一种微电网分布式电源分层协调控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种微电网分布式电源分层协调控制系统和方法，系统包括分散控制层、就地协调层和远程管理层；分散控制层的控制器采集信息并将控制器信息上传给就地协调层的就地协调控制器，再通过所述就地协调控制器上传给远程管理层的采集服务器；所述远程管理层的工作站下达计划运行指令给就所述就地控制器，由所述就地控制器进行协调控制，下达计划运行指令给所述控制器。该系统对微电网内的分布式电源、储能和负荷进行科学管理，计划发电调度，实现合理供电，满足微电网负荷供电需求；能有效控制能解决配电网运行可靠性问题，并满足对特定用户的特质性用电要求，提高各类能源的综合利用效益，具有很大的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电网运行控制技术，具体涉及ー种微电网分布式电源分层协调控制系统和方法。
技术介绍
微电网(Micro-Grid)也译为微网，是ー种新型网络结构，是ー组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是ー个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的ー个概念，系指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大規模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，是传统电网向智能电网过渡。微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电カ电子接ロ的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风カ发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。微电网能够有效、低成本地解决分布式能源、负荷及储能等在高滲透率情况下与配电网运行可靠性问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于：所述系统包括分散控制层、就地协调层和远程管理层；分散控制层的控制器采集信息并将控制器信息上传给就地协调层的就地协调控制器，再通过所述就地协调控制器上传给远程管理层的采集服务器；所述远程管理层的工作站下达计划运行指令给就所述就地控制器，由所述就地控制器进行协调控制，下达计划运行指令给所述控制器。

【技术特征摘要】
1.ー种微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述系统包括分散控制层、就地协调层和远程管理层；分散控制层的控制器采集信息并将控制器信息上传给就地协调层的就地协调控制器，再通过所述就地协调控制器上传给远程管理层的采集服务器；所述远程管理层的工作站下达计划运行指令给就所述就地控制器，由所述就地控制器进行协调控制，下达计划运行指令给所述控制器。2.根据权利要求I所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述控制器信息包括所述控制器的运行模式、电压、电流、有功功率、无功功率和频率，所述计划运行指令包括计划发电指令和控制指令。3.根据权利要求I所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述分散控制层包括控制器，所述控制器包括分布式电源控制器、储能电池控制器、负荷控制器和离网/并网控制器，所述分布式电源控制器包括太阳能发电控制器和风能发电控制器。4.根据权利要求3所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述太阳能发电控制器包括DC/AC能量转换模块、滤波模块、传感器模块、Α/D转换模块、CPU处理模块、存储器模块、显示模块、通信模块和控制输出模块；太阳能电池直流电经过所述DC/AC能量转换模块所述滤波模块转换为公用电网电源；所述传感器模块采集所述DC/AC能量转换模块的电压和电流信号，所述Α/D转换模块将所述DC/AC能量转换模块的电压和电流信号转换为数字信号，并输入所述CPU处理模块进行数字信号处理，分别通过控制输出模块和显示模块对所述DC/AC能量转换模块进行控制和显示，所述太阳能发电控制器通过通信模块进行通信。5.根据权利要求3所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述风能发电控制器包括AC/DC/AC能量转换模块、滤波模块、传感器模块、Α/D转换模块、CPU处理模块、存储器模块、显示模块、通信模块和控制输出模块；风カ发电机的电能经过所述AC/DC/AC能量转换模块、所述滤波模块转换为公用电网电源；所述传感器模块采集所述AC/DC/AC能量转换模块的电压和电流信号，所述Α/D转换模块将所述AC/DC/AC能量转换模块的电压和电流信号转换为数字信号，并输入所述CPU处理模块进行数字信号处理，分别通过所述控制输出模块和显示模块对所述AC/DC/AC能量转换模块进行控制和显示；所述风能发电控制器通过通信模块进行通信。6.根据权利要求3所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述储能电池控制器包括DC/AC能量转换模块、滤波模块、传感器模块、Α/D转换模块、CPU处理模块、存储器模块、显示模块、通信模块和控制输出模块；储能电池的电能经过所述DC/AC能量转换模块、所述滤波模块转换为公用电网电源；所述传感器模块采集所述DC/AC能量转换模块的电压和电流信号，所述Α/D转换模块将所述DC/AC能量转换模块的电压和电流信号转换为数字信号，并输入所述CPU处理模块进行数字信号处理，分别通过所述控制输出模块和显示模块对所述DC/AC能量转换模块进行控制和显示，所述储能电池控制器通过通信模块进行通信。7.根据权利要求3所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述负荷控制器包括传感器模块、Α/D转换模块、CPU处理模块、存储器模块、显示模块、通信模块和控制输出模块；所述传感器模块采集负荷的电压和电流信号，所述Α/D转换模块将所述负荷的电压和电流信号转换为数字信号，并输入所述CPU处理模块进行数字信号处理，分别通过所述控制输出模块和显示模块对开关进行分合控制和显示，所述负荷控制器通过通信模块进行通信。8.根据权利要求I所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述就地协调控制器包括CPU处理模块、存储器模块、显示模块、通信模块、对时模块和控制输出模块；所述对时模块进行对外统ー对时，外部信息依次通过所述CPU处理模块、存储模块和显示模块和通信模块，进行信息处理、存储、显示和通信，所述CPU处理模块对所述控制输出模块进行控制输出。9.根据权利要求I所述的微电网分布式电源分层协调控制系统，其特征在于所述远程管理层包括采集服务器和通过通信网络与其连接的工作站；所述采集服务器采集所述控制器信息，所述工作站对采集信息进行分析和处理，并下达计划运行和控制指令给所述就地控制器。10.ー种微电网分布式电源分层协调控制方法，其特征在于所述方法包括以下步骤步骤I:微电网离网运行；步骤2:微电网离网转并网；步骤3:微电网并网运行；步骤4:微电网并网转离网。11.根据权利要求10所述的微电网分布式电源分层协调控制方法，其特征在于所述步骤I中，微电网的离网运行方式包括远程管理层參与的离网运行和远程管理层不參与的离网运行。12.根据权利要求11所述的微电网分布式电源分层协调控制方法，其特征在于远程管理层參与的离网运行包括以下步骤步骤A...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫良，宋杰，杨永标，黄莉，黄堃，陈璐，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
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