[發(fā)明專利]微電網(wǎng)保護(hù)控制系統(tǒng)、方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110398740.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113113900A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志豪;林瑤瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/28
• 分類號(hào): H02H7/28;H02H7/26;H02H7/22;H02H3/08;H02J3/38;G01R31/08
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 孫寶海;袁禮君

本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)保護(hù)控制系統(tǒng)、方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該系統(tǒng)包括第一檢測(cè)裝置、第二檢測(cè)裝置、計(jì)算模塊、判斷模塊和控制模塊，其中：第一檢測(cè)裝置設(shè)置于大電網(wǎng)側(cè)，用于檢測(cè)大電網(wǎng)側(cè)的第一電壓和第一電流；第二檢測(cè)裝置設(shè)置于微電網(wǎng)側(cè)，用于檢測(cè)微電網(wǎng)側(cè)的第二電壓和第二電流；計(jì)算模塊用于獲得電壓參數(shù)和/或電流參數(shù)；判斷模塊用于判斷電壓參數(shù)和/或電流參數(shù)是否超出閾值；所述控制模塊用于根據(jù)判斷模塊的判斷結(jié)構(gòu)控制公共并網(wǎng)點(diǎn)的通斷狀態(tài)。本發(fā)明的系統(tǒng)通過(guò)在公共并網(wǎng)點(diǎn)兩側(cè)設(shè)置檢測(cè)裝置，分別監(jiān)測(cè)大電網(wǎng)側(cè)和微電網(wǎng)側(cè)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確地進(jìn)行故障檢測(cè)和定位，保護(hù)直流微電網(wǎng)內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備，確保系統(tǒng)內(nèi)其余部分仍能安全可靠運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種微電網(wǎng)保護(hù)控制系統(tǒng)、方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

直流微電網(wǎng)是由直流構(gòu)成的微電網(wǎng)，是未來(lái)智能配用電系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)推進(jìn)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。相比交流微電網(wǎng)，直流微電網(wǎng)可更高效可靠地接納風(fēng)、光等分布式可再生能源發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能單元、電動(dòng)汽車及其他直流用電負(fù)荷。

目前，用的針對(duì)基于電壓源型換流器的多端直流配電系統(tǒng)，使用直流電流突變、直流功率或直流功率突變等方法檢測(cè)是否發(fā)生直流故障；提出多端直流配電系統(tǒng)保護(hù)方案，基于IEC 61850快速通信系統(tǒng)，利用直流斷路器配合繼電器快速檢測(cè)并隔離故障。

準(zhǔn)確的故障定位仍然是直流微電網(wǎng)保護(hù)技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，尤其在直流線路較短且中點(diǎn)不接地時(shí)，將對(duì)故障診斷造成更大的困難。微電網(wǎng)的運(yùn)行控制與傳統(tǒng)電網(wǎng)有顯著不同，為微電網(wǎng)設(shè)計(jì)保護(hù)策略將面臨以下幾個(gè)難點(diǎn)：

(1)微電網(wǎng)內(nèi)部存在雙向短路電流。由于大量分布式電源的接入，微電網(wǎng)不再是傳統(tǒng)配電網(wǎng)的單電源輻射狀結(jié)構(gòu)，因此短路時(shí)部分線路會(huì)有雙向短路電流，而且故障兩側(cè)的等效電源容量強(qiáng)弱差異較大，弱端電源的故障電流貢獻(xiàn)能力較小。

(2)微電網(wǎng)在并網(wǎng)與孤島兩種模式下的短路電流差異明顯。并網(wǎng)時(shí)，短路電流主要由大電網(wǎng)提供。孤島時(shí)，短路電流主要由分布式電源提供，差異明顯。而且微電網(wǎng)的接地方式也會(huì)影響短路電流的分布情況。因此，微電網(wǎng)保護(hù)需要在短路容量差異較大時(shí)仍可切除故障。

(3)分布式電源的短路電流差異較大。微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源按照接口類型可分為逆變型、異步機(jī)型和同步機(jī)型，這些電源的短路電流貢獻(xiàn)水平差異較大，其中，逆變電源的短路電流由于電力電子器件限流影響，故障時(shí)不超過(guò)額定電流的2倍。

(4)更短的故障切除時(shí)間。與大電網(wǎng)相比，微電網(wǎng)容量和慣性較小，且含有多種分布式電源，網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)必須更迅速地切除故障才能避免失穩(wěn)。同時(shí)，為了防止分布式電源在故障時(shí)退出運(yùn)行，也需要保護(hù)元件和策略的快速響應(yīng)。

(5)微電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化。由于微電網(wǎng)運(yùn)行控制和能量管理的需要，其內(nèi)部的分布式電源、儲(chǔ)能單元以及負(fù)載均可離網(wǎng)或并網(wǎng)運(yùn)行，造成微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變。

需要說(shuō)明的是，在上述背景技術(shù)部分公開(kāi)的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供了一種微電網(wǎng)保護(hù)控制系統(tǒng)、方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，微電網(wǎng)保護(hù)控制系統(tǒng)通過(guò)在公共并網(wǎng)點(diǎn)兩側(cè)設(shè)置檢測(cè)裝置，分別監(jiān)測(cè)大電網(wǎng)側(cè)和微電網(wǎng)側(cè)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確地進(jìn)行故障檢測(cè)和定位，保護(hù)直流微電網(wǎng)內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備，確保系統(tǒng)內(nèi)其余部分仍能安全可靠運(yùn)行。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種微電網(wǎng)保護(hù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一檢測(cè)裝置、第二檢測(cè)裝置、計(jì)算模塊、判斷模塊和控制模塊，其中：

所述第一檢測(cè)裝置設(shè)置于大電網(wǎng)側(cè)，用于檢測(cè)大電網(wǎng)側(cè)的第一電壓和第一電流；

所述第二檢測(cè)裝置設(shè)置于微電網(wǎng)側(cè)，用于檢測(cè)微電網(wǎng)側(cè)的第二電壓和第二電流；