微电网多运行模式控制及切换方法技术

本发明专利技术公开了一种微电网多运行模式控制及切换的方法，所述方法包括：将微电网运行模式划分为微电网正常并网运行模式、微电网风险运行模式、微电网弱连接运行模式、微电网孤网运行模式和微电网恢复运行模式；确定各个微电网运行模式下的控制策略；确定各个微电网运行模式之间切换的策略：确定满足相应触发条件时控制微电网运行模式进行切换。本发明专利技术首次将微电网运行模式进行了细划分，并考虑各模式相互之间的转换。针对含有小水电群的区域微电网，也可以应用于含各种可再生分布式电源的微电网，能有效保证重要负荷的不失电，达到合理利用可再生能源并有效利用清洁能源的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网
，尤其涉及一种微电网多运行模式控制及切换的方法。
技术介绍
随着社会经济的发展，伴随着能源消耗的日益加剧，能源匮乏、利用率低以及环境污染也愈演愈烈，而微电网以其灵活、高效、经济、环保以及能源多样等优势成为发展电力行业、解决能源问题的主要战略手段。微电网能够整合大量分布式新能源发电，有助于解决大电网遇到的各种问题，是未来智能电网中配电网的重要组成部分。微电网运行控制是微电网研究领域中最为重要的课题，其研究内容涵盖分布式电站的接入与控制，微电网的运行控制策略以及微电网运行方式转换等微电网运行控制技术，多运行模式控制策略以微电网中各种分布式电源、储能装置和负荷的控制方法为基础，研究微电网中各发用电设备之间的协调组织和自动运行策略，主要研究多运行模式之间相互切换的策略，是微电网运行控制的核心内容。微电网的运行控制必须具有在并网和孤岛运行方式下平稳切换的能力，现有的微电网运行，大都是两种模式的直接切换，切换策略单一，运行不稳定。为了实现微电网的两种典型的运行模式(并网模式和孤岛模式)间的平稳切换，需要一种能够在微电网多运行模式环境下合理切换平稳过渡的运行策略，从而提高微电网的供电可靠性，打造低碳环保能源与实现可持续发展。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种微电网多运行模式控制及切换的方法。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:—种微电网多运行模式控制及切换的方法，所述方法包括:将微电网运行模式划分为微电网正常并网运行模式、微电网风险运行模式、微电网弱连接运行模式、微电网孤网运行模式和微电网恢复运行模式；确定各个微电网运行模式下的控制策略:在所述微电网正常并网运行模式下，确定电网的优化策略；在所述微电网风险运行模式下，确定根据联络线的功率传输保持系统安全运行的控制策略；在所述微电网孤网运行模式下，运行相对较为脆弱时，有发电站因事故退出运行或者有线路的负荷突然增减时，确定孤网运行模式的安全稳定运行控制策略；在所述微电网恢复运行模式，确定故障模式下快速启动以及与主网系统并网的控制策略；确定各个微电网运行模式之间切换的策略:确定满足相应触发条件时控制微电网运行模式进行切换。其中，确定微电网正常并网运行模式下的控制策略，包括:分析并采集区域电网的基础数据，分析区域小水电的出力特性；通过分析小水电出力的历史数据及各类天气下的出力特性、同一流域下小水电的出力关联性，分析区域微电网小水电的时空出力特性及交互影响的机理，得到其典型出力特征，并建立相应地区的出力特性模型；将所得到的小水电的出力特性分析结果与区域微电网负荷数据进行整合；根据不同类型设备和特定小水电的调节能力和不同电源类型出力间的互补特性，分析区域小水电群协调机理，建立区域小水电之间的互动协调机制；构建正常模式下电网优化调度和在线安全预警，实现当前模式下小水电的优化调度和能量管理，达到小水电利用的最大化，形成经济运行的优化策略。其中，确定微电网风险运行模式下的控制策略，包括:确定根据联络线的功率传输保持系统安全运行的控制策略；确定转入风险模式的触发条件；微电网稳控装置监测变电站进线开关信号，及时主动离网运行；实时制定预案，根据电源进线的功率规模，确定所述微电网风险运行模式下需要甩掉的不重要负荷。其中，确定微电网弱连接运行模式下的控制策略，包括:构成弱连接模式使区域微电网低压侧相互连接，在所述微电网弱连接运行模式下，针对各小微电网自身的功率平衡、线路的输送功率限制以及重要负荷，进行微电网弱连接模式分析。