[实用新型]一种微电网分布式电源分层协调控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于微电网运行控制技术领域，具体涉及一种微电网分布式电源分层协调控制系统。

背景技术

微电网（Micro-Grid）也译为微网，是一种新型网络结构，是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的一个概念，系指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，是传统电网向智能电网过渡。

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。

微电网能够有效、低成本地解决分布式能源、负荷及储能等在高渗透率情况下与配电网运行可靠性问题，并满足对特定用户的特质性用电要求，有利于推动分布式电源的开发与利用，提高能源综合利用效益，确保电网安全可靠。

不同形式的微电网具有不同的电源特性和负荷特性，其运行方式及运行特性与传统电网有着极大的不同，如太阳能、风能发电，由于自然条件的限制，体现出间隙性、随机性；这些分布式电源的并入电网的方式也是以电力电子器件居多，电力电子器件的控制特性与常规开关、断路器的分断特性不同。分布式电源主要面向于低压用户侧，就地为当地用电负荷服务，负荷也体现出众多的不同应用特性。

由于其分布式电源和负荷的不同特性，在微电网运行控制方面，需要针对分布式电源特性和负荷特性的运行控制系统。一些微电网运行控制系统在示范工程中得到了应用，但基本沿袭原先配网管理系统的方式，未能系统性地结合不同分布式电源的发电特性，导致微电网的优势得不到发挥，能量得不到有效利用和优化，一定程度上制约了分布式电源的推广和应用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种微电网分布式电源分层协调控制系统，针对不同分布式电源发电特性和并网方式，提出微电网分布式电源分层协调控制系统，进行微电网分布式电源的运行控制。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：

一种微电网分布式电源分层协调控制系统，所述微电网分布式电源包括太阳能电池和风力发电机；所述系统包括分散控制单元、就地协调单元和远程管理单元；分散控制单元的控制器采集信息并将控制器信息上传给就地协调单元的就地协调控制器，再通过所述就地协调控制器上传给远程管理单元的采集服务器；所述远程管理单元的工作站下达计划运行指令给就所述就地控制器，由所述就地控制器进行协调控制，下达计划运行指令给所述控制器。

所述控制器信息包括所述控制器的运行模式、电压、电流、有功功率、无功功率和频率，所述计划运行指令包括计划发电指令和控制指令。

所述分散控制单元包括控制器，所述控制器包括分布式电源控制器、储能电池控制器、负荷控制器和离网/并网控制器，所述分布式电源控制器包括太阳能控制器和风能发电控制器。

所述太阳能发电控制器包括DC/AC能量转换器、滤波器、传感器、A/D转换器、CPU处理器、存储器、液晶显示、通信接口和控制输出接口；太阳能电池直流电经过所述DC/AC能量转换器、所述滤波器转换为公用电网电源；所述传感器采集所述DC/AC能量转换器的电压和电流信号，所述A/D转换器将所述DC/AC能量转换器的电压和电流信号转换为数字信号，并输入所述CPU处理器进行数字信号处理，分别通过控制输出接口和液晶显示对所述DC/AC能量转换器进行控制和显示，所述太阳能发电控制器通过通信接口进行通信。