一种基于电能质量治理装置的协调控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，包括主站层、通讯层、终端层和第一执行层；主站层包括服务器和交换机；通讯层包括加密网关和加密模块；终端层包括协调控制器；第一执行层包括逆变器、电能质量治理装置和协议适配器；服务器和交换机与加密网关连接；加密网关通过无线公网与协调控制器连接；无线公网中设有加密模块；协调控制器与若干协议适配器连接；协议适配器与逆变器或电能质量治理装置连接；电能质量治理装置包括多种类型。相比于现有技术，对多类电能质量治理装置的协同优化控制，适用于区域电网并实现电能质量综合优化闭环，同时可以防止分布式电源对电网电能质量带来的冲击，提高了对偏远地区电能质量治理效率。质量治理效率。质量治理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电能质量治理装置的协调控制系统


[0001]本专利技术涉及电能质量治理领域，尤其涉及一种基于电能质量治理装置的协调控制系统。

技术介绍

[0002]电能是当代不可或缺的重要能源，用户对于电能质量的要求日益提升。现有研究侧重于城市高密度供电区域单一电能质量问题的单点治理、农村地区低电压治理或三相不平衡治理等等。而为了抑制电力系统中存在的电网谐波、三相电压不平衡、电压波动和闪变等电能质量问题，通常是在配电网中投入DFACTS装置。但是，当配电网中大量投入DFACTS装置时，各装置之间会存在负交互影响，而当这种影响严重时，会导致电能质量装置失效，甚至电力系统失稳等问题。
[0003]目前，针对农村偏远地区地理位置，其主要是通过配置APF去改善含微网的配电网电能质量。而在电能质量治理的过程中，其伴随着非线性负载的大量分散性接入，以有源电力滤波器(APF)为代表的传统点对点补偿方式将不再高效，逐渐出现了“补偿点改善，其他点恶化”的现象，导致电能质量治理效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，以解决如何提高偏远地区电能质量治理效率的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，包括主站层、通讯层、终端层和第一执行层；
[0006]其中，所述主站层包括服务器和交换机；所述通讯层包括加密网关和加密模块；所述终端层包括协调控制器；所述第一执行层包括逆变器、电能质量治理装置和协议适配器；
[0007]所述服务器和交换机与所述加密网关连接；所述加密网关通过无线公网与所述协调控制器连接；所述无线公网中设有加密模块；所述协调控制器与若干所述协议适配器连接；每一所述协议适配器与逆变器或电能质量治理装置连接；
[0008]所述电能质量治理装置包括动态无功补偿器、有源电力滤波器、静止无功补偿器、三相不平衡治理装置和电能质量检测设备。
[0009]作为优选方案，所述加密模块用于对所述协调控制器的数据进行加解密传输。
[0010]作为优选方案，所述加密网关用于对所述协调控制系统的网络流量进行加密和验证。
[0011]作为优选方案，所述每一所述协议适配器与逆变器或电能质量治理装置连接，具体为：
[0012]每一所述协议适配器与所述逆变器通过多种通信方式之一进行连接；每一所述协议适配器与所述电能质量治理装置通过多种通信方式之一进行连接；
[0013]所述协调控制器与若干所述协议适配器连接，具体为：所述协调控制器与若干所
述协议适配器通过多种通信方式之一进行连接；其中，所述多种通信方式包括光纤、无线公网、以太网、4G和RS485。
[0014]作为优选方案，所述协调控制系统还包括软件控制系统，所述软件控制系统包括决策层、控制层和第二执行层。
[0015]作为优选方案，所述控制层用于采集所述电能质量治理装置的运行数据，并向所述电能质量治理装置下发控制指令；
[0016]所述决策层用于根据电网当前时刻的电能指令状况，执行相应的电能质量协调治理策略，并控制下一时刻的所有所述电能质量治理装置。
[0017]作为优选方案，所述电能质量协调治理策略包括多目标协同调控策略和电压多层博弈协同调控策略。
[0018]作为优选方案，所述决策层包括数据采集功能、运行监控功能、电能质量监测功能、事件分析功能、策略管理功能、策略下发功能、策略评价功能、运行优化功能、安全分析功能和系统维护管理功能。
[0019]作为优选方案，所述控制层包括数据采集功能、数据处理功能、运行检测功能、遥控功能、阈值管理功能、策略控制功能、结果同步功能、策略同步功能和通讯传输功能。