其中，确定微电网孤网运行模式下的控制策略，包括:针对区域电网内小水电在孤网运行条件特性，计及影响小水电功率、运行特性及群内互补影响机理的多个因素，分析各种单体小水电的功率出力变化和运行特性，确定小水电群之间的协调规律，得到相应的线路连接策略，使得孤网运行情况下重要负荷不失电；所述孤网的安全稳定运行控策略包括小水电自动进入调频控制状态，微电网控制器根据稳控策略的需求，在保证孤网稳定运行的情况下切除部分线路。其中，确定微电网恢复运行模式下的控制策略，包括:确定在故障模式下快速启动以及与主网系统并网的策略；调度决策支持系统发送并网指令；变电站执行所述并网指令给微电网智能同期合闸装置，同时将所述微电网智能同期合闸装置的偏差发送到水电站。其中，所述微电网正常并网运行模式转至微电网风险运行模式的触发条件:主动计划脱网或突发事故；所述微电网风险运行模式转至微电网弱连接运行模式的触发条件:进线失电，高压侧断电，低压侧互联；所述微电网孤网运行模式转至微电网恢复运行模式的触发条件:人工计划干预；所述微电网恢复运行模式转至微电网并网运行模式的触发条件:微电网同期并网。与现有技术相比，本专利技术实施例的有益效果是:(1)首次将微电网运行模式细划分为微电网正常并网运行模式、微电网风险运行模式(并转孤)、微电网弱连接模式运行、微电网孤网运行模式和微电网恢复运行模式(快速复电与孤转并)，并考虑其相互之间的转换。(2)针对含有小水电群的区域微电网，也可以应用于含各种可再生分布式电源的微电网，能有效可靠地应用于微电网多模式运行，为调度员提供了有价值参考。(3)针对区域重要负荷的可靠性提供有益参考，能有效保证重要负荷的不失电。(4)合理利用可再生能源，并有效利用清洁能源。【附图说明】在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1为本专利技术实施例微电网多运行模式控制及切换的方法的流程图；图2为本专利技术实施例微电网多运行模式控制及切换的方法的具体实施示意图。【具体实施方式】本专利技术实施例涉及一种含小水电群的微电网多运行模式控制及切换的方法，包括区域微电网调研分析、确定小水电运行特性、确定区域微电网基准负荷分布，确定运行模式分类，确定各运行模式下的内容，确定各运行模式相互切换的触发条件，以及最终确定多运行模式控制及切换的策略。本专利技术实施例针对区域微电网的特点，提出了运行模式的多分类，并针对各运行模式进行分析，对各模式之间的相互切换提供了有益的策略参考，并为重要负荷不失电提供了有效保障，并为调度人员提供了有益参考。如图1所示，本专利技术实施例含小水电群的，可以包括以下步骤:步骤101:将微电网运行模式划分为微电网正常并网运行模式、微电网风险运行模式、微电网弱连接运行模式、微电网孤网运行模式和微电网恢复运行模式；步骤102:确定各个微电网运行模式下的控制策略；在所述微电网正常并网运行模式下，确定电网的优化策略；在所述微电网风险运行模式下，确定根据联络线的功率传输保持系统安全运行的控制策略；在所述微电网孤网运行模式下，运行相对较为脆弱时，有发电站因事故退出运行或者有线路的负荷突然增减时，确定孤网运行模式的安全稳定运行控制策略；在所述微电网恢复运行模式，确定故障模式下快速启动以及与主网系统并网的控制策略；步骤103:确定各个微电网运行模式之间切换的策略:确定满足相应触发条件时控制微电网运行模式进行切换。具体的，针对不同的模式具体的执行过程如下:1、微电网正常过并网运行模式大致流程:获取微电网体系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网多运行模式控制及切换的方法，其特征在于，所述方法包括：将微电网运行模式划分为微电网正常并网运行模式、微电网风险运行模式、微电网弱连接运行模式、微电网孤网运行模式和微电网恢复运行模式；确定各个微电网运行模式下的控制策略：在所述微电网正常并网运行模式下，确定电网的优化策略；在所述微电网风险运行模式下，确定根据联络线的功率传输保持系统安全运行的控制策略；在所述微电网孤网运行模式下，运行相对较为脆弱时，有发电站因事故退出运行或者有线路的负荷突然增减时，确定孤网运行模式的安全稳定运行控制策略；在所述微电网恢复运行模式，确定故障模式下快速启动以及与主网系统并网的控制策略；确定各个微电网运行模式之间切换的策略：确定满足相应触发条件时控制微电网运行模式进行切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡渊，吴强，杨钦臣，王朝明，孟春旅，魏承亮，陈中，费婷婷，梁钰，朱望诚，刘红岩，万信书，兰穗梅，
申请(专利权)人：海南电力技术研究院，南京软核科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;66