[发明专利]一种用于微网的监控一体装置与分布式控制方法

说明书

本发明涉及一种用于微网的监控一体装置和分布式控制方法，一体装置包括控制模块、电能主电路，所述控制模块包括：电能变换控制单元，用于控制所述电能主电路完成直流电与交流电之间转换；冗余能力控制单元，用于根据电能变换控制单元和协调控制单元的控制任务情况，分担所述电能变换控制单元和所述协调控制单元溢出的控制需求；协调控制单元，用于对接收的数据进行计算，从而得出协同控制策略；所述协同控制策略包括对微网功率进行调度的策略、对微网中的谐波进行治理的策略。本发明将数据集中在协调控制单元处理，不再进行与微网中央控制系统的控制指令远距离传输，即实时的、近距离的、多机协同的对微网的各项指标进行控制，避免处理或传输过程中出现错误，使得对微网控制的实时性和可靠性提高。

技术领域

本发明涉及微网分布式控制技术领域，特别涉及一种用于微网的监控一体装置与分布式控制方法。

背景技术

近年来，微网及其运行控制技术得到广泛研究，不同的研究机构对微网的拓扑结构、微网的调度控制、微网的保护、微网中变流器的设计与控制等均做出了较多的研究成果。对于提高微网的整体运行性能，目前主流的方法有两种，一种是采用有线通信的方式，由微网中央控制器与微网中的关键设备进行连接，如逆变器，并发送相应的指令；另一种是在微网的关键设备中设置自主运行策略，可以使微网变流器在一定的工况范围内自主运行。然而，有线通信的方式，过渡依赖于通信网络，但自主运行的方式能够处理的情况又有限。在这种情况下，若设置微网的控制装置，则需要独立的设计与指导，增加微网的运行成本

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中微网控制时存在的通信与控制可靠性问题，具体来说传统使用微网中央控制系统与微网中各侧的设备进行有线连接时，各设备的运行太过于依赖微网中央控制系统，以及各侧设备在一定工况范围内自主运行时，各设备之间没有良好的信息交互。提供一种用于微网的监控一体装置与分布式控制方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种用于微网的监控一体装置，分别设置在发电侧、储能侧、负荷侧，所述一体装置包括发电侧的一体装置、储能侧的一体装置、负荷侧的一体装置，每个一体装置包括控制模块、电能主电路，所述控制模块包括：

电能变换控制单元，用于控制所述电能主电路完成直流电与交流电之间的转换；

冗余能力控制单元，用于根据电能变换控制单元和协调控制单元的控制任务情况，分担所述电能变换控制单元和所述协调控制单元溢出的控制需求；

协调控制单元，用于对接收的数据进行计算，从而得出协同控制策略；所述协同控制策略包括对微网功率进行调度的策略、对微网中的谐波进行治理的策略；

所述电能主电路与微网交流母线电连接，用于根据所述电能变换控制单元的控制，完成直流电与交流电之间的转换。

在上述方案中，在发电侧、储能侧、负荷侧分别设置一个一体装置，该一体装置中将母线的情况收集起来，进行统一的计算和处理，从而得到相应的协同控制策略。解决传统微网控制技术中各设备自主获取母线情况后，还需发送至微网中央控制系统进行处理，然后微网中央控制系统再计算出对某个设备或多个设备的控制指令，若某一设备出现故障，则微网中央控制系统计算出的控制指令必然会出现错误，导致设备的运行出错，从而微网工作异常，造成严重的后果。本发明的创新在于，将微网中央控制系统的产生和发出指令的功能，分散到下面的各个一体装置中，即指令在一体装置中完成，所以控制方式是“分布式”的。

因此本方案将数据集中在协调控制单元处理，不再进行与微网中央控制系统的控制指令远距离传输，避免处理或传输过程中出现错误，使得对微网控制的实时性和可靠性提高。

更进一步地，所述一体装置还包括通信模块，所述通信模块包括无线通信单元，每个一体装置之间通过所述无线通信单元进行通信，从而协调控制单元通过无线通信单元接收其他一体装置发送的数据。