[发明专利]一种园区微电网继电保护控制系统和方法

说明书

本发明属于微电网继电保护技术领域，涉及园区微电网继电保护控制系统和方法。一种园区微电网继电保护控制系统，包括主网侧、微网侧，所述的主网侧包含高压柜、变压器，所述的微网侧主要包括并网柜、AC/DC双向变换器、DC/DC变换器；经所述变压器转换后的低压电源通过所述并网柜接入所述微网侧，从所述并网柜引出的低压交流母线接入AC/DC双向变换器，所述AC/DC双向变换器引出直流母线，所述直流母线接入所述DC/DC变换器；在所述微网侧设有保护装置和微网控制器，所述保护装置与微网控制器连接，并受所述微网控制器的控制。本发明按组成位置进行分级，形成每一关键位置的保护方案，并进行区域设置，实现微电网源网荷系统融合的继电保护措施，保证微网系统运行安全。

技术领域

本发明属于微电网继电保护技术领域，涉及园区微电网继电保护控制系统和方法。

背景技术

能源危机和环境污染问题，使绿色清洁可再生能源开发利用成为国家重要战略。集中式的光伏和风电发电场站建设导致新能源发电的难以消纳。在微电网技术发展中，将分布式发电与新能源消纳相结合，并结合电动汽车的快速发展，将“变配光储充放”一体化深度结合，在微电网内部高比例消纳可再生能源发电，做到就地利用，高效转换，减少长距离输送，是提高新能源消纳的有效解决方案，具有极高的实用性和实践意义。新能源微网系统创新实现双向配网、分布式光伏发电、智慧储能、电动汽车充放电、电热转换等多能源交互管理的多源系统。具备能量双向路由、交直柔混网、并离网切换、供需侧管控、电网友好交互、全景信息融合等多功能于一体的能量魔方。

微网系统融合了变配光储充放等元素，针对电源的源就有多点输出，系统交直流装备以低压柜体为基本单元组成，含母线室、二次室、功能室、接线室为空间分隔的低压专用系统，母线室应贯通便于交直流母线的连接，各单元柜以交流、直流和输入输出的基本结构，在空间上予以分区和联系，使整体母线系统和接入开关单元易于布置和连接，避免不同性质的母线过多交叉、迂回。柜体面板应以直观、清晰的方式标识出不同功能区域和不同性质的输入输出的接点。如何处理各源、荷间的保护措施是重点研发工作。

传统的配电网继电保护装置分散安装，各保护装置的过流保护通过时序相互配合，这在时间上不能满足微电网的稳定要求，而风机、光伏及储能逆变器的限流作用，使得微电网内部故障时，随着分布式能源接入容量不同，提供的短路电流亦不同，可能出现较少分布式发电接入配电网的短路电流可能小于较多分布式发电接入配电网的负荷电流的情况，这使得定值整定极为困难，因此过电流保护不宜作为微电网的主保护。

目前的继电保护采用的是单元式保护原理，各保护装置根据自身的采集信息进行相应的逻辑判断，相互之间缺乏协调与配合，并且只能实现单向保护，无法实现整个微网系统的双向协调保护。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，提供一种园区微电网各源网荷间的控制保护系统及其方法。

本发明解决其技术问题采用的其中一个技术方案是：一种园区微电网继电保护控制系统，包括主网侧、微网侧，所述的主网侧包含高压柜、变压器，所述的微网侧主要包括并网柜、AC/DC双向变换器、DC/DC变换器；经所述变压器转换后的低压电源通过所述并网柜接入所述微网侧，从所述并网柜引出的低压交流母线接入AC/DC双向变换器，所述AC/DC双向变换器引出直流母线，所述直流母线接入所述DC/DC双向变换器；在所述微网侧设有保护装置和微网控制器，所述保护装置与微网控制器连接，并受所述微网控制器的控制。

作为本发明的一种优选方式，所述的保护装置包括用于采集电参数的传感器和控制电路通断的开关；所述的微网控制器用于接收所述保护装置采集的电参数和开关量，通过逻辑判断，控制开关的动作。

进一步优选地，所述的保护装置包括设置在所述并网柜内的第一电流传感器和第一开关，所述第一电流传感器用于采集并网点电流参数，所述第一开关用于控制并网点两侧电路的通断。