[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

技術領域

本發明涉及一種電力系統控制技術，特別是涉及一種智能微網的電力系統輸配電監控技術。

背景技術

智能微電網是指由分布式電源DG（Dispersed?Generation）、儲能裝置、能量變換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與大電網并網運行，也可以孤立運行，獨立地為當地負荷提供電力需求。現有研究和實踐已表明，將DG以微網的形式接入大電網并網運行，與大電網互為支撐，是發揮DG效能的最有效方式。

目前，大量的分布式電源并于中壓或低壓配電網上運行，徹底改變了傳統的配電系統單向潮流的特點，要求系統使用可靠的電源主接線和新的保護方案、電壓控制和儀表來滿足雙向潮流的需要。智能微網需要在不同運行模式切換過程中盡可能地平穩過渡，其控制過程十分復雜。如果要實現不同運行模式之間的無縫切換，則其控制響應速度要求更高。這對智能微網的監控系統提出了更高的要求。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術問題，提供一種針對智能微電網的監控系統及監控方法，針對智能微電網的特點，綜合考慮分布式能源和智能微網中各控制設備的特性，優化監控管理系統，保證微電網的安全可靠運行，利用現場總線技術對智能微網進行監控，達到最優。

為解決現有技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種智能微網監控系統，微網內設置含有多種分布式電源DG、儲能單元和負荷，包含有交換機，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；

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等；

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和智能微網中央控制器；

第三層是智能微網管理系統MEMS，以各種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；

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；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。

在一些實施例中，所述A網交換機J1、B網交換機J2組成并行的兩組通信網絡，通信網絡通過通信鏈路連接各系統、器件；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。

在一些實施例中，所述第一層DG智能監控終端包含若干支路，其中第一支路輸出端連接現場總線FCS1，現場總線FCS1（控制系統）到通信管理機M1（轉節點）的線路上連接有制冷機控制器NL，通信管理機M1接入通信網絡，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；

其中第二支路輸出端連接現場總線FCS2，現場總線FCS2經過燃機控制系統APS連接到通信管理機M2，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，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；

其中第三支路輸出端連接現場總線FCS3，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，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。

在一些實施例中，所述通信網絡的通信鏈路上連接有共用的報表打印機JP。

一種智能微網監控方法，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；