[发明专利]适用于不同类型的风光储微网系统的监控系统

说明书

技术领域

本发明属于分布式发电微网系统的技术领域，涉及适用于不同类型的风光储微网系统的监控系统。

背景技术

随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电网规模不断扩大，分布式发电(Distributed Generation， DG)可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和经济性，具有污染少、可靠性高、能源利用效率高等优点，同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布，延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资，它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善。尽管分布式电源优点突出，但本身存在诸多问题，如分布式电源单机接入成本高、控制困难、对大电网的冲击，当电力系统发生故障时，分布式电源必须马上退出运行等，这就大大限制了分布式电源的充分发挥，也间接限制了对新能源的利用。为了降低DG带来的不利影响，同时发挥DG积极的辅助作用，一个较好的解决方法就是把DG和负荷一起作为配电子系统——微网(Microgrid)。

微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。微网是分布式发电的重要形式之一，微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统（并网模式），也可以独立地为当地负荷提供电力需求（孤岛模式）。

例如公开号为CN102157978A，公开日为2011年08月17日的中国专利文献，公开了一种风光柴储孤立微网系统及其控制方法，该系统包括铅酸蓄电池、一组或者多组光伏电池阵列、风机、柴油发电机、微网监控子系统、可控负荷和不可控负荷，风机为一台以上的风力发电机或一组以上的风力发电机组，其中，铅酸蓄电池和光伏电池阵列通过各个前级双向DC/DC换流器并入直流母线，然后通过双向DC/AC逆变器接入交流母线，柴油发电机通过AC/DC换流器并入直流母线，风力发电机组通过AC/DC/AC换流器接入交流母线，微网监控子系统用于控制微网内的电压和频率保持稳定。该方案则是提出的具体的微网系统结构，但是针对这类微网结构，如果管理能量，合理运用，则需要一套监控管理方案。因此出现了，公开号为CN102412594A，公开日为2012年04月11日的中国专利文献，公开了一种微网系统的控制方法，所述微网系统包括微网间隔系统、微网主控系统和微网监控系统，微网间隔系统包括连接到低压母线的风力发电机、光伏系统、微网负荷单元、能量型储能元件和功率型储能元件，所述方法包括：微网监控系统对微网间隔系统中的各个设备进行实时状态监控，并且将微网间隔系统中的各个设备的实时状态提供给微网主控系统；微网主控系统基于微网间隔系统中的各个设备的实时状态，判断是否存在微网内部故障；如果微网主控系统确定不存在微网内部故障，则微网主控系统判断是否存在微网外部故障；如果微网主控系统确定不存在微网外部故障，则微网主控系统执行削峰填谷控制、功率平滑控制、反转峰谷控制中的至少一种。但是可以明显看出，该方案中的监控系统仅仅只是监控各设备的实时状态，从而通过主控系统来确定故障，并不能达到对现有微网的控制、监视、检测及合理的能量管理，还不能保证可以在并网和孤岛模式下稳定运行。

发明内容

本发明的目的是结合我国电力系统的现状，提出一种适用于不同类型的风光储微网系统的监控系统，通过监控系统可以对整个风光储微网的风力发电机组、光伏发电机组、储能装置、配电测控装置及保护装置等起到控制、监视、检测的作用，使微网系统能够在并网、孤岛模式下稳定运行。

为此，本发明采取如下技术方案：

适用于不同类型的风光储微网系统的监控系统，其特征在于：包括通信转换模块、通信总线、总通信转换模块、监控工作站、数据库服务器、远程Web服务器；风光储微网系统各子系统的控制器分别一一对应连接不同的通信转换模块，通信转换模块通过通信总线均与总通信转换模块连接，总通信转换模块与监控工作站、数据库服务器、远程Web服务器相连。

所述通信转换模块用于实现风光储微网系统与监控系统之间的通信，由于风光储微网系统各子系统的控制器的通信规约、接口不同，具体的是由通信转换模块将风光储微网系统各个子系统的控制器的通信规约、接口转换成与通信总线一致的通信规约、接口，然后实现风光储微网系统各子系统的控制器与通信总线之间的通信，通过通信总线完成风光储微网系统与监控系统之间的通信。

所述总通信转换模块用于统一传输数据，将风光储微网系统各子系统的数据与监控工作站、数据库服务器、远程Web服务器的数据进行交换和存储。