[发明专利]一种微电网快速协调控制保护系统及其方法

权利要求书

1.一种微电网快速协调控制保护系统，其特征在于，该系统包含微电网协调控制保护装置、通信网络、主控分布式电源、从控分布式电源、保护测量装置；

所述的微电网协调控制保护装置连接公共连接点PCC电流互感器及两侧电压互感器，采集电流和电压，并控制PCC点开关的跳合闸；

所述的微电网协调控制保护装置、主控分布式电源、从控分布式电源、保护测量装置通过通信网络相互连接；

所述的微电网协调控制保护装置支持面向通用对象的变电站事件GOOSE和TCP Modbus协议，与所述的主控分布式电源采用GOOSE协议通信；

所述的微电网协调控制保护装置与所述的从控分布式电源和所述的保护测量装置采用GOOSE或TCP Modbus协议通信；

所述的主控分布式电源和从控分布式电源包含发电单元和相应的控制器；

所述的保护测量装置安装在馈线出口开关处，作为馈线的保护并采集馈线的电压、电流、频率、功率信息。

2.根据权利要求1所述的一种微电网快速协调控制保护系统，其特征在于，所述的主控分布式电源包括柴油机、微型燃气机、储能，所述的从控分布式电源包括光伏发电、风力发电。

3.根据权利要求1所述的一种微电网快速协调控制保护系统，其特征在于，所述的通信网络包含光纤以太网、以太网无源光网络EPON或以上类型的网络的组合。

4.根据权利要求1所述的一种微电网快速协调控制保护系统，其特征在于，所述的微电网协调控制保护装置具备孤岛监测、联络线功率控制、调频调压、功率平滑控制、频率电压紧急控制、运行模式切换、过流保护功能。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种微电网快速协调控制保护系统的控制方法，其特征在于，微电网协调控制保护装置通过通信接收主控分布式电源、从控分布式电源、保护测量装置上送的信息，经过软件逻辑运算后，把控制指令通过通信发送给主控分布式电源、从控分布式电源、保护测量装置；

所述的主控分布式电源或从控分布式电源收到所述的控制指令，实施对分布式电源功率调节、开关分合或运行模式切换；

所述的保护测量装置收到所述的控制指令，实施对开关分合或定值自适应切换；

所述的保护测量装置至少包含并网定值区和离网定值区，且能够进行定值自适应切换，所述的并网定值区是指保护定值按照微电网并网运行整定，所述的离网定值区是指保护定值按照微电网离网运行整定；所述定值自适应切换是指保护测量装置根据接收到并网/离网状态信息，将当前定值区切换为并网/离网定值区。

所述的联络线功率控制是指微电网协调控制保护装置根据当前PCC功率P_cur与目标值P_aim，控制分布式电源出力和负荷投切，直到实现PCC点功率值达到目标值P_aim。

6.如权利要求5所述的一种微电网快速协调控制保护系统的控制方法，其特征在于，所述的联络线功率控制是指根据△P＝P_aim-P_cur，按顺序对可调节的分布式电源进行发电功率重新设定或柔性负荷投切，直到满足|△P|<δ_set；

其中δ_set是预设定的功率死区，防止频繁调节引起的振荡；

△P为当前PCC功率P_cur与目标值P_aim的偏差。

7.如权利要求5所述的一种微电网快速协调控制保护系统的控制方法，其特征在于，所述的运行模式切换包含计划性并网转离网模式切换，步骤如下：

1)微电网协调控制保护装置收到调度端计划性并网转离网模式切换指令后，判别PCC点当前功率是否大于P1，如果大于P1，控制联络线功率小于等于P1；所述的P1是预设定的值；

2)微电网协调控制保护装置发送指令给主控分布式电源，主控分布式电源收到指令后从PQ控制模式切换至VSG控制模式；

3)微电网协调控制保护装置监测主控分布式电源控制器运行在VSG控制模式，经过预设延时T后，跳开PCC开关，模式切换结束。

8.如权利要求5所述的一种微电网快速协调控制保护系统的控制方法，其特征在于，所述的定值自适应切换包括如下步骤：

1)微电网协调控制保护装置根据公共连接点开关位置判断当前微电网运行状态，当开关在合位时判别为并网运行，当开关在分位时判别为离网运行状态，并根据判别结果将并网状态位置位；

2)微电网协调控制保护装置将并网状态信息通过通信发送给保护测量装置；

3)保护测量装置接收到并网状态信息后，判断为并网运行时切换至并网运行定值区，判断为离网运行时切换至离网运行定值区。