[發明專利]一種智能微網監控系統及監控方法

有效

• 申請號: 201410093867.6
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103872775A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李煜東;汪少勇;周偉;冷祥彪;譚江平
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G05B19/418
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 譚一兵;謝偉

1.一種智能微網監控系統，包含有：交換機，微網內設置含有多種分布式電源DG、儲能單元和負荷，其特征在于，所述監控系統的架構分為三層，第一層是DG智能監控終端，含有若干多種控制器，第二層是保護及協調控制器XT，第三層是智能微網管理系統MEMS；

所述第一層DG智能監控終端的控制器，就地對各種分布式電源DG、儲能單元和負荷進行控制，包含微電源控制器和負荷控制器；

所述第二層的保護及協調控制器XT，實現智能微網在并網、孤網兩種運行模式下完整的保護及協調控制功能，包含智能微網模式控制器、智能微網中央控制器；

所述第三層是智能微網管理系統MEMS，以各種分布式電源DG的發電功率預測和負荷預測為基礎，實現冷、熱、電各種能源的綜合優化和調度，保證整個微網系統的穩定經濟運行，實現宏觀意義上的微網綜合優化和管理；

所述交換機提供通信網絡，第一層、第二層、第三層接入通信網絡實現連接；所述智能微網管理系統MEMS與DG智能監控終端之間由通信網絡連接，智能微網管理系統MEMS位于微網監控系統的最上層。

2.根據權利要求1所述的一種智能微網監控系統，其特征在于，所述交換機包含A網交換機J1、B網交換機J2，所述A網交換機J1與B網交換機J2組成并行的兩組通信網絡，所述通信網絡通過通信鏈路連接各系統、器件；

所述智能微網管理系統MEMS設兩個工作站，一用一備，服務器DCS/MEMS工作站DA作為工作服務器，服務器DCS/MEMS工作站DB作為備份服務器，通信網絡通過通信鏈路連接所述服務器DCS/MEMS工作站DA、服務器DCS/MEMS工作站DB與保護及協調控制器XT。

3.根據權利要求2所述的一種智能微網監控系統，其特征在于，所述第一層DG智能監控終端包含三條支路，第一支路輸出端連接現場總線FCS1，所述現場總線FCS1到通信管理機M1的線路上連接有制冷機控制器NL，所述通信管理機M1接入通信網絡，所述通信管理機M1通過通信網絡連接服務器DCS/MEMS工作站DA、服務器DCS/MEMS工作站DB與保護及協調控制器XT；

第二支路輸出端連接現場總線FCS2，所述現場總線FCS2經過燃機控制系統APS連接到通信管理機M2，所述現場總線FCS2到燃機控制系統APS的線路上并行連接有燃機控制器A1、燃機控制器A2與燃機控制器A3，所述通信管理機M2接入A網交換機J1、B網交換機J2組成的通信網絡；

第三支路輸出端連接現場總線FCS3，所述現場總線FCS3到通信管理機M3的線路上并行連接有10kV線路綜保裝置C1、10kV線路綜保裝置C2、10kV備自保裝置BL、調度400V綜保裝置D1、調度400V綜保裝置D2、智能監控終端FL，所述通信管理機M3接入A網交換機J1、B網交換機J2組成的通信網絡。

4.根據權利要求2所述的一種智能微網監控系統，其特征在于，所述通信網絡的通信鏈路上連接有共用的報表打印機JP。

5.一種智能微網監控方法，其特征在于，方法如下：

A網交換機J1、B網交換機J2組成并行的兩組通信網絡；

DG智能監控終端的控制器就地對各種分布式電源DG、儲能單元和負荷進行控制，并獲取微網實時量測的電氣量數據、非電量數據，DG智能監控終端通過通信管理機接入通信網絡；

智能微網管理系統MEMS接入通信網絡，智能微網管理系統MEMS通過通信網絡從DG智能監控終端處獲取微實時量測的電氣量數據和非電量數據，并進行必要的處理；

智能微網管理系統MEMS根據實時量測數據和當時的各種計劃值和負荷預測值，再考慮各項能量優化約束條件，計算出對整個微網的控制結果；

智能微網管理系統MEMS通過通信網絡將控制結果下發到保護及協調控制器XT，由保護及協調控制器XT的微網中央控制器根據控制結果，調節微網中各分布式電源DG的出力以及可控負荷的投切。

6.根據權利要求5所述的一種智能微網監控方法，其特征在于，所述保護及協調控制器XT的微網中央控制器是整個微網控制體系的中樞，除了執行智能微網管理系統MEMS下達的控制結果外，還負責實現微網內部的高級控制策略；

所述微網中央控制器的微網高級控制策略包括：微網并網／孤網模式平滑切換、微網的頻率／電壓控制、DG與儲能單元間的協調控制等。

7.根據權利要求5所述的一種智能微網監控方法，其特征在于，所述微網中央控制器通過通信網絡獲取來自智能微網管理系統MEMS下發的各DG控制器、負荷控制器的當前狀態信息，作為高級控制策略的輸入，并將高級控制策略的計算結果通過通信網絡下發到各DG控制器和負荷控制器中執行。