[发明专利]110千伏变电站微网控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网控制技术，具体涉及一种110千伏变电站微网控制方法。

背景技术

近年来用电负荷不断增加，传统电网的弊端也渐渐凸现，这使得电网运行的稳定性和安全性下降，供电质量得不到很好的保障。在世界范围内接连发生的几次大面积停电事故更加凸显了电力系统集中式发电的运行难度大、难以满足用户对电能质量的更高要求等弊端。针对以上问题，发达国家如德国、日本、美国甚至包括一些发展中国家开始研究并应用多种一次能源形式结合、高效、经济的新型电力技术——分布式发电（Distributed Generation，简称DG）技术。

分布式发电，如微燃机、风力发电、光伏发电等能够灵活利用当地自然资源、减少环境污染、降低线路损耗、提高供电的可靠性，是集中式单一供电系统的重要补充，有效解决了大型电网不能灵活追踪负荷，局部故障导致大面积扰动、停电以及偏远地区供电等问题。但分布式发电系统是不可控的发电单元，一般采取隔离的方式来消除其对配电网的影响，这样就大大降低了分布式发电的效能，削弱了其优势^[1]。为了解决分布式发电系统并网的相关矛盾，微网应运而生。

微网概念的兴起主要是解决大规模、多样化分布式电源并网带来的技术、市场和政策上的问题，以发挥分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势，从而最大化接纳分布式电源，更好的满足电力用户对电能质量和供电可靠性的要求。

发明内容

本发明提供一种110千伏变电站微网控制方法，保证110千伏变电站微网系统稳定工作。

为实现上述目的，本发明提供一种110千伏变电站微网控制方法，该微网系统中包含第一站用变电器，电路连接在第一站用变电器下的第一母线，电路连接在第一母线下的站内负荷，第二站用变电器，电路连接在第二站用变电器下的第二母线，电路连接在第二母线下的光伏发电系统和电池储能系统，站内负荷通过常开的自动切换开关连接第二母线；

其特点是，该方法包含：

第一站用变电器与第二站用变电器正常情况下，第一站用变电器为第一母线及其下负荷供电，第二站用变电器为第二母线供电；

第一站用变电器失电、第二站用变电器正常时，则自动切换开关将站内负荷连接至第二母线；

第一站用变电器正常、第二站用变电器失电时，光伏发电系统和电池储能系统退出微网系统；

第一站用变电器与第二站用变电器都失电时，光伏发电系统和电池储能系统向第二母线供电，自动切换开关将站内负荷连接至第二母线。

第一站用变电器失电、第二站用变电器正常时，第二母线下的光伏发电系统和电池储能系统工作模式不做调整，继续工作在PQ模式。

当第一站用变电器高压侧恢复供电，站内负荷通过自动切换开关切换回第一母线，站用电系统恢复正常运行模式。

第一站用变电器正常、第二站用变电器失电时，如第二站用变电器失电是由其高压侧母线失电引起，若10千伏自切动作，则第二站用变电器高压侧恢复供电，光伏发电系统和电池储能系统重新投入运行，站用电系统恢复正常工作模式。

第一站用变电器正常、第二站用变电器失电时，若微网的监控系统通过检测第二母线电源进线开关的有压和开关位置联合条件，判断出无电，则微网进入孤岛模式，电池储能系统由PQ模式切换为V/f模式，切换完成后主电源建立，光伏发电系统投入运行，站内负荷陆续并入第二母线。

当第二站用变电器恢复供电时，微网监控系统通过检测第二母线电源进线开关的有压和开关位置联合条件，判断出有电，再将第二母线上的光伏发电系统和电池储能系统退出，切换电池储能系统为PQ模式，再将光伏发电系统和电池储能系统重新投入。

第一站用变电器正常、第二站用变电器失电时，微网进入孤岛模式，储能变流器由PQ模式切换为V/f模式，切换完成后主电源建立，第二母线充电，站内负荷通过自动切换开关切至第二母线供电，光伏发电系统投入运行。

第一站用变电器正常、第二站用变电器失电后，当上级电源恢复供电，第一站用变电器、第二站用变电器的高压侧开关合闸，变压器充电完成后，先投入第一站用变电器进线开关，第一母线带电，站内负荷通过自动切换开关切回第一母线。

微网的监控系统检测第二母线电源进线开关站用变侧有压和开关位置联合条件，判断出有电，经延时将第二母线上的光伏发电系统和电池储能系统退出，切换电池储能系统的模式为PQ模式，然后合上第二母线电源进线开关，把光伏发电系统和电池储能系统都投入，此时恢复正常。