[0020]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0021]本专利技术实施例提供了一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，包括主站层、通讯层、终端层和第一执行层；其中，所述主站层包括服务器和交换机；所述通讯层包括加密网关和加密模块；所述终端层包括协调控制器；所述第一执行层包括逆变器、电能质量治理装置和协议适配器；所述服务器和交换机与所述加密网关连接；所述加密网关通过无线公网与所述协调控制器连接；所述无线公网中设有加密模块；所述协调控制器与若干所述协议适配器连接；每一所述协议适配器与逆变器或电能质量治理装置连接；所述电能质量治理装置包括动态无功补偿器、有源电力滤波器、静止无功补偿器、三相不平衡治理装置和电能质量检测设备。相比于现有技术，本专利技术的协调控制系统包括主站层、终端层和第一执行层，电能质量治理装置囊括了多种类型的设备，以实现对电能质量问题的综合优化，对多类电能质量治理装置的协同优化控制，在构建一套适用于区域电网的电能质量综合优化闭环系统的同时，可以防止分布式电源对电网电能质量带来的冲击，并有效保证线路末端用户的用电质量，在提高了对偏远地区电能质量治理效率的同时，还有效保证了用电稳定性和安全性。
附图说明
[0022]图1：为本专利技术基于电能质量治理装置的提供的一种协调控制系统的一种实施例的系统架构示意图。
[0023]图2：为本专利技术提供的一种软件控制系统的一种实施例的功能框架示意图。
具体实施方式
[0024]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中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例一：
[0026]根据相关技术记载：目前，针对农村偏远地区地理位置，其主要是通过配置APF去改善含微网的配电网电能质量。而在电能质量治理的过程中，其伴随着非线性负载的大量分散性接入，以有源电力滤波器(APF)为代表的传统点对点补偿方式将不再高效，逐渐出现了“补偿点改善，其他点恶化”的现象，导致电能质量治理效率低下。
[0027]而由于传统电能质量治理往往针对单点、单一问题进行局部的补偿，因此需要许多设备分别补偿各处负载，多台设备是相对分散的，这种局部、单点的治理方式，治理成本高昂，且治理效率低下。同时，由于分布式电源富集下的末端供电系统潮流复杂多变，补偿效果容易受到电源和负载波动的影响，不合理的配置方式，会严重影响到治理效果，甚至恶化电网整体电能质量水平。
[0028]对于农村等偏远地区，其电网范围大、面积广、供电半径大、山区多，而电网结构又以单辐射为主，因此存在线路老旧、线径小、距离远等实际情况，导致供电可靠性、稳定性都较低，电能质量问题突出。同时，农村偏远地区水电、光伏、沼气发电等可再生能源丰富，因此分布式电源数量多、分布广，发电可靠性低、随意性/波动性大，这种电源普遍存在抬高电压上网的问题，会给电网电能质量带来较大冲击，通过传统的单点治理的方式，容易导致整体的恶化。
[0029]针对上述一个或多个技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，其特征在于，包括主站层、通讯层、终端层和第一执行层；其中，所述主站层包括服务器和交换机；所述通讯层包括加密网关和加密模块；所述终端层包括协调控制器；所述第一执行层包括逆变器、电能质量治理装置和协议适配器；所述服务器和交换机与所述加密网关连接；所述加密网关通过无线公网与所述协调控制器连接；所述无线公网中设有加密模块；所述协调控制器与若干所述协议适配器连接；每一所述协议适配器与逆变器或电能质量治理装置连接；所述电能质量治理装置包括动态无功补偿器、有源电力滤波器、静止无功补偿器、三相不平衡治理装置和电能质量检测设备。2.如权利要求1所述的一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，其特征在于，所述加密模块用于对所述协调控制器的数据进行加解密传输。3.如权利要求2所述的一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，其特征在于，所述加密网关用于对所述协调控制系统的网络流量进行加密和验证。4.如权利要求3所述的一种基于电能质量治理装置的协调控制系统，其特征在于，所述每一所述协议适配器与逆变器或电能质量治理装置连接，具体为：每一所述协议适配器与所述逆变器通过多种通信方式之一进行连接；每一所述协议适配器与所述电能质量治理装置通过多种通信方式之一进行连接；所述协调控制器与若干所述协议适配器连接，具体为：所述协调控制器与若干所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金莉，马明，雷二涛，马凯，张浚坤，杜婉琳，王玲，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：