[發明專利]一種配電網及其微電網保護與控制系統

在審

• 申請號: 201810631529.1
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108767987A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 林恒偉;孫凱
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京睿邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰

1.一種微電網保護與控制系統，其特征在于，用于對微電網的一次和/或二次設備進行控制，并與外部配電網、輸電網的輸配電網保護控制中心進行通信，接受統一調度控制，所述微電網保護與控制系統包括：

數據采集與監視控制裝置，通過微電網通信網絡與所述微電網的一次和/或二次設備連接，用于對所述微電網的一次和/或二次設備進行實時監控和數據收集；

數據庫，分別與所述數據采集與監視控制裝置和計算裝置連接，所述數據庫存儲所述數據采集與監視控制裝置采集的數據并提供調用訪問，所述計算裝置用于完成所述數據的分析計算；以及

功能模塊，分別與所述數據庫和所述微電網的一次和/或二次設備連接，用于對所述微電網的一次和/或二次設備的運行狀態進行分析、估計和預測，以得到所述微電網的完整運行信息，并通過建立相應的數學模型完成對所述微電網的一次和/或二次設備的優化控制。

2.如權利要求1所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，所述功能模塊包括：

感知預測單元，與所述數據庫連接，根據建立的預測模型對所述微電網的一次和/或二次設備運行狀況進行感知預測；

事故分析單元，與所述計算裝置連接，根據事故分析模型和所述計算裝置的數據分析計算對所述微電網的一次和/或二次設備進行事故分析識別；

狀態估計單元，與所述計算裝置連接，根據狀態估計模型和所述計算裝置的數據分析計算對所述微電網的一次和/或二次設備進行運行狀態估計；以及

優化決策控制單元，與所述事故分析單元和狀態估計單元進行交互并根據優化決策模型生成對所述微電網的一次和/或二次設備的保護與控制決策指令，通過所述微電網通信網絡將所述保護與控制決策指令發送到所述微電網的一次和/或二次設備，并由所述微電網的一次和/或二次設備的執行機構完成對所述保護與控制決策指令的運行操作。

3.如權利要求2所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，所述感知預測單元使用所述數據庫中的部分數據對人工神經網絡進行訓練以建立所述預測模型，使用所述數據庫中剩余的部分數據對所述預測模型進行測試，并根據測試結果調整所述預測模型中的參數，通過多次訓練和測試得到合格的精度后確定所述預測模型的參數，并使用所述預測模型根據所述數據采集與監視控制裝置收集到的新的運行數據對所述微電網的一次和/或二次設備運行狀況進行感知預測。

4.如權利要求3所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，使用決策樹建立所述事故分析模型，使用最小二乘或人工神經網絡建立所述狀態估計模型，使用蒙特卡洛樹搜索與人工神經網絡建立所述優化決策模型。

5.如權利要求2、3或4所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，所述數據庫包括歷史收集數據、實時數據和預測仿真數據。

6.如權利要求5所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，所述數據庫內還存儲有狀態決策表，以供所述功能模塊訪問調用。

7.如權利要求6所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，當通過所述狀態估計單元和感知預測單元確定所述微電網的一次和/或二次設備的運行狀況后，所述優化決策控制單元訪問所述狀態決策表，根據所述狀態決策表和所述運行狀況確定擬采取的優化保護控制策略，并生成相應的所述保護與控制決策指令。

8.如權利要求7所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，所述優化保護控制策略包括潮流優化、網絡拓撲調整、負載和發電設備的投切和/或保護裝置設定值更新。

9.如權利要求1-8中任意一項所述的微電網保護與控制系統，其特征在于，所述計算裝置包括計算機、CPU或GPU。