顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法及装置，该方法为：根据不同项目的需求及微电网系统设备信息，制定顺序控制计划，顺序控制计划包括顺序控制计划ID、启动条件及顺序控制项，启动条件为顺序控制启动所要满足的条件，顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作；通过配置工具预先将顺序控制计划配置到微电网能量管理系统相应的自动控制流程中；系统投入运行后，微电网能量管理系统根据配置的顺序控制计划及SCADA系统的遥测、遥信信息执行顺序控制。该装置与SCADA系统通信连接进行数据交互，包括顺序控制计划制定模块及顺序控制计划配置模块。本发明专利技术提高了微电网能量管理系统的适应性和兼容性，降低了操作人员的劳动强度和操作风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电网能量管理技术、分布式电源控制方法和顺序控制技术，具体涉及一种顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法及装置。
技术介绍
近年来，随着经济的发展，对电力的需求越来越大，同时大量石化能源的利用对资源环境造成了严重的影响。而风能、太阳能等可再生分布式能源能够有效的解决能源和环境问题，得到迅速的推广应用。微电网是由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型分布式发电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以离网运行。为了充分发挥微电网对分布式电源、储能装置以及相关负荷的管理能力，有效提高微电网安全、稳定、经济运行水平，微电网能量管理系统成为必不可少的有效手段。然而由于微电网内部采用的来自各个厂家的分布式电源种类繁多，且分布式电源的运行控制并不成熟，控制流程和控制方法并没有标准的规范遵循，同时随着电动汽车充放电设施的大量接入、智能家居的普及和需求侧响应的全面实施，使得微电网的结构更为复杂、多变，管理控制难度不断加大，微电网能量管理系统对于不同应用场景的适应性也越来越差。这些因素对微电网的能量管理系统提出了更高的要求。现有技术中的微电网能量管理系统均为固定操作流程的微电网能量管理系统，此系统是能量管理高级应用通过能量管理算法得到控制策略后，直接调用SCADA的遥控、遥调功能实现策略，如下图1所示。该系统的操作流程固定，对于不同应用场景的适应性较差。顺序控制功能作为智能变电站的基本系统功能之一，是指通过自动化系统的单个操作命令，根据预先规定的操作顺序和闭锁逻辑，自动按规则完成一系列断路器和隔离开关的操作，从而最终改变系统运行状态的过程，实现变电站电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等各种状态的自动转换，是一种按时间顺序或逻辑顺序进行控制的开环制方式。这种顺序控制的操作方式，可以使操作人员从大量操作项目多，持续时间长、劳动强度大、操作风险高的工作中脱离出来，既有利于电网的安全运行，也减少了误操作的可能。
技术实现思路
本专利技术提供了顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法及装置，以提高微电网能量管理系统的适应性和兼容性，降低操作人员的劳动强度和操作风险。为达到上述目的，本专利技术的顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法包括：1)根据不同项目的需求及微电网系统设备信息，制定顺序控制计划，所述顺序控制计划包括顺序控制计划ID、启动条件及顺序控制项，所述启动条件为顺序控制启动所要满足的条件，所述顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作；2)通过配置工具预先将顺序控制计划配置到微电网能量管理系统相应的自动控制流程中；3)系统投入运行后，微电网能量管理系统根据配置的顺序控制计划及SCADA系统的遥测、遥信信息执行顺序控制。所述顺序控制项包括顺序控制每一步的启动条件、遥控ID、遥调ID、控制类型、失败后的控制步骤及控制结束后等待时间。所述启动条件包括配置遥测ID的值的上下限或配置遥信ID的状态的数学关系组合。顺序控制的执行过程为：A)判断顺序控制的启动条件是否满足，满足启动条件，按照该顺序控制计划中的遥控ID和控制类型，通过SCADA系统下发控制并判断控制结果，当满足启动条件或控制返回结果失败，执行失败后的控制步骤；B)顺序控制执行成功，按照控制结束后等待时间进行等待，等待时间结束后执行下一个顺序控制。对于顺序控制中的非关键步骤，失败后的控制步骤设置为继续执行。对于顺序控制中的关键步骤，增加人工确认操作。步骤1)中的项目为黑启动控制，所述黑启动的顺序控制计划为：a)启动条件为：系统母线频率和电压遥测为0；b)当微电网系统中可控的负荷和分布式电源的总个数为N时，前N个步骤配置为切除负荷和分布式电源；第N+1步，根据项目实际情况配置主电源的启动操作；第N+2步起配置为网架恢复操作，根据项目实际设计顺序配置系统中M个网架开关的恢复操作顺序；第N+M+1步起配置投入负荷与分布式发电装置的步骤。本专利技术的顺序控制在微电网能量管理系统中的应用装置与SCADA系统通信连接进行数据交互，该装置包括顺序控制计划制定模块及顺序控制计划配置模块，所述顺序控制计划制定模块用于根据不同项目的需求及微电网系统设备信息，制定顺序控制计划，所述顺序控制计划包括顺序控制计划ID、启动条件及顺序控制项，所述启动条件为顺序控制启动所要满足的条件，所述顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作；所述顺序控制计划配置模块用于通过配置工具预先将顺序控制计划配置到微电网能量管理系统相应的自动控制流程中。该装置位于微电网能量管理系统外部，与微电网能量管理系统通信连接进行数据交互。