理單元。

優選地，所述信息采集系統單元包括：分布式發電單元信息采集系統模塊，用于監測各種分布式電源的電壓、電流、有功功率、無功功率、系統頻率、工作狀態以及功率因數，并向所述微電網策略控制系統傳遞信息；儲能單元信息采集系統模塊，用于監測儲能單元中蓄電池、超級電容、飛輪、空氣壓縮的參數及其工作狀態，并向所述微電網策略控制系統傳遞信息；網絡單元信息采集模塊，用于根據通信物理連接對網絡通信狀態、網絡資源使用情況進行判斷，做出網絡通訊狀態評估，判斷是否采用熱備冗余系統使通訊正常進行。

優選地，所述中央控制處理單元包括：微電網功率預測模塊，用于實時氣象站、氣象數據庫、專家系統、人工神經網絡、間歇式發電設備、儲能系統功率出力預估，對微電網中各種新能源發電設備進行短時間、長時間功率出力預測；微電網負荷預測模塊，用于負荷預測專家系統、模糊控制技術、時間序列對微電網中不同級別負荷超短周期、短周期、長周期耗能預測；微電網實時在線狀態檢測模塊，用于對微電網電氣系統中各類設備的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、諧波、閃變、設備各開關狀態、設備運行狀態進行檢測；微電網系統決策分析模塊，用于在各種狀態統計的基礎上，進行微電網的控制分析、故障分析、穩定性分析、電能質量分析，高效性分析，保證整個系統安全、穩定、可靠運行；微電網多目標優化綜合能量管理控制模塊，用于依據微電網不同的運行模式和控制要求，在微電網關鍵發電設備狀態估計與分析基礎上，分析、決策微電網系統不同工作模式下間歇性能源與穩定性能源聯合控制策略、系統性能指標三者之間的關系，按照微電網控制目標對各發電單元給出明確的控制指標，對整個微電網內部所有設備進行綜合控制，實現微電網的最優狀態運行；微電網防逆流控制模塊，在系統設備最優運行條件下，無級調節各發電設備的輸出功率。

優選地，所述中央控制處理單元還包括：系統緊急控制模塊，用于處理微電網緊急故障，具有危險自動預警和輔助決策、緊急控制功能；系統黑啟動模塊，用于系統故障自我排除后，進行自行啟動，實現系統自愈。

優選地，所述中央控制處理單元還具備：微電網黑啟動控制功能、系統緊急控制功能、手動控制與自動控制功能、接受電網整體調度控制，具備與專業電網遠傳、遠動設備接口。

優選地，還包括：人機交互模塊，用于在微電網運行過程中，將數據通過數據網絡傳輸到遠程的監控中心計算機屏幕上。

（三）有益效果