[發明專利]一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統

在審

• 申請號: 201710289383.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107086567A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 房凱龍;周玲玲;張新強
• 申請（專利權）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 李成運

技術領域

本發明創造屬于能量調度控制領域，尤其是涉及一種一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統及控制方法。

背景技術

隨著社會的發展，新能源行業逐漸的得到了重視。為了提高新能源滲透率、就地消納率和穩定輸出時間等相關重要指標，進一步提出了智能微電網概念，其主要優勢在于合理化地管控電源側、負荷側的供需平衡。在電源側出現波動的情況下，通過儲能單元完成能量的補償，是為了確保用戶側能得到一個相對較為穩定的功率輸出。其中，負責完成整個智能微電網的能量調度的控制器在系統內部起到非常關鍵的作用，如果在運行過程中能量調度控制運行不穩定，或者出現死機的現象，會導致整個微電網內部電壓、頻率突變，導致整個微電網解裂。因此，一套完全獨立的冗余保護系統的存在，可以在能量調度系統出現狀況的情況下第一時間接管微電網，完成無縫對接，確保負載側的安全穩定用電。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統及控制方法，通過安全鏈控制單元與能量調度系統進行數據比對、分析，完成對數據鏈路的監聽及監控。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統，包括與微電網連接的電力電子設備、與電力電子設備通訊的能量調度系統，所述電力電子設備與能量調度系統的通訊鏈路間設有安全鏈采集單元，所述安全鏈采集單元發送數據至安全鏈控制單元；

所述能量調度系統包括能量調度控制器，所述能量調度控制器與安全鏈控制單元通訊。

進一步的，所述安全鏈采集單元包括采集模塊、以太網通訊模塊、WIFI模塊、CPU模塊、電源模塊，所述采集模塊連接CPU模塊，所述CPU模塊通過以太網通訊模塊及WIFI模塊發送數據至安全鏈控制單元。

進一步的，所述安全鏈控制單元包括以太網通訊模塊、WIFI模塊、CPU模塊、電源模塊、數據存儲模塊，所述數據存儲模塊連接CPU模塊。

進一步的，所述電力電子設備包括光伏發電設備、儲能設備、風力發電機組，所述光伏發電設備、儲能設備、風力發電機組各連接一個安全鏈采集單元。

進一步的，所述安全鏈采集單元設于電力電子設備內，用于對電力電子設備相關檢測點數據的收集、計算。

進一步的，所述安全鏈控制單元設于能量調度控制器外。

一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統的控制方法，包括：

S1，安全鏈采集單元采集電力電子設備的數據；

S2，安全鏈采集單元通過高速以太網及WIFI模塊發送數據至安全鏈控制單元；

S3，安全鏈控制單元接收傳輸的數據，驗證數據真實性；

S4，安全鏈控制單元與能量調度系統進行數據比對、分析，完成對數據鏈路的監聽及監控，當正常數據鏈發現有異常情況，安全鏈采集單元將會接管能量調度系統，完成能量相關調度。

進一步的，所述步驟S4中，安全鏈控制單元與能量調度系統的數據進行溝通，對能量調度系統策略及相關參數指標進行導出，并配合安全鏈采集單元上傳數據進行對比，完成對能量調度系統的校正，

一旦發現安全鏈通信數據所偏差，則進行閾值判斷，如果在可接受范圍內則認為正常，并進行重復三次收發進行校驗，如果發現數據出現問題或者安全鏈通信故障，安全鏈采集單元接管整個微電網能量調度系統，安全鏈采集單元從監聽轉發狀態切換到自我控制狀態，各個安全鏈采集單元間不進行通信，而是根據當前狀態進行自我微調，以滿足微網正常運行供電；

此時安全鏈控制單元嘗試重啟，重啟后嘗試使其進入正常運行狀態，一旦安全鏈控制單元進入正常狀態后，嘗試重新握手連接安全鏈采集單元，連接成功后跟隨整個微電網運行1小時后，重新接管整個微電網能量調度任務。

進一步的，所述安全鏈采集單元采集力電子設備的出口端相關電壓、電流、頻率數據。

相對于現有技術，本發明創造所述的一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統及控制方法具有以下優勢：

在微電網電力設備與能量管理系統之間通信鏈路間添加安全鏈采集單元，完成電力電子設備與能量管理系統之間的數據監聽；通過雙通路完成數據上傳，上傳到安全鏈控制單元，通過安全鏈控制單元與能量調度系統進行數據比對、分析，完成對數據鏈路的監聽及監控，當正常數據鏈發現有異常情況，安全鏈采集單元將會接替能量調度系統，完成能量相關調度。

附圖說明

圖1為本發明創造實施例所述的原理示意圖；

圖2為本發明創造實施例所述的安全鏈采集單元結構圖；