[发明专利]110千伏变电站微网控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网系统，具体涉及一种110千伏变电站微网控制系统。

背景技术

近年来用电负荷不断增加，传统电网的弊端也渐渐凸现，这使得电网运行的稳定性和安全性下降，供电质量得不到很好的保障。在世界范围内接连发生的几次大面积停电事故更加凸显了电力系统集中式发电的运行难度大、难以满足用户对电能质量的更高要求等弊端。针对以上问题，发达国家如德国、日本、美国甚至包括一些发展中国家开始研究并应用多种一次能源形式结合、高效、经济的新型电力技术——分布式发电（Distributed Generation，简称DG）技术。

分布式发电，如微燃机、风力发电、光伏发电等能够灵活利用当地自然资源、减少环境污染、降低线路损耗、提高供电的可靠性，是集中式单一供电系统的重要补充，有效解决了大型电网不能灵活追踪负荷，局部故障导致大面积扰动、停电以及偏远地区供电等问题。但分布式发电系统是不可控的发电单元，一般采取隔离的方式来消除其对配电网的影响，这样就大大降低了分布式发电的效能，削弱了其优势^[1]。为了解决分布式发电系统并网的相关矛盾，微网应运而生。

微网概念的兴起主要是解决大规模、多样化分布式电源并网带来的技术、市场和政策上的问题，以发挥分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势，从而最大化接纳分布式电源，更好的满足电力用户对电能质量和供电可靠性的要求。

发明内容

本发明提供一种110千伏变电站微网控制系统，对微网内电气设备进行实时监控，保证微网稳定运行，节能降耗、提高能效、提高供电可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种110千伏变电站微网控制系统，其特点是，该系统包含：微网能量管理系统，分别与微网能量管理系统通信连接的微网运行控制器、站控层交换机和变电站监控模块，通信连接所述变电站监控模块的变电站一体化电源监控模块和电能质量监测装置；所述微网能量管理系统还通过站控层交换机通信连接微网系统的站内电动汽车充电模块、电池储能系统和光伏发电系统。

上述微网能量管理系统通过485串口与所述站内电动汽车充电模块、电池储能系统和光伏发电系统通信连接。

上述微网能量管理系统与所述站内电动汽车充电模块、电池储能系统和光伏发电系统之间的连接采用IEC60870-5-104远动规约，其网络参考模型分为五层：物理层、链路层、网络层、传输层和应用层；在应用层以下IEC60870-5-104远动规约采用标准的TCP／IP网络传输协议；在应用层应用规约数据单元由应用规约控制信息和应用服务数据单元组成。

上述微网能量管理系统与变电站监控模块，以及变电站监控模块与变电站一体化电源监控模块和电能质量监测装置之间，采用IEC6185标准进行通信。

上述微网能量管理系统还通信连接有保护监控装置。

上述站内电动汽车充电模块包含与站控层交换机通信连接的光电转换器，与光电转换器电路连接的电动汽车充电桩。

上述光伏发电系统包含与站控层交换机通信连接的光伏逆变器，与光伏逆变器电路连接的光伏组件。

上述电池储能系统包含通信连接站控层交换机的双向储能变流器，及与双向储能变流器电路连接的蓄电池。

上述微网运行控制器包含显示及输入设备。

本发明110千伏变电站微网控制系统和现有技术的微网控制技术相比，其优点在于，本发明对微网内电气设备进行实时监控，保证微网稳定运行，节能降耗、提高能效、提高供电可靠性。

附图说明

图1为本发明110千伏变电站微网控制系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明公开一种110千伏变电站微网控制系统，该系统包含：微网能量管理系统1，分别与微网能量管理系统1通信连接的微网运行控制器2、站控层交换机6、变电站监控模块3和保护监控装置10，通信连接变电站监控模块3的变电站一体化电源监控模块4和电能质量监测装置5。微网能量管理系统1还通信连接微网系统的站内电动汽车充电模块、电池储能系统和光伏发电系统。

微网能量管理系统1用于总体监控微网系统的电能状况。微网运行控制器2用于控制微网运行，发出控制指令。变电站监控模块3用于对变电站内情况进行监控。变电站一体化电源监控模块4用于监控变电站微网系统内的一体化电源。电能质量监测装置5则用于监控微网系统内电能的质量状况。