一种分布式电源接入配电网的控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式电源接入配电网的控制系统及其方法，该系统包括就地控制层、协调控制层和调度管理层结构，就地控制层包括光伏逆变器、储能双向控制器及相关测控终端，协调控制层包括运行控制器，调度管理层包括分布式电源接入控制器；该方法以当前分布式发电、微电网及主网的工况为基础，根据分布式电源定功率、不限功率、考虑配网负荷削峰填谷，形成控制策略下发给协调控制层；协调控制层根据就地控制层上送的测量值和状态量将控制策略分解为对设备的控制信号，下发给就地控制层，就地控制层设备执行机构最终完成控制过程。本发明专利技术采用三层模式架构进行控制，其控制方式灵活，分布式电源和微网控制主要在就地完成，时效性可以得到有效保证。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，该系统包括就地控制层、协调控制层和调度管理层结构，就地控制层包括光伏逆变器、储能双向控制器及相关测控终端，协调控制层包括运行控制器，调度管理层包括分布式电源接入控制器；该方法以当前分布式发电、微电网及主网的工况为基础，根据分布式电源定功率、不限功率、考虑配网负荷削峰填谷，形成控制策略下发给协调控制层；协调控制层根据就地控制层上送的测量值和状态量将控制策略分解为对设备的控制信号，下发给就地控制层，就地控制层设备执行机构最终完成控制过程。本专利技术采用三层模式架构进行控制，其控制方式灵活，分布式电源和微网控制主要在就地完成，时效性可以得到有效保证。【专利说明】
本专利技术属于智能配电网
，尤其是。
技术介绍
高渗透率的分布式电源接入配电网，必然会给配电网的运行、调度和管理带来很多负面影响。为了使配电网能适应分布式电源的并网接入，迫切需要对分布式电源运行控制及接入控制关键技术进行深入研究，从而降低分布式电源并网接入带来的不利影响，同时发挥其积极的辅助作用，以适应分布式电源，尤其是分布式光伏发电产业大规模发展的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、降低分布式电源并网接入影响的分布式电源接入配电网的控制系统及其方法。 本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的: 一种分布式电源接入配电网的控制系统，包括就地控制层、协调控制层和调度管理层三层控制结构，所述就地控制层包括光伏逆变器、储能双向控制器及相关测控终端，所述协调控制层包括运行控制器，所述调度管理层包括分布式电源接入控制器；所述测控终端与运行控制器相连接，所述光伏逆变器、储能双向控制器通过通信子网与运行控制器相连接，所述协调控制层通过通信网与调度管理层相连接负责向调度管理层上送新能源信息，所述调度管理层接受协调控制层上送的新能源监控信息并负责运行监视与调度控制。 一种分布式电源接入配电网的控制方法，包括以下步骤: (I)在正常状态下，调度管理层以当前分布式发电、微电网及主网的工况为基础，根据分布式电源定功率、不限功率、考虑配网负荷削峰填谷，形成控制策略下发给协调控制层；协调控制层根据就地控制层上送的测量值和状态量将控制策略分解为对设备的控制信号，下发给就地控制层，就地控制层设备执行机构最终完成控制过程； (2)在紧急状态下，当就地控制层测量到故障如孤岛的动态后来不及采取全局控制行动，就地控制层设备根据控制保护逻辑立即行动，并将信息上送至协调控制层和协调控制层，再针对预想事故的适应性控制方案，执行紧急控制措施； (3)在通信故障情况下，采用自适应控制方式进行接入控制。 而且，所述自适应控制方式进行接入控制方法为:当调度管理层与协调控制层发生通信故障时，调度管理层将控制决策功能下放到协调控制层，形成两层控制模式；当协调控制层与部分就地控制层通讯故障时，就地控制层设备根据测量值和状态量执行设定的控制策略。 本专利技术的优点和积极效果是: 1、本专利技术采用三层模式架构进行控制，其控制方式灵活，分布式电源和微网控制主要在就地完成，时效性可以得到有效保证。 2、本专利技术采用统一平台以及开放性设计方法，平台与应用分开，因此可以方便使用第三方高级应用软件和二次开发，因此，易于实现与扩展。 