一种分布式电源并网的电能优化分配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种分布式电源并网的电能优化分配方法及系统，对分布式电源模组编写身份码；获得目标节点检测信号和目标负荷检测信号，以及邻近点检测信号；将目标节点检测信号、目标负荷检测信号和邻近点检测信号输入身份码相应的电能优化配置模型，由电能优化配置模型结合配电网工况输出优化配置参数；将优化配置参数反馈给机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组工控。本发明专利技术能够实现具有多个分布式电源的配电网的电能资源优化配置，协调调节相邻分布式电源的状态，使每个分布式电源为电网提供最优的电能配比，根据电网实际运行状态调整分布式电源的供给状态，能够保证分布式电源电网的稳定、安全、可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源并网的电能优化分配方法及系统
本专利技术属于分布式电源并网
，具体涉及一种分布式电源并网的电能优化分配方法系统。
技术介绍
目前，全球能源危机问题凸显，环境污染严重，人们越来越关注自然环境，清洁的分布式发电技术目益受到重视。随着各种新型发电技术的发展，分布式发电技术的提高，其能量转换效率高，投资成本下降，环境友好，经济效益好等突出特点，有着广阔的发展空间。利用新能源发电的分布式电源(DG)不仅能够减少污染物的排放，还能够降低输电线路的电力损耗，从而间接的降低了电力用户的费用。分布式电源接入配电网后，改变了原有配电网的供电模式，使得电网供电的灵活性提高，能够更好适应电力网络以及能源技术的可持续发展。但是目前对于分布式电源并网还存在很多难以克服的缺陷，目前多采用将分布式电源配置好容量后将其并入到配电网中，同时通过切入或切入分布式电源来实现配电网上电能分配。但是，这样的方式无法将分布式电源所产生的电能优化分配到配电网，电网的资源优化配置差。直接切入切出分布式电源势必会造成电网的波动，对电网自身运行和其他并入的分布式电源造成影响，甚至会造成故障或损坏。并且无法结合电网中多个分布式电源共同接入的相互影响，无法使每个分布式电源为电网提供最优的电能配比，使得整个多分布式电源并网的配电网的无法实现稳定、安全、可靠运行。
技术实现思路
为了弥补上述缺陷，本专利技术提供一种分布式电源并网的电能优化分配方法及系统，能够实现具有多个分布式电源的配电网的电能资源优化配置，协调调节相邻分布式电源的状态，避免多个分布式电源共同接入的相互影响，使每个分布式电源为电网提供最优的电能配比，根据电网实际运行状态调整分布式电源的供给状态，能够保证分布式电源电网的稳定、安全、可靠运行。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种分布式电源并网的电能优化分配方法，包括：通过总控端接收目标分布式电源模组中节点检测器的目标节点检测信号和负荷检测器的目标负荷检测信号，以及与目标分布式电源模组相邻的分布式电源模组中节点检测器的邻近点检测信号；将目标节点检测信号、目标负荷检测信号和邻近点检测信号输入预先调取的电能优化配置模型，由电能优化配置模型结合配电网工况输出优化配置参数；将优化配置参数反馈给机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组的并入或切出，并调节输出参数；当目标分布式电源模组的并入时，机组分控器将优化配置参数反馈给组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的电网并入量，从而调节该目标分布式电源模组的容量；并将剩余单体发电单元供给组内蓄电池或负载使用。优选的，所述电能优化配置模型的调取包括：对每个分布式电源模组进行编码，使得每个分布式电源模组均具有独立的身份码；根据目标分布式电源模组的身份码，在总控端数据库通过调取相应的电能优化配置模型。优选的，所述节点检测信号包括检测节点处的电压、电流、频率信号和功率需求；所述负荷检测器包括检测负荷功率需求。进一步地，所述将目标节点检测信号、目标负荷检测信号和邻近点检测信号输入预先定义调取的电能优化配置模型，由电能优化配置模型结合配电网工况输出优化配置参数包括：电能优化配置模型根据目标节点检测信号和配电网标准进行对比，获得目标节点和配电网标准的一级电压差值；将目标节点检测信号和邻近点检测信号进行对比，获得目标节点和邻近点的二级电压差值；将目标节点检测信号和邻近点检测信号进行对比，获得目标节点和邻近点的电流差值；其中，所述优化配置参数包括一级电压差值、二级电压差值和电流差值。进一步地，所述将优化配置参数反馈给机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组的并入或切出，并调节输出参数包括：机组分控器根据所述一级电压差值超出预设的并入节点电压误差范围，判断所述目标节点是否处于异常状态；当处于异常状态时，发送控制指令至机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组切出；同时根据目标负荷状态，将目标分布式电源模组相邻的分布式电源模组的配置参数通过机组分控器发送至组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的切入数量；机组分控器根据所述二级电压差值超出预设的相邻节点电压误差范围，判断所述目标节点是否需要进行并入调节，发送控制指令至机组分控器，由机组分控器调节目标分布式电源模组的输出电压；机组分控器根据所述电流差值超出预设的相邻节点电流误差范围，判断所述目标节点与相邻节点是否存在功率失衡，若存在，则将分布式电源机组的配置参数通过机组分控器发送至组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的切入数量；当分布式电源模组切出配电网时，分布式电源模组在Droop控制策略下调节电压和频率；当检测到有扰动负荷时，根据Droop下垂特性跟踪扰动负荷的变化，通过对各自电压的幅值和频率的调整，基于分布式电源模组处于稳定工作状态的需求，动态分配功率。当分布式电源模组切入配电网时，分布式电源模组在Droop控制策略下调节输出电压和频率。进一步地，所述调节输出参数之后还包括：若当总控端监测到节点发生电压和过电流引起故障时，则通过所述分布式电源模组的机组分控器立即切断分布式电源机组，组内控制器控制单体发电单元停止工作；并标记该所述分布式电源模组为故障状态，通过所述微网内停电保护设备和人身安全，并向管理员告警提示。进一步地，还包括：当故障排除后，通过所述单体发电单元给所述储能单元；待电量达到要求，开启机组分控器向负荷设备供电，以孤网方式运行；当电压、电流、频率均在安全限值内达足够长时间，再由机组分控器开启并网运行。一种分布式电源并网的电能优化分配系统，包括分布式电源模组、配电网和总控端，在配电网上并列接入所述分布式电源模组，每个分布式电源模组相互独立；所述分布式电源模组包括分布式电源机组、机组分控器、负荷设备、节点检测器和负荷检测器；所述分布式电源机组通过机组分控器并入配电网，在并入节点处设置所述节点检测器，所述负荷设备通过机组分控器连接分布式电源机组，所述负荷检测器设置在负荷设备中并将检测信号传输至机组分控器，所述机组分控器与总控端通信连接；所述分布式电源机组包括单体发电单元、储能单元、组内控制器和供电母线，多组所述单体发电单元列阵式并列连接至供电母线，在所述供电母线上还连接有储能单元，所述组内控制器分别连接至各单体发电单元和储能单元的控制端；所述组内控制器与机组分控器通信连接。优选的，所述机组分控器包括控制单元、网络通信单元和开关切换电路，所述控制单元的控制端连接至开关切换电路的信号端，所述开关切换电路的输入端连接分布式电源机组，所述开关切换电路的输出端分别连接至负荷设备和配电网；通过网络通信单元接收总控端的控制指令控制开关切换电路的连接工况，通过开关切换电路由分布式电源模组向负荷设备供电和/或向配电网供电；通过网络通信单元将优化配置参数传输给组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的投入量。进一步地，所述控制单元包括Droop控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式电源并网的电能优化分配方法，其特征在于，包括：/n通过总控端接收目标分布式电源模组中节点检测器的目标节点检测信号和负荷检测器的目标负荷检测信号，以及与目标分布式电源模组相邻的分布式电源模组中节点检测器的邻近点检测信号；/n将目标节点检测信号、目标负荷检测信号和邻近点检测信号输入预先调取的电能优化配置模型，由电能优化配置模型结合配电网工况输出优化配置参数；/n将优化配置参数反馈给机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组的并入或切出，并调节输出参数；/n当目标分布式电源模组的并入时，机组分控器将优化配置参数反馈给组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的电网并入量，从而调节该目标分布式电源模组的容量；并将剩余单体发电单元供给组内蓄电池或负载使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源并网的电能优化分配方法，其特征在于，包括：
通过总控端接收目标分布式电源模组中节点检测器的目标节点检测信号和负荷检测器的目标负荷检测信号，以及与目标分布式电源模组相邻的分布式电源模组中节点检测器的邻近点检测信号；
将目标节点检测信号、目标负荷检测信号和邻近点检测信号输入预先调取的电能优化配置模型，由电能优化配置模型结合配电网工况输出优化配置参数；
将优化配置参数反馈给机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组的并入或切出，并调节输出参数；
当目标分布式电源模组的并入时，机组分控器将优化配置参数反馈给组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的电网并入量，从而调节该目标分布式电源模组的容量；并将剩余单体发电单元供给组内蓄电池或负载使用。


