本发明专利技术公开了一种分布式电源接入控制系统及故障分析方法，包括硬件设备、操作系统、后台层和实用层，在实用层上设有数据采集装置；故障分析方法主要包括：(1)利用采集装置对分布式电源接入配电网的数据进行采集；(2)对分布式电源进行故障分析；(3)确定实用层的配电网馈线各节点的电压和电流；(4)判断是否满足限定值，若满足限定值，结束故障分析流程；否则，取迭代值为计算值和限定值的均值并返回步骤(3)；本发明专利技术与现有技术相比能够方便快速实现分布式电源的接入控制，实现分布式电源配电信息一体化；同时，提高了故障分析的准确性，为分布式电源接入配电网保护整定等方面提供了科学的依据，在工程实践中具有很强的实用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及电力技术设备领域，具体是一种分布式电源接入控制系统及故障分析 方法。
技术介绍
我国电力体制的改革，政府职能与企业职能的分离，发电与输配电网彻底分离，发 电侧竞争市场机制的建立，为分布式能源系统的发展奠定了坚实的基础。目前，我国已经并 网运行的光伏电站总体装机规模较小，因此尚未对电网安全稳定造成严重的负面影响，也 未发生与光伏发电相关的电网事故。但在部分地区，也出现了一些谐波等电能质量问题。但 如果大量分布式电源发电接入现有电网，则可能带来多方面的影响和冲击。目前我国光伏 发电主要包括"大规模集中开发，远距离输送"和"分布式开发，就地消纳"两种形式，随着 分布式电源在电力供应中比重的不断增长，其自身不同于常规电源的发电特点，使得分布 式电源接入控制系统的研究更为迫切。 传统的配电网电源单一、结构简单，现有的对称故障分析方法是采用电压源模型 或者电流源模型将系统电源进行等值后求解网络中的节点电压与支路电流，随着各类分布 式电源大量接入配电网，配电网结构发生很大的改变；同时由于逆变型分布式电源的暂态 输出特性与传统的旋转电机型电源完全不同，受控制策略影响很大。而逆变型分布式电源 的控制策略主要配合配电网系统的要求。因此，需结合配网侧系统要求与逆变器的输出容 量限制才能得到较为准确的逆变器型分布式电源的故障特性。而传统故障分析主要关屯、故 障发生后I段保护动作性能，而对于配电网来说，对于旋转电机型分布式电源采用传统的 电压源等值模型计算较长时间的暂态过程已经不适用。因此，现有的故障分析方法必然会 产生较大的误差。为实现分布式电源接入配电网的精确故障分析，必须从分布式电源的等 值模型和配电网故障分析模型上予W改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，W解决上 述
技术介绍
中提出的问题。 为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案： ，包括硬件设备、操作系统、后台层 和实用层，在实用层上设有数据采集装置，所述硬件设备用于分布式电源接入进行控制的 设备，硬件设备主要包括服务器和PC机；所述操作系统，用于支持分布式电源接入控制系 统的操作系统；所述后台层，用于处理各个集成、数据和公共服务的服务器；所述实用层包 括EMS系统、DMS系统和营销系统，用于集成EMS系统的实时系统，还用于集成DMS系统的 实时系统；故障分析方法主要包括： (1)利用采集装置对分布式电源接入配电网的数据进行采集； (2)对分布式电源进行故障分析； (3)确定实用层的配电网馈线各节点的电压和电流； (4)判断是否满足限定值，若满足限定值，结束故障分析流程；否则，取迭代值为 计算值和限定值的均值并返回步骤（3)。 作为本专利技术进一步的方案：所述操作系统包括UNIX、LINUX和WINDOWS操作系统。 作为本专利技术进一步的方案：所述硬件设备还包括交换机、防火墙和正反向隔离装 置。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（1)中，采集的数据包括：配电网电源电压和 电流参数、线路阻抗参数、线路电流参数和分布式电源参数。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（2)中，在实用层的配电网故障发生后，对分 布式电源进行故障分析包括：根据故障时间对应的=段式电流保护整定动作时间，取相应 的电抗值进行故障电流计算。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（2)中，在配电网故障发生后，分布式电源进 行故障分析包括：故障后分布式电源的最大输出电流小于等于1. 5倍额定电流，最大输出 功率小于额定功率，即同时受最大功率和最大输出电流限制，用下述表达式表示： 并同时满足分布式电源接入电源条件，分布式电源接入电源条件包括逆变器出口 端发生金属性故障时，逆变器的出口电压小于系统电压20%，逆变器半个周波内将自动闭 锁，不提供故障电流和电压支撑，用下述表达式表示： 其中化为分布式电源的额定电压；U为分布式电源的最大输出电压；IIIW为分布 式电源的最大输出电流；IiidcW为分布式电源的额定电流；PIID。DUT为分布式电源的最大输出 功率；PiiwW为分布式电源的额定功率。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（3)中，结合电网结构参数、故障后系统电源 状态参数、分布式电源故障输出特性，采用迭代的方法，确定各个典型时间段内配电网线路 流过电流和各节点电压。 与现有技术相比，本专利技术与现有技术相比能够方便快速实现分布式电源的接入控 审IJ，实现分布式电源配电信息一体化，消除信息孤岛，达成分布式电源应用智能化的集成与 共享；另外，本专利技术通过负荷模型、分布式电源的电磁暂态特性、分布式电源的控制策略和 接入配电网要求，建立新的分布式电源接入配电网的暂态等值模型，考虑了配电网系统要 求与逆变器的控制策略，能更加真实地反映分布式电源接入后的配电网线路故障电流和电 压特性；在此基础上建立新的阶段式配电网故障分析模型，此分析模型体现了电力系统的 故障发展特性，符合阶段式电流保护整定要求，提高了故障分析的准确性，为分布式电源接 入配电网保护整定等方面提供了科学的依据，在工程实践中具有很强的实用性。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。 ，包括硬件设备、操作系统、后台层 和实用层，在实用层上设有数据采集装置，所述硬件设备用于分布式电源接入进行控制的 设备，硬件设备主要包括服务器和PC机，还包括交换机、防火墙和正反向隔离装置；所述 操作系统，用于支持分布式电源接入控制系统的操作系统，操作系统包括UNIX、LINUX和 WINDOWS操作系统；所述后台层，用于处理各个集成、数据和公共服务的服务器；所述实用 层包括EMS系统、DMS系统和营销系统，用于集成EMS系统的实时系统，还用于集成DMS系 统的实时系统；故障分析方法主要包括： (1)利用采集装置对分布式电源接入配电网的数据进行采集； (2)对分布式电源进行故障分析；当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分布式电源接入控制系统及故障分析方法，其特征在于，包括硬件设备、操作系统、后台层和实用层，在实用层上设有数据采集装置，所述硬件设备用于分布式电源接入进行控制的设备，硬件设备主要包括服务器和PC机；所述操作系统，用于支持分布式电源接入控制系统的操作系统；所述后台层，用于处理各个集成、数据和公共服务的服务器；所述实用层包括EMS系统、DMS系统和营销系统，用于集成EMS系统的实时系统，还用于集成DMS系统的实时系统；故障分析方法主要包括：(1)利用采集装置对分布式电源接入配电网的数据进行采集；(2)对分布式电源进行故障分析；(3)确定实用层的配电网馈线各节点的电压和电流；(4)判断是否满足限定值，若满足限定值，结束故障分析流程；否则，取迭代值为计算值和限定值的均值并返回步骤(3)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宫红兵，龚长英，刘振邦，曹永芳，
申请(专利权)人：天津市静海县邦得电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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