[發明專利]微電網的功率控制

有效

• 申請號: 201680081058.0
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN108701999B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: R·塞爾斯;R·瑪朱姆德;A·馬里諾普洛斯
• 申請（專利權）人: ABB電網瑞士股份公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 王其文;張濤

公開了一種用于控制微電網(1)中的功率的方法(100)，微電網(1)包括電源(3)、負載(5)和到主電網(2)的至少一個連接，其中變壓器(4)被布置成在微電網(1)與主電網(2)之間傳輸電力。方法包括：監測(101)微電網(1)內的功率平衡；監測(102)變壓器(4)，包括監測變壓器溫度；基于微電網(1)內的功率平衡來檢測(103)對于使變壓器(4)過載的需要。特別地，方法包括：基于微電網(1)內的功率平衡來確定(106)變壓器(4)的負載曲線；基于負載曲線來確定變壓器溫度的預測(107)；確定(108)用于微電網(1)的功率控制的調度，該用于功率控制的調度的確定包括分析(108A)變壓器溫度的預測。

技術領域

本發明涉及電力網的功率控制。特別地，本發明涉及通過至少一個變壓器而連接到主電網的微電網，其中變壓器用于在微電網與主電網之間傳輸功率，并且其中當對于通過變壓器的功率傳輸的需求超過變壓器的額定功率水平時，變壓器可能暫時過載。

背景技術

專利申請文檔US 2011/0282508(D1)描述了用于控制電網的系統(D1中的PTDG)。系統可以借助于例如變電站和變壓器來控制電網中的功率(參見D1的權利要求1)。系統旨在標識設備的操作狀態，標識異常情況并且選擇要采取的動作(參見D1的權利要求2至4)。系統還被配置成執行電網的至少一部分的仿真(PTDG)(參見D1的權利要求6)，并且使用標準來選擇動作以便修改電網的設備的操作(參見權利要求7)。系統被提供以在過載狀態下操作設備。例如，系統可以從電網運營商接收針對變壓器過載的請求，并且執行仿真以確定是否可以授權請求(參見D1的§0071)。為了執行這樣的仿真，系統包括變壓器監測系統(參見D1的§0016)并且可以確定變壓器的健康(§0064)，并且執行變壓器的診斷(§0067)。作為監測和診斷的結果，系統還可以確定需要服務或維護。

發明內容

本發明的目的是在變壓器的過載是可能的時尋求布置在微電網與主電網之間的變壓器的最佳負載，以便在微電網內提供臨時功率平衡。

根據第一方面，本發明提供了用于控制微電網中的功率的方法，微電網包括電源、負載并且包括到主電網的至少一個連接，其中變壓器被布置用于在微電網與主電網之間傳輸電力。方法優選在微電網的控制系統中執行，并且包括：

-監測微電網的功率平衡，

-監測變壓器，包括監測變壓器溫度，

-基于微電網的功率平衡來檢測對于使變壓器過載的需要。

該方法的特征在于包括：

-基于微電網的功率平衡來確定變壓器的負載曲線，

-基于負載曲線來確定變壓器溫度的預測，

-確定用于微電網的功率控制的調度，其中用于功率控制的調度的確定包括分析變壓器溫度的預測。

使用指示通過變壓器的傳輸的時間相關的功率水平的負載曲線是預測變壓器的未來溫度的可靠且不復雜的方式。變壓器溫度的預測的分析為選擇避免了變壓器過熱的用于功率控制的調度提供了有價值的輸入。

在一個實施例中，方法還包括：

-通過重復地進行以下操作來執行用于功率控制的調度的優化：

-基于用于功率控制的調度來確定變壓器的更新后的負載曲線，尤其是，用于功率控制的調度可以用于估計微電網的未來的功率平衡并且因此提供對變壓器的未來負載的估計，

-基于負載曲線來確定變壓器溫度的更新后的預測，以及

-確定微電網內的更新后的功率控制的調度。

在實施例中，用于功率控制的調度的優化包括尋求功率控制調度：

a)使通過變壓器的功率傳輸最大化，