[发明专利]微电网智能中央策略控制系统

说明书

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，涉及一种微电网智能中央策略控制系统。

背景技术

随着国民经济的不断发展，电力需求的迅速增长，传统电网模式存在的成本高、运行维护难度大等弊端日益突出。为了更好地适应用户越来越高的用电安全和可靠性要求，以及多样化供电需求，近几年分布式发电模式越来越受到重视。

微电网主要是指由分布式发电装置、储能环节以及本地负荷组成的（小型）配电子网，而分布式发电则更倾向于利用新型可再生能源（风能和太阳能等）。

微电网系统通过分布式发电和输配电技术，为可再生能源发电的接入提供了另外一条解决途径，而同时又可以作为坚强智能电网体系的有机组成部分，通过优势互补实现更显著的经济和环境效益。

微电网智能中央策略控制系统是微电网的核心，对整个微电网的运行过程、状态、实时数据进行监控，并根据实际情况或控制策略自动实现系统实时控制，是微电网系统安全、稳定、可靠、高效运行的基础。

微电网中包含了多种电力负荷，系统按照这些电力负荷重要程度和供电可靠性的要求进行分级，可分为一级负荷、二级负荷、三类负荷等，重要等级依次降低。

微电网中还包括对母线、开关、输电线路、设备进行保护的继电保护装置，电能表进行电能计量和确保电网安全运行的装置和单元，接触器、静态开关、开关、刀闸与控制部分结合，形成微电网能量管理与控制的执行单元的一部分。

微电网智能中央策略控制系统是微电网系统的控制核心，它的稳定运行和智能化，将很大程度上决定了整个系统是否稳定性、安全、高效的运行。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种稳定运行和智能化的微电网智能中央策略控制系统，从而使得整个微电网系统稳定、安全、高效的运行。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种微电网智能中央策略控制系统，其包括：微电网电气系统，其包括：分布式发电单元、储能单元、环境监测单元、模拟负荷单元、实际负荷单元、通信网络单元、中央策略控制单元；微电网策略控制系统，其包括：信息采集系统单元和中央控制处理单元。

优选地，所述信息采集系统单元包括：分布式发电单元信息采集系统模块，用于监测各种分布式电源的电压、电流、有功功率、无功功率、系统频率、工作状态以及功率因数，并向所述微电网策略控制系统传递信息；储能单元信息采集系统模块，用于监测储能单元中蓄电池、超级电容、飞轮、空气压缩的参数及其工作状态，并向所述微电网策略控制系统传递信息；网络单元信息采集模块，用于根据通信物理连接对网络通信状态、网络资源使用情况进行判断，做出网络通讯状态评估，判断是否采用热备冗余系统使通讯正常进行。

优选地，所述中央控制处理单元包括：微电网功率预测模块，用于实时气象站、气象数据库、专家系统、人工神经网络、间歇式发电设备、储能系统功率出力预估，对微电网中各种新能源发电设备进行短时间、长时间功率出力预测；微电网负荷预测模块，用于负荷预测专家系统、模糊控制技术、时间序列对微电网中不同级别负荷超短周期、短周期、长周期耗能预测；微电网实时在线状态检测模块，用于对微电网电气系统中各类设备的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波、闪变、设备各开关状态、设备运行状态进行检测；微电网系统决策分析模块，用于在各种状态统计的基础上，进行微电网的控制分析、故障分析、稳定性分析、电能质量分析，高效性分析，保证整个系统安全、稳定、可靠运行；微电网多目标优化综合能量管理控制模块，用于依据微电网不同的运行模式和控制要求，在微电网关键发电设备状态估计与分析基础上，分析、决策微电网系统不同工作模式下间歇性能源与稳定性能源联合控制策略、系统性能指标三者之间的关系，按照微电网控制目标对各发电单元给出明确的控制指标，对整个微电网内部所有设备进行综合控制，实现微电网的最优状态运行；微电网防逆流控制模块，在系统设备最优运行条件下，无级调节各发电设备的输出功率。

优选地，所述中央控制处理单元还包括：系统紧急控制模块，用于处理微电网紧急故障，具有危险自动预警和辅助决策、紧急控制功能；系统黑启动模块，用于系统故障自我排除后，进行自行启动，实现系统自愈。

优选地，所述中央控制处理单元还具备：微电网黑启动控制功能、系统紧急控制功能、手动控制与自动控制功能、接受电网整体调度控制，具备与专业电网远传、远动设备接口。

优选地，还包括：人机交互模块，用于在微电网运行过程中，将数据通过数据网络传输到远程的监控中心计算机屏幕上。

（三）有益效果