[发明专利]微电网控制系统及其方法

说明书

本公开涉及一种用于微电网控制系统的方法，该微电网控制系统被包括在微电网装置(1)中，该微电网装置包括由微电网断路器(4)分离的第一微电网(2a)和第二微电网(2b)，并且每个微电网包括多个资产(G、L、S、B)，每个资产与微电网控制系统的相应的微电网控制器MGC(5)相关联。该方法包括：确定微电网断路器断开；针对第一微电网中的MGC中的至少一个MGC，将该MGC分配到第一微电网中的第一组MGC；该MGC向第一组中的MGC广播信息；确定该微电网断路器闭合；将该MGC分配到第一微电网和第二微电网中的第二组MGC；并且该MGC向第二组中的MGC广播信息。

技术领域

本公开涉及用于控制微电网的方法和设备。

背景技术

微电网是发电、能量存储和负载的本地化分组，通常经由公共耦合点(PCC)连接到传统的集中式电网(配电网或宏电网)。这种与宏电网耦合的单个公共点可以断开，使微电网孤岛化。微电网是一种结构的一部分，该结构旨在从许多小型能源(如分布式发电机(DG))本地地产生电力。在微电网中，DG经由控制DG的输出(即注入微电网的电流)的变流器连接。或者DG可以是直接连接到微电网的同步电机。

微电网(在并网模式下，即连接到配电网)从连接的DG站点提供优化的或最大功率输出，并且其余功率由配电网提供。微电网通过可控制的开关/断路器在PCC处连接到配电网。当断路器在电网故障期间断开时，该电网连接断开，并且微电网被孤岛化。

微电网由控制器控制，该控制器可以是集中式或分布式的，例如，根据电压或电流控制方案来控制DG。微电网控制的一个方面是对PCC处电网接口的有效控制。PCC处的各种条件(例如功率流、电压、断开连接或功率因数)在微电网中施加不同的控制要求。

有各种控制电网接口的方法，其中之一是具有专用的网络控制器。该网络控制器可以监测不同的系统状态，并将其传送到微电网中的其他控制器(例如电网断路器的状态)。网络控制器可以参与各种功能，诸如黑启动、再同步、计划孤岛、微电网电压降以及功率因数校正等。例如，断路器控制器可以将断路器状态(断开或闭合)传送到微电网网络控制器，然后微电网网络控制器通知微电网的DG控制器。此外，设定点(例如功率0电压设定点)可以从网络控制器发送到DG控制器，并且测量的输出功率和/或电压可以从DG控制器发送到网络控制器。此外可以将关于DG的跳闸的信息从相关联的DG控制器发送到网络控制器。

US 2013/0187454公开了一种通过检测断路器断开来检测孤岛化的方法。将关于断路器断开的信息发送到孤岛网络的DG。

WO 2016/055084公开了一种微电网通信系统的无线通信网络，其中非时间关键数据在正常操作期间以点对点的方式进行通信，并且时间关键数据在孤岛化期间广播到所有接收节点。

多个微电网或多段微电网可以聚在一起形成所谓的嵌套微电网，其中不同的微电网之间存在连接，这些连接可以由断路器的断开而中断。那么存在一个问题是如何控制嵌套微电网，不仅取决于与配电网的连接，还取决于是否与其他(多个)微电网连接。

US 9454137公开了一种微电网系统，该系统包括多个微电网，这些微电网经由断路器彼此连接并且经由主断路器连接到公用电网。系统控制器控制每个微电网的微电网控制器，但出于安全原因，可能无法直接控制微电网的各个元件。每个微电网控制器通过与电源控制器通信来控制其微电网的电源，这取决于微电网是否自主操作、是否与公用电网断开连接。微电网控制器在孤岛化和连接时彼此通信，例如交换关于是否存在配电网信号的信息。

发明内容

本发明的目标是提供一种改进的方法，根据嵌套微电网中的两个微电网是否借助于断路器彼此连接或断开连接，来处理嵌套电力微电网的装置中不同的去中心化微电网控制器之间的通信。