[发明专利]一种含分布式光伏的微电网协调控制器

说明书

技术领域

本发明涉及微电网运行控制领域，具体涉及一种含分布式光伏的微电网协调控制器。

背景技术

近年来人们对能源的需求越来越大，电网作为重要的能量输送系统起了不可获取的作用。同时，大量分散的、形式多样、性能各异的分布式电源简单并网会对电网和用户造成冲击，给电能质量、系统保护、系统运行的可靠性带来不利影响。为协调电网和分布式电源的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户带来的价值与效益，本世纪初，学者们提出了微网（MicroGrids，MG）的概念。从系统的角度看，微电网将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合形成一个单一可控的独立供电系统。它采用了大量的现代电力电子技术、将微型电源和储能设备并在一起，直接接在用户侧。对于大电网来说，微电网可被视为电网的一个可控单元，可以在数秒钟内动作以满足外部输配电网络的需求；对用户来说，微电网可以满足他们特定的需求，如降低馈线损耗、增加本地可靠性、保持本地电压稳定、通过利用余热提高能量利用的效率等。微电网或与配电网互联运行，或独立运行（称为孤立运行方式)，当配电网出现故障而微电网与其解列时，仍能维持微电网自身的正常运行。因此，微网是实现分布式电源组网的一种优良模式，在电网与分布式供能系统之间形成了一个交互的中间层，有效减小间歇性电源大量分散接入对电网的不利影响，提高电网的协调运行水平及供电质量和可靠性。

协调控制器作为微电网系统的核心控制设备，是连接微电网能量管理系统（MEMS）与微电网电源、储能、负荷等就地设备的中枢环节。协调控制器对微电网进行数据采集、数据处理、状态监测分析、运行控制、并/离网切换控制等，MEMS通过协调控制器获取微电网运行数据，并向协调控制器发送运行调度指令，指令再由协调控制器分解，并下发就地控制器执行。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种含分布式光伏的微电网协调控制器，所述微电网协调控制器包括天文钟、终端服务器、工业交换机、路由器、UPS电源和工控机；

所述UPS电源用于为整个所述微电网协调控制器提供电源；

所述工控机控制连接所述天文钟、工业交换机和路由器；所述天文钟用于保证所述微电网协调控制器内部的时钟同步；

所述工控机通过所述路由器连接外部的上级能量管理系统，接受所述上级能量管理系统的调度命令；

至少一个的所述终端服务器连接所述工业交换机，所述微电网协调控制器通过所述终端服务器连接微电网内部的各个设备，采集所述各个设备的数据，监视所述各个设备的状态，并且下发控制命令至所述各个设备。

本发明提供的第一优选实施例中：所述微电网协调控制器通过所述终端服务器控制连接的所述微电网内部的各个设备包括分布式电源、储能装置、负荷、测控保护装置、VQC装置、并网点保护同期装置、电能质量检测治理装置。

本发明提供的第二优选实施例中：所述终端服务器将现场串口485、422、232信号转换为网络信号传输给所述工控机；所述工控机为Moxa工控机，运行on3000系统。

本发明提供的第三优选实施例中：所述微电网协调控制器通过所述工业交换机与微电网网络设备通信，所述微电网网络设备包括：电能质量监测设备、光伏汇流箱、温度组件设备和环境检测仪。

本发明提供的第四优选实施例中：所述工控机连接有屏幕、键盘和鼠标，所述屏幕实时显示监控以及告警信息，所述键盘和鼠标用于对微电网协调控制器的操作控制。

本发明提供的第五优选实施例中：所述微电网协调控制器控制微电网的顺序包括：

（1）、并网开机，合上并网开关，然后按照负荷、分布式发电单元、储能装置、无功补偿、电能质量治理的顺序依次投入各设备，确认微电网进入并网运行状态后结束顺控控制过程；

（2）、离网开机，所述微电网处于静止状态时，在接受并确认离网开机令后，所述微电网协调控制器启动离网开机顺序过程，判断符合离网开机条件后发控制命令依次启动微电网内主电源，稳定微电网内部电压和频率，然后投入电能质量治理装置与重要负荷，启动微电网辅助发电单元，检查各设备投入情况，所述微电网进入离网状态；

（3）、并网停机，所述微电网处于正常并网状态时，在接受并确认停机令后，所述微电网协调控制器启动并网停机顺序过程控制，按预先设定的控制顺序，依次退出负荷、分布式电源、储能装置，无功补偿和电能质量治理装置，最后断开并网开关，确认全部设备已经退出后，所述微电网进入静止状态；