该装置配置在微电网能量管理系统内部。本专利技术的有益效果是：本专利技术将顺序控制引入微电网能量管理系统的自动控制流程中，用顺序控制来封装微电网能量管理系统与设备的交互，可以将微电网能量管理高级应用与项目中实际设备的操作隔离开来，屏蔽了不同厂家、不同控制方法、不同控制流程给微电网能量管理系统带来的大量不兼容、二次开发的问题。根据具体项目设备的实际情况，通过配置来决定操作的对象和顺序，从而解决了固定操作流程的能量管理系统同现场设备实际操作流程的不兼容问题，提高系统的适应性。采用顺序控制的操作方式，可以使操作人员从大量操作项目多，持续时间长、劳动强度大、操作风险高的工作中脱离出来，既有利于电网的安全运行，也减少了误操作的可能。本专利技术通过对顺序控制技术进行改进，将下一顺控项的启动条件配置成上个顺控项控制结果对微电网系统状态的判断，实现微电网能量管理的闭环控制，实现长时间、复杂逻辑的微电网能量管理控制策略；应用在微电网能量管理的高级自动策略的功能模块中，使微电网的能量管理策略更加灵活，以适应更加复杂、多变的结构和管理控制策略。根据不同项目需求和不同厂家的设备操作方法基于可配置的顺序控制来实现定制设计，而不用进行二次的开发，节约了开发的成本和周期，减少了系统维护的难度。附图说明图1是固定操作流程的微电网能量管理系统结构图；图2是本专利技术应用顺序控制的微电网能量管理系统结构图；图3是本专利技术顺序控制实现闭环控制的流程图；图4是本专利技术中改进的顺序控制流程图；图5是本专利技术中改进顺序控制应用于离网型微电网黑启动控制流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。本专利技术的顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法实施例本实施例的顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法包括：1)根据不同项目的需求、微电网系统设备信息及SCADA系统的遥测、遥控信息，制定顺序控制计划，所述顺序控制计划包括顺序控制计划ID、启动条件及顺序控制项，所述启动条件为顺序控制启动所要满足的条件，所述顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作；2)通过配置工具预先将顺序控制计划配置到微电网能量管理系统中；3)系统投入运行后，微电网能量管理系统根据配置的顺序控制计划通过SCADA系统执行顺序控制。顺序控制计划ID为微电网能量管理系统中调用顺序控制的索引，即当系统调用某顺序控制时会根据该顺序控制计划ID找到相应的顺序控制。顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作，其包括顺序控制的每一步骤的启动条件、遥控ID或遥调ID、控制类型、失败后的控制步骤及控制结束后本文档来自技高网...

【技术保护点】
顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)根据不同项目的需求及微电网系统设备信息，制定顺序控制计划，所述顺序控制计划包括顺序控制计划ID、启动条件及顺序控制项，所述启动条件为顺序控制启动所要满足的条件，所述顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作；2)通过配置工具预先将顺序控制计划配置到微电网能量管理系统相应的自动控制流程中；3)系统投入运行后，微电网能量管理系统根据配置的顺序控制计划及SCADA系统的遥测、遥信信息执行顺序控制。

【技术特征摘要】
1.顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)根据不同项目的需求及微电网系统设备信息，制定顺序控制计划，所述顺序控制计划包括顺序控制计划ID、启动条件及顺序控制项，所述启动条件为顺序控制启动所要满足的条件，所述顺序控制项用于配置顺序控制每一步的流程操作；2)通过配置工具预先将顺序控制计划配置到微电网能量管理系统相应的自动控制流程中；3)系统投入运行后，微电网能量管理系统根据配置的顺序控制计划及SCADA系统的遥测、遥信信息执行顺序控制。2.根据权利要求1所述顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法，其特征在于，所述顺序控制项包括顺序控制每一步的启动条件、遥控ID、遥调ID、控制类型、失败后的控制步骤及控制结束后等待时间。3.根据权利要求1所述顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法，其特征在于，所述启动条件包括配置遥测ID的值的上下限或配置遥信ID的状态的数学关系组合。4.根据权利要求1所述顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法，其特征在于，顺序控制的执行过程为：A)判断顺序控制的启动条件是否满足，满足启动条件，按照该顺序控制计划中的遥控ID和控制类型，通过SCADA系统下发控制并判断控制结果，当满足启动条件或控制返回结果失败，执行失败后的控制步骤；B)顺序控制执行成功，按照控制结束后等待时间进行等待，等待时间结束后执行下一个顺序控制。5.根据权利要求4所述顺序控制在微电网能量管理系统中的应用方法，其特征在于，对于顺序控制中的非关键步骤，失败后的控制步骤设置为继续执行。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙锐，毛建容，马红伟，吴观斌，朱毅，王霞，张鹏，于洋，贺黄勇，安永军，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，国家电网公司，国网山东省电力公司经济技术研究院，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41