一种分布式发电并网控制保护方法技术

本发明专利技术提供一种分布式发电并网控制方法，其特征在于：在公共连接点PCC设置控制保护装置，连接PCC点的电压互感器、电流互感器和开关；并网控制保护装置通过通信总线与DG、无功补偿设备、电度表、继电保护、直流柜、交流柜、不间断电源UPS等智能设备连接，采集运行数据并下达控制指令；控制保护装置上行通信接口与主站系统连接,上送采集到的站内信息并接收主站系统的控制指令；控制保护装置上行通信接口还与电网侧继电保护连接，接收电网侧继电保护GOOSE跳闸信号；控制保护装置实时监视PCC点逆功率、电压、功率因素、谐波，若超出允许范围，主动调节无功补偿设备、DG的功率输出或跳闸PCC点开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式发电
，更具体地说，涉及一种分布式发电并网控制保护方法。
技术介绍
分布式发电是指利用分散式资源，装机规模较小、布置在用户附近，接入配电网的发电系统。分布式发电主要包括：风力发电、太阳能(光伏电池、光热发电)、生物质能发电、以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、海洋能发电、燃料电池等。分布式发电，因其投资成本低、占地面积小、清洁环保，且符合我国能源可持续发展的战略要求，已经逐步成为一种重要的发电形式。近年来随着国家扶持光伏、风电等分布式能源产业的政策不断出台，越来越多的分布式电源(DG，Distributed Generation)接入配电网。当DG大量接入时，配电系统不再是单纯的电能配送线路，而是集配电、发电功能于一身，其潮流分布、电压不仅取决于负荷，而且取决于DG；分布式发电系统，热电联产装置向电力系统输送有功功率，同时装置中励磁调节器的参数设置导致有可能发出或吸收无功功率；由于风力发电机组中的异步感应电机在运行时需要吸收一定的无功，它发出有功的同时很可能吸收无功；光伏电池阵列可以以某个设定的功率因数发送有功和无功功率，它可以看作是一个恒压源，但同时容易产生较多的谐波。因此尽管分布式发电容量小，但是点多面广，大量的DG接入配电网，对配电网的电压分布、继电保护、电能质量、调度等带来一系列的影响。
技术实现思路
为了解决上述问题，减小分布式发电并网给配电网带来的影响，促进分布式发电成为电网友好型电源，本专利技术提供了一种分布式发电并网控制保护方法。本专利技术的技术方案是一种分布式发电并网控制保护方法，其特征在于，在公共连接点(PCC，Point of Common Coupling)设置控制保护装置，连接PCC点的电压互感器、电流互感器和开关；并网控制保护装置通过通信总线与分布式电源DG、无功补偿设备、电度表、继电保护、直流柜、交流柜、不间断电源(UPS，Uninterruptible Power Supply)连接，采集运行数据并下达控制指令；控制保护装置上行通信接口与主站系统连接,采用IEC61850 MMS协议通信，上送采集到的站内信息并接收主站系统的控制指令，所述的主站系统不仅包括电网调度主站、本地监控系统，还包括集控系统；控制保护装置上行通信接口还与电网侧继电保护连接，接收电网侧继电保护面向通用对象的变电站事件(GOOSE，Generic Object Oriented Substation Event)跳闸信号，实现DG快速解列；控制保护装置实时监视PCC点逆功率、电压、功率因素、谐波，若超出允许范围，主动调节无功补偿设备、DG的功率输出或跳闸PCC点开关。上述方案中，所述控制保护装置接收主站系统自动发电控制(AGC，Automatic Generation Control)、自动电压控制(AVC，Automatic Voltage Control)指令，按照功率分配原则进行功率分配，下发遥调指令至各DG，调节DG的功率输出。上述方案中，所述控制保护装置还接收主站系统开机、停机指令，下发遥控指令至对应的DG，控制DG的起停。上述方案中，所述控制保护装置还接收主站系统分闸、合闸指令，控制PCC点开关的分合。上述方案中，所述的电网侧继电保护包括变电站母线保护、变压器保护、线路保护、防孤岛保护、备自投以及故障解列装置，控制保护装置收到上述任意一个或多个保护发出的GOOSE跳闸信号，跳闸PCC点开关。上述方案中，包含就地控制，具体指：当PCC点反向有功大于设定值1时，控制保护装置往DG下发减发有功控制指令；当PCC点电压大于设定值2时，控制保护装置往DG下发减发无功控制指令；当PCC点电压小于设定值3时，控制保护装置往DG下发增发无功控制指令；当PCC点谐波大于设定值4时，控制保护装置跳闸PCC点开关。上述方案中，所述的DG包含一台或一台以上发电单元。上述方案中，所述的功率分配原则是指根据DG发电优先级进行功率分配，发电优先级根据发电效益指标、节能环保指标综合评定。