一种混合发电式微电网的黑启动方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种混合发电式微电网的黑启动方法、装置及设备，获取当前能够启动供电的分布式电源的个数、种类及供电功率；判断当前停电片区内的需要恢复运行的应急设备的总功率，所述应急设备的信息预登记在控制系统中并按紧急程度划分若干优先级；确定安全启动环境，启动对接大电网的交流母线的升压变压器；将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上。本发明专利技术预设应急设备的对象以及为应急设备设定优先级，以适应混合发电式微电网在黑启动时供应电力不稳定的情况，使混合发电式微电网能够将现有的供电功率首先供给到优先级高的应急设备，从而维持供电片区的秩序和快速恢复供电。

A black start method, device and equipment for hybrid generation microgrid

【技术实现步骤摘要】
一种混合发电式微电网的黑启动方法、装置及设备
本专利技术涉及微电网
，特别是一种混合发电式微电网的黑启动方法、装置及设备。
技术介绍
随着国家乡村振兴战略规划的实施和调整能源结构等大时代潮流下，推动智能电网的微电网领域发展、提高农村新能源开发利用是推动能源生产和利用方式改革的重要方向和重要内容。目前微电网在并网状态下具有一定的富余电力，在大电网突发断电的时候，微电网能够实现黑启动对大电网进行反供电，但是微电网切换黑启动的情况下很难做到对整个片区稳定供电，因此传统微电网的黑启动方案并不理想。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种混合发电式微电网的黑启动方法、装置及设备，通过预设定微电网黑启动的供电对象，以及基于混合发电方式，保证黑启动的反供电能够稳定稳定运行不会出现断供等情况。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种混合发电式微电网的黑启动方法，包括以下步骤：获取当前能够启动供电的分布式电源的个数、种类及供电功率，分布式电源应至少包含一个种类的恒频恒压的分布式电源；判断当前停电片区内的需要恢复运行的应急设备的总功率，所述应急设备的信息预登记在控制系统中，所述应急设备按紧急程度划分若干优先级；确定安全启动环境，启动对接大电网的交流母线的升压变压器；将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上。进一步，分布式电源中包括了沼气发电电源和光伏发电电源，控制系统在黑启动瞬间获取沼气发电电源和光伏发电电源的瞬时供电功率，并根据沼气发电电源和光伏发电电源的运行规律确定本次黑启动下沼气发电电源和光伏发电电源能够稳定供应的供电功率。进一步，沼气发电电源和光伏发电电源的运行规律，由神经网络计算单元收集沼气发电电源和光伏发电电源在并网状态下的运行数据得到，神经网络计算单元与控制系统相连进行数据交换。进一步，沼气发电电源和光伏发电电源在并网状态下的运行数据至少包括沼气池的投料周期、日照时长、供电峰谷值和电压转变阈值。进一步，当前停电片区的交流母线电压为110kV，分布式电源的输出端为10kV，并汇总到所述升压变压器接入当前停电片区的交流母线，所述升压变压器为10kV升压成110kV。进一步，恒频恒压的分布式电源对PQ模式的分布式电源进行控制，使PQ模式的分布式电源达到并网状态的电压和频率。进一步，将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上包括以下步骤：对比当前需要恢复运行的应急设备的总功率与分布式电源的总功率；若当前需要恢复运行的应急设备的总功率大于分布式电源的总功率，则选择优先级最高的应急设备进行供电，然后再选择次一优先级的应急设备，以此类推，使得分布式电源的总功率大于或等于接受供电的所述应急设备的总功率且分布式电源的功率余量无法再满足多一台所述应急设备；否则分布式电源全部供电到所述应急设备。进一步，确定安全启动环境包括以下步骤：试启动并网状态下不运行的恒频恒压的分布式电源；获取恒频恒压的分布式电源的瞬间电流和电压，若高于上限值则接入滤波分压支路再启动，若低于下限值则挂起并等待一段时间后重新检测电流和电压，若处于许可范围内则直接启动；确定连接所述应急设备的线路是否接通，不接通的线路所对应的所述应急设备在本次黑启动中剔除出供电对象范围。一种混合发电式微电网的黑启动装置，包括：对内检测单元，用于获取当前能够启动供电的分布式电源的个数、种类及供电功率，分布式电源应至少包含一个种类的恒频恒压的分布式电源；对外检测单元，用于判断当前停电片区内的需要恢复运行的应急设备的总功率，所述应急设备的信息预登记在控制系统中，所述应急设备按紧急程度划分若干优先级；自检单元，用于确定安全启动环境，启动对接大电网的交流母线的升压变压器；处理单元，用于将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上。一种混合发电式微电网的黑启动设备，其特征在于：包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上述任一项所述的混合发电式微电网的黑启动方法。所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述任一项所述的混合发电式微电网的黑启动方法。本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本专利技术预设应急设备的对象以及为应急设备设定优先级，以适应混合发电式微电网在黑启动时供应电力不稳定的情况，使混合发电式微电网能够将现有的供电功率首先供给到优先级高的应急设备，如医院维持生命设备或者无自启动能力的机组等，从而维持供电片区的秩序和快速恢复供电。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术实施例的整体流程示意图；图2是本专利技术实施例的确定安全启动环境的流程示意图；图3是本专利技术实施例的分配供电功率的流程示意图；图4是本专利技术实施例的装置中单元架构示意图；图5是本专利技术实施例的设备中的连接示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。首先，本专利技术实施例中涉及到的混合式微电网，应包括能够切换成V/f模式的分布式电源，即恒频恒压的分布式电源，还包括具有PQ模式的分布式电源，在大电网断电后，V/f模式的分布式电源启动并使PQ模式的分布式电源达到与大电网同频同压的运行状态，另外，黑启动的控制系统可以为PLC、微处理器板等具有存储和逻辑处理能力的设备。参照图1，本专利技术实施例的第一方面提供了一种混合发电式微电网的黑启动方法，包括以下步骤：S1，获取当前能够启动供电的分布式电源的个数、种类及供电功率，分布式电源应至少包含一个种类的恒频恒压的分布式电源；S2，判断当前停电片区内的需要恢复运行的应急设备的总功率，所述应急设备的信息预登记在控制系统中，所述应急设备按紧急程度划分若干优先级；S3，确定安全启动环境，启动对接大电网的交流母线的升压变压器；S4，将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上。在控制系统中预先录入对接的片区的应急设备的资料，如220kV往下的一个110kV节点所覆盖的片区，可以包含医院应急设备、安全设备和无自启动能力的机组等，相应的资料应包括供电线路长度、供电损耗、耗电功率、耗电时间和优先级等，在微电网进入黑启动时，将微电网中富裕的功率按照优先级供给到相应的应急设备。优选地，分布式电源中包括了沼气发电电源和光伏发电电源，控制系统在黑启动瞬间获取沼气发电电源和光伏发电电源的瞬时供电功率，并根据沼气发电电源和光伏发电电源的运行规律确定本次黑启动下沼气发电电源和光伏发电电源能够稳定供应的供电功率。由于沼气发电电源和光伏发电电源的发电功率不稳定，因此需要按照运行规律来确定黑启动后一段时间内能够供应的功率，通常来说黑启动为大电网反供电的时间不会太长，在这段时间内电网运维人员会进行抢修，因此相应的对沼气发电电源和光伏发电电源的供电功率的预测，限于24小时或48小时内即可。至于运行规律的预测，由神经网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于包括以下步骤：获取当前能够启动供电的分布式电源的个数、种类及供电功率，分布式电源应至少包含一个种类的恒频恒压的分布式电源；判断当前停电片区内的需要恢复运行的应急设备的总功率，所述应急设备的信息预登记在控制系统中，所述应急设备按紧急程度划分若干优先级；确定安全启动环境，启动对接大电网的交流母线的升压变压器；将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上。

