[發明專利]一種具備有效工況篩選的海上電網電能調度與管控系統

有效

• 申請號: 201911201476.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110729735B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 鄭中祥;姜波;吳大立;魏華;郝富強;李保群;楊勇;張忠;謝鑫濤;陳濤;孫瑜;李銳;李鵬;孔祥偉;張煒龍;李可維
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/48;H02J3/50;H02J13/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理有限公司 11457
• 代理人: 黃云鐸

本發明提供一種具備有效工況篩選的海上電網電能調度與管控系統，所述海上電網電能調度與管控系統包括：基礎監控功能模塊，用于完成海上電網各節點的基礎數據的采集和狀態估計，為高級控制功能模塊提供有效數據；高級控制功能模塊，所述高級控制功能模塊包括拓撲分析模塊；所述拓撲分析模塊根據所述基礎監控功能模塊所采集的基礎數據，以及狀態估計，狀態在線監測獲得整個海上平臺的電網拓撲情況；并根據所述拓撲情況篩選出具備有效工況的節點作為電網控制基礎。采用該系統能有效簡化海上電網復雜的網絡結構，獲取海上電網所有有效工況信息，為海上電網不同工況下安穩控制策略的制定奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及一種海上電網電能調度與管控系統，尤其是涉及一種具備有效工況篩選的海上孤島微電網調度與管控系統。

背景技術

隨著我國海上電網規模不斷擴大，網絡結構越來越復雜，平臺工況變動頻繁，對系統的安全性和穩定性要求越來越高。目前，海上平臺電力系統的穩定可靠性研究還較為匱乏，打造安全、穩定、高效的海上電網自動化系統是海上電網發展的必然需求。

隨著我國海上電網規模不斷擴大，面臨著以下難題：1)網絡結構越來越復雜，對系統的安全性和穩定性要求越來越高；2)系統容量較小，而某些負載單機容量較大，當這樣的負載起動時對電網將造成很大的沖擊；3)平臺工況變動頻繁，對自動控制裝置的可靠性提出了很高的要求；4)運行維護人員少等。目前，海上平臺電力系統的穩定可靠性研究還較為匱乏，打造安全、穩定、高效的海上電網自動化系統是海上電網發展的必然需求，對我國海洋強國戰略的實施和海洋工程的安全穩定運行都有重要意義。陸上電網由SCADA/EMS系統完成電網頻率及聯絡線功率交換的控制、由在線安全穩定控制系統完成故障情況下電網的穩定控制、由電站綜合自動化系統提升電站自動化水平以減少運行人員配置。但這些系統對于海上電網這類孤島微電網顯得龐大而復雜，不僅投資大，還需配備大量的運行維護人員。

因此，為更好地提升海上電網的電能質量和安全穩定性，需要一種海上電網電能調度與管控系統，其功能包括關鍵設備的監視和遠程操控、發電機組管控、電網有功無功潮流及電壓控制、電網在線安穩控制、電網運行熱備用余量管理及關鍵負載的綜合管控等，能實時監視電網運行，及時處理故障，避免電網解列，減少黑啟動，增強了電網的抗沖擊性，提高了海上電網自動化水平。

電網拓撲結構分析是制定安穩控制策略的基礎。因此，為了更好地提升海上電網安穩可靠性的研究，尤其需要對海上電網有效工況進行篩選，簡化海上電網復雜的網絡結構，獲取所有有效工況，為制定安穩控制策略提供依據。

發明內容

本發明的目的在于提出一種海上電網有效工況篩選方法。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種具備有效工況篩選的海上電網電能調度與管控系統，所述海上電網電能調度與管控系統包括：

基礎監控功能模塊，用于完成海上電網各節點的基礎數據的采集和狀態估計，為高級控制功能模塊提供有效數據；

高級控制功能模塊，所述高級控制功能模塊包括拓撲分析模塊；

所述拓撲分析模塊根據所述基礎監控功能模塊所采集的基礎數據，以及狀態估計，狀態在線監測獲得整個海上平臺的電網拓撲情況；并根據所述拓撲情況篩選出具備有效工況的節點作為電網控制基礎；

還包括信息管理功能模塊，其具備數據庫管理模塊；

所述基礎監控功能模塊所采集到的基礎數據和預估計的狀態數據存儲到所述數據庫管理模塊中，所述拓撲分析模塊篩選的結果也存儲在所述數據庫管理模塊中；

所述高級控制功能模塊根據所述數據庫管理模塊中的數據對海上電網各節點組成的電網進行調控。

進一步地，所述拓撲分析模塊采用以下步驟對所述電網進行篩選：

(1)確定海上電網的網絡拓撲圖；