3、本专利技术具有丰富标准接口并可以灵活配置，克服了目前分布式发电接口不统一、控制系统需支持多种协议的问题，适用于不同配电网的建设应用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的处理流程图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述: 一种分布式电源接入配电网的控制系统，如图1所示，包括就地控制层、协调控制层和调度管理层三层控制结构，其中，就地控制层包括光伏逆变器、储能双向控制器及相关测控终端，协调控制层包括运行控制器，调度管理层包括分布式电源接入控制器。就地控制层负责各个新能源单元和负荷电气设备的控制以及与协调控制层的接口，就地控制层的测控终端与协调控制层的运行控制器相连接，是控制策略(命令)的执行机构，就地控制层的光伏逆变器、储能双向控制器通过通信子网与协调控制层的运行控制器相连接，光伏逆变器、储能双向控制器等新能源之间的协调控制功能，比如调压、调频、运行模式切换策略由协调控制层控制层制定，并由运行控制器向光伏逆变器、储能双向控制器发送相应的控制命令实施控制。协调控制层通过通信网与调度管理层相连接，负责向调度管理层上送新能源信息；调度管理层主要接受协调控制层设备上送的新能源监控信息，负责各个新能源的总体运行监视与调度管理。 本系统是根据国内外分布式发电/储能的技术现状和发展过程，针对国内智能电网建设的实际需求进行设计。该系统设计控制模式比较灵活，既能适应分布式发电设备快速反应，又能保证配网调度慢速全局响应。整个系统对通信性能要求不高，当协调控制层与协调控制层之间通信出现故障，协调控制层能局部自治运行，而就地控制层控制一方面执行协调控制层控制信号，一方面是就地自适应完成紧急快速控制。 一种分布式电源接入配电网的控制方法，是针对电网动态过程快速性和全局控制方案慢速性的事实，一方面采用三层控制方法进行控制且各层控制相对独立，各层控制分别根据不同的响应要求采取不同的速度；另一方面采用面向对象的状态控制方法:为实现该种控制方法程序基于消息机制的设计方法，各控制层根据当前状态量以设定的状态控制算法执行状态控制，当上/下层有变化时采用消息机制送达，该控制层根据消息优先级分别处理，避免因等待造成任务处理延误。本控制方法的具体实现方法包括以下步骤: 步骤1:在正常状态下，调度管理层以当前分布式发电、微电网及主网的工况为基础，根据分布式电源定功率、不限功率、考虑配网负荷削峰填谷，形成控制策略下发给协调控制层；协调控制层根据就地控制层上送的测量值和状态量将控制策略分解为对设备的控制信号，下发给就地控制层，就地控制层设备执行机构最终完成控制过程。 步骤2:在紧急状态下，当就地控制层测量到故障如孤岛的动态后来不及采取全局控制行动，就地控制层设备根据控制保护逻辑立即行动，并将信息上送至协调控制层和协调控制层，再针对预想事故的适应性控制方案，执行紧急控制措施。 步骤3:在通信故障情况下采用自适应控制方式进行接入控制。 前面提到该控制系统设计不过分依靠通信系统，如调度管理层与协调控制层之间通讯故障，调度管理层将控制决策功能下放到协调控制层，形成两层控制模式；而当协调控制层与部分就地控制层DG通讯故障，就地控制层DG仍可以根据测量值和状态量执行设定控制策略。 通过以上控制方法即可实现分布式电源接入配电网的控制功能。 需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。【权利要求】1.一种分布式电源接入配电网的控制系统，其特征在于:包括就地控制层、协调控制层和调度管理层三层控制结构，所述就地控制层包括光伏逆变器、储能双向控制器及相关测控终端，所述协调控制层包括运行控制器，所述调度管理层包括分布式电源接入控制器；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源接入配电网的控制系统，其特征在于：包括就地控制层、协调控制层和调度管理层三层控制结构，所述就地控制层包括光伏逆变器、储能双向控制器及相关测控终端，所述协调控制层包括运行控制器，所述调度管理层包括分布式电源接入控制器；所述测控终端与运行控制器相连接，所述光伏逆变器、储能双向控制器通过通信子网与运行控制器相连接，所述协调控制层通过通信网与调度管理层相连接负责向调度管理层上送新能源信息，所述调度管理层接受协调控制层上送的新能源监控信息并负责运行监视与调度控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张磐，鲁文，于建成，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11