【技术特征摘要】
1.一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于包括以下步骤：获取当前能够启动供电的分布式电源的个数、种类及供电功率，分布式电源应至少包含一个种类的恒频恒压的分布式电源；判断当前停电片区内的需要恢复运行的应急设备的总功率，所述应急设备的信息预登记在控制系统中，所述应急设备按紧急程度划分若干优先级；确定安全启动环境，启动对接大电网的交流母线的升压变压器；将分布式电源的供电功率按优先级分配到所述应急设备上。2.根据权利要求1所述的一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于：分布式电源中包括了沼气发电电源和光伏发电电源，控制系统在黑启动瞬间获取沼气发电电源和光伏发电电源的瞬时供电功率，并根据沼气发电电源和光伏发电电源的运行规律确定本次黑启动下沼气发电电源和光伏发电电源能够稳定供应的供电功率。3.根据权利要求2所述的一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于：沼气发电电源和光伏发电电源的运行规律，由神经网络计算单元收集沼气发电电源和光伏发电电源在并网状态下的运行数据得到，神经网络计算单元与控制系统相连进行数据交换。4.根据权利要求3所述的一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于：沼气发电电源和光伏发电电源在并网状态下的运行数据至少包括沼气池的投料周期、日照时长、供电峰谷值和电压转变阈值。5.根据权利要求1所述的一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于：当前停电片区的交流母线电压为110kV，分布式电源的输出端为10kV，并汇总到所述升压变压器接入当前停电片区的交流母线，所述升压变压器为10kV升压成110kV。6.根据权利要求5所述的一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于：恒频恒压的分布式电源对PQ模式的分布式电源进行控制，使PQ模式的分布式电源达到并网状态的电压和频率。7.根据权利要求1所述的一种混合发电式微电网的黑启动方法，其特征在于：将分布式...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆立明，
申请(专利权)人：鹤山市绿湖生物能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44