[发明专利]一种微电网快速协调控制保护系统及其方法

说明书

本发明提供一种微电网快速协调控制保护系统，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；本发明还相应公开了一种微电网快速协调控制保护系统的控制方法，所述的保护测量装置收到微电网协调控制保护装置并离网状态指令后，实施定值自适应切换，解决微电网不同运行状态下故障电流不一致的问题。本发明通过微电网协调控制保护装置对分布式电源和负荷的协调控制，实现微电网在并网和离网两种状态下安全稳定运行，适合实际工程应用。

技术领域

本发明涉及分布式发电及微电网技术领域，更具体地说，涉及一种微电网快速协调控制保护系统及其方法。

背景技术

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。根据微电网是否与外部大电网联接，微电网可分为联网型微电网和独立型微电网。联网型微电网一般应用于工业园区、企业、社区、医院、学校等区域，具有并网和独立两种运行模式，在并网工作模式下，与配电网并网运行，实现能量的双向交换。在外部电网供电中断的情况下，可转为孤岛运行模式，提高了供电可靠性。微电网为偏远地区的供电及清洁能源的消纳提供了有效的途径。

微电网在经受并/离网状态切换或遭遇负荷波动、电源故障等扰动时，对各分布式电源的控制模式、控制参数的快速设置，同时结合对负荷的快速控制，确保微电网系统的安全稳定运行至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种微电网快速协调控制保护系统及其方法，通过微电网协调控制保护装置对分布式电源和负荷的协调控制，实现微电网在并网和离网两种状态下安全稳定运行。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：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TCPModbus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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

本发明还相应提出了一种微电网快速协调控制保护系统的控制方法，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；