本专利技术的有益效果是：提供了一种分布式发电并网控制保护方法，通过远方控制、就地控制、并网继电保护手段，实现分布式发电的功率、起停、解列控制以及故障隔离，降低分布式发电对配电网的电压分布、继电保护、电能质量、调度等带来一系列的影响。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种分布式发电并网控制保护示意图；图2为本专利技术实施例提供的分布式发电远方控制流程图；图3为本专利技术实施例提供的分布式发电就地控制流程图；图4为本专利技术实施例提供的保护逻辑图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图对本专利技术实施例进行描述。图1为本专利技术实施例提供的一种分布式发电并网控制保护示意图，在分布式发电并网的PCC点设置控制保护装置，连接PCC点的电压互感器和电流互感器，采集电压、电流信号并实时计算PCC点的电压、电流、功率、功率因素、频率、电量、电能质量；控制保护装置与PCC处开关连接，控制开关分合；并网控制保护装置通过RS485通信总线与DG、无功补偿设备、电度表、继电保护、直流柜、交流柜、UPS等智能设备连接，采集运行数据并下达控制指令，所述的无功补偿设备包括电容器组、SVG、SVC、STACOM及其控制装置；控制保护装置上行通信接口与主站系统连接,采用IEC61850 MMS协议通信，上送采集到的站内信息并接收主站系统的控制指令，所述的主站系统包括电网调度主站、集控系统、本地监控系统；控制保护装置上行通信接口还与电网侧继电保护连接，接收电网侧继电保护发送GOOSE跳闸信号，并执行跳闸，所述的电网侧继电保护包括变电站母线保护、变压器保护、线路保护、防孤岛保护、备自投、故障解列装置；一种分布式发电并网控制保护方法，包括分布式发电远方控制、就地控制、并网继电保护。如图2所示，远方控制方法，包括以下步骤：1)电网调度主站、集控系统或本地监控系统发送控制指令；2)并网控制装置收到控制报文并解析：a)AGC指令，AGC设定值为Pobj有功分配：根据DG有功分配原则将Pobj分配为1个或多个子目标值，每个子目标值有唯一的DG与之对应，再将各个子目标值同与之对应的DG地址进行报文编码，通过通信总线发送给各DG。b)AVC指令，AVC设定值为Qobj无功分配：Qobj优先分配给无功补偿设备，若Qobj小于无功补偿设备可用容量值Qcmp，则将通过通信总线发遥调报文或遥控报文给无功补偿设备；若Qobj大于Qcmp，将Qo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式发电并网控制保护方法，其特征在于，在公共连接点PCC设置控制保护装置，连接PCC点的电压互感器、电流互感器和开关；并网控制保护装置通过通信总线与分布式电源DG、无功补偿设备、电度表、继电保护、直流柜、交流柜、不间断电源UPS连接，采集运行数据并下达控制指令；控制保护装置上行通信接口与主站系统连接,采用IEC61850 MMS协议通信，上送采集到的站内信息并接收主站系统的控制指令，所述的主站系统不仅包括电网调度主站、本地监控系统，还包括集控系统；控制保护装置上行通信接口还与电网侧继电保护连接，接收电网侧继电保护面向通用对象的变电站事件GOOSE跳闸信号，实现DG快速解列；控制保护装置实时监视PCC点逆功率、电压、功率因素、谐波，若超出允许范围，主动调节无功补偿设备、DG的功率输出或跳闸PCC点开关。

【技术特征摘要】
1.一种分布式发电并网控制保护方法，其特征在于，在公共连接点PCC设置控
制保护装置，连接PCC点的电压互感器、电流互感器和开关；并网控制保护装置
通过通信总线与分布式电源DG、无功补偿设备、电度表、继电保护、直流柜、交
流柜、不间断电源UPS连接，采集运行数据并下达控制指令；控制保护装置上行
通信接口与主站系统连接,采用IEC61850 MMS协议通信，上送采集到的站内信息
并接收主站系统的控制指令，所述的主站系统不仅包括电网调度主站、本地监控
系统，还包括集控系统；控制保护装置上行通信接口还与电网侧继电保护连接，
接收电网侧继电保护面向通用对象的变电站事件GOOSE跳闸信号，实现DG快速解
列；控制保护装置实时监视PCC点逆功率、电压、功率因素、谐波，若超出允许
范围，主动调节无功补偿设备、DG的功率输出或跳闸PCC点开关。
2.如权利要求1所述的一种分布式发电并网控制保护方法，其特征在于，所述
控制保护装置接收主站系统自动发电控制AGC、自动电压控制AVC指令，按照功率
分配原则进行功率分配，下发遥调指令至各DG，调节DG的功率输出。
3.如权利要求1所述的一种分布式发电并网控制保护方法，其特征在于，所述
控制保护装置还接收主站系统开机、停机指令，下发遥控指令至对应的DG，控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟，徐光福，张春合，余群兵，沈全荣，宋兵，宋志伟，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32