2.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网的电能优化分配方法，其特征在于，所述电能优化配置模型的调取包括：
对每个分布式电源模组进行编码，使得每个分布式电源模组均具有独立的身份码；
根据目标分布式电源模组的身份码，在总控端数据库通过调取相应的电能优化配置模型。


3.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网的电能优化分配方法，其特征在于，所述节点检测信号包括检测节点处的电压、电流、频率信号和功率需求；所述负荷检测器包括检测负荷功率需求。


4.根据权利要求3所述的一种分布式电源并网的电能优化分配方法，其特征在于，所述将目标节点检测信号、目标负荷检测信号和邻近点检测信号输入预先定义调取的电能优化配置模型，由电能优化配置模型结合配电网工况输出优化配置参数包括：
电能优化配置模型根据目标节点检测信号和配电网标准进行对比，获得目标节点和配电网标准的一级电压差值；
将目标节点检测信号和邻近点检测信号进行对比，获得目标节点和邻近点的二级电压差值；将目标节点检测信号和邻近点检测信号进行对比，获得目标节点和邻近点的电流差值；
其中，所述优化配置参数包括一级电压差值、二级电压差值和电流差值。


5.根据权利要求3所述的一种分布式电源并网的电能优化分配方法，其特征在于，所述将优化配置参数反馈给机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组的并入或切出，并调节输出参数包括：
机组分控器根据所述一级电压差值超出预设的并入节点电压误差范围，判断所述目标节点是否处于异常状态；当处于异常状态时，发送控制指令至机组分控器，由机组分控器控制目标分布式电源模组切出；同时根据目标负荷状态，将目标分布式电源模组相邻的分布式电源模组的配置参数通过机组分控器发送至组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的切入数量；
机组分控器根据所述二级电压差值超出预设的相邻节点电压误差范围，判断所述目标节点是否需要进行并入调节，发送控制指令至机组分控器，由机组分控器调节目标分布式电源模组的输出电压；
机组分控器根据所述电流差值超出预设的相邻节点电流误差范围，判断所述目标节点与相邻节点是否存在功率失衡，若存在，则将分布式电源机组的配置参数通过机组分控器发送至组内控制器，由组内控制器控制单体发电单元的切入数量；
当分布式电源模组切出配电网时，分布式电源模组在Droop控制策略下...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙艳霞，何国庆，刘纯，孙文文，张悦，范瑞祥，黎诗义，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网江西省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11