[发明专利]一种基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分布式发电微网及微网系统控制技术领域，特别涉及一种基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用的实现。

背景技术

微网是具有清晰地域划分的供电系统，人们发展微网的动力在于人们对于供电可靠性、智能用电以及分布式可再生清洁能源发电的电网接入等方面的需求。分布式可再生清洁能源发电往往需要经过变流器才能接入电网，变流器需要消耗无功，它们还可能是潜在的谐波源，类似的还有电动汽车充电装置等负荷；其他因素包括负荷的非线性和不对称性以及新能源的不稳定性等；综合上述因素，微网面临电流谐波、不平衡和电压波动等多种电能质量问题。

SVG（静止无功发生器，也叫D-STATCOM）是当今技术最先进的电能质量调节装置之一，它具有功能强大、性能优良、性价比高的特点，可以综合解决配网中无功不足、电压波动与闪变、电流畸变等电能质量问题。将其应用到微网中进行微网的电能质量相关问题的治理在国内外早有相关研究。但大多数研究针对SVG的控制技术只是单一的将SVG作为控制设备，根据SVG监测的单点电气信息来调节SVG的输出，进行电能质量治理。这种控制方法虽说可以在一定程度上解决微网的电能质量问题，但不利于微网电能质量的多目标最优化治理。

基于上述原因，本专利提出一种基于微网广域信息的SVG控制方法，使SVG与微网监控系统联合工作，实现二者的协调控制。微网的智能化也为基于微网广域信息的SVG控制奠定了基础。在SVG与微网监控系统之间建立通信，使得SVG控制器能通过微网监控系统实时跟踪整个微网系统中所有微源和微网负荷的运行工况，实现SVG与微网监控系统协调控制，从而更好的完成微网的电能质量的治理。

发明内容

本发明的目的是，克服传统SVG依据单点电气量信息来制定控制策略的不足，针对微网电能质量治理问题，将微网广域信息加入到SVG的控制策略的制定方法中来，实现SVG与微网监控系统的对微网电能质量治理问题的协调控制。SVG能够依据微网广域信息，针对微网谐波、三相电压不对称和电压跌落等电能质量问题来制定控制策略实现多目标治理，当SVG无法完成电能质量治理目标时，由微网监控系统根据微网内所有微源和负荷的运行工况，按最优控制策略对微源和负荷做相应调整，进一步对电能质量进行治理。

为此，本发明采用的技术方案为：一中基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用实现，所述的微网包括蓄电池储能系统、风力发电系统、光伏发电系统、柴油发电机、重要负载和非重要负载、以及微网监控系统和微网并网断路器，所述的电源系统和负载均接在母线上，本发明特征在于：

基于微网实时数字网络通信系统，除了微网电压、电流的电能质量信息，SVG还可以实时跟踪整个微网系统中所有微源和负荷的运行工况，实现SVG与微网监控系统协调控制，在SVG不能达到治理目标时，微网监控系统及时响应SVG的请求，对微源和负荷进行相应调整，对微网电能质量做进一步治理。

上述基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用实现，SVG控制器与微网监控系统通信协议依据IEC-61850协议实现。

上述基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用实现，微网电能质量首先由SVG依据采集到的微网广域信息进行控制策略的制定，力求得到更能满足电能质量治理要求的控制策略。

上述基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用实现，SVG依据微网广域信息针对微网谐波、三相电压不对称和电压跌落等电能质量问题实现多目标分层分级优化治理。

上述基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用实现，当超出SVG的治理能力时，由微网监控系统根据微网内所有微源和负荷的运行工况，按最优控制策略对微源和负荷做相应调整，进一步对电能质量进行治理。

本发明很好的克服了传统SVG基于母线电压和线路电流获得电能质量治理的需求信息，本专利扩展信息源，提出基于广域信息的SVG控制策略，更好地解决微网电能质量的多目标治理。同时，SVG与微网控制系统的协调控制，使得微网控制系统能够在SVG补偿不能够完全解决电能质量问题时，发挥其对微网的调节作用，通过调整对电能质量污染较大的微源出力或切除部分非重要不可控负荷以及按一定梯度降低充电功率等方式来进一步完成对电能质量的治理。

附图说明

图1.一种基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用的实现结构图；

图2.一种基于微网广域信息的SVG电能质量治理工程应用的实现微网监控系统控制流程图。

具体实施方式