CN103296699A - 一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法 - Google Patents

一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103296699A
CN103296699A CN2013100868039A CN201310086803A CN103296699A CN 103296699 A CN103296699 A CN 103296699A CN 2013100868039 A CN2013100868039 A CN 2013100868039A CN 201310086803 A CN201310086803 A CN 201310086803A CN 103296699 A CN103296699 A CN 103296699A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
isolated island
load
plan
plan isolated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100868039A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103296699B (zh
Inventor
董俊
束洪春
徐丙垠
王敬华
朱梦梦
王洪林
王明锦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG KEHUI ELECTRIC CO Ltd
Shandong University of Technology
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
SHANDONG KEHUI ELECTRIC CO Ltd
Shandong University of Technology
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG KEHUI ELECTRIC CO Ltd, Shandong University of Technology, Kunming University of Science and Technology filed Critical SHANDONG KEHUI ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN201310086803.9A priority Critical patent/CN103296699B/zh
Publication of CN103296699A publication Critical patent/CN103296699A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103296699B publication Critical patent/CN103296699B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，属于电力系统继电保护技术领域。功率差额为计划孤岛内负荷总功率与分布式电源总功率之差，计划孤岛与主网之间在公共耦合点处的交换功率反映计划孤岛内的功率差额。在切换为孤岛运行之前，基于广域信息监测公共耦合点处的功率差额、各分布式电源的出力、各支路的负载以及对应的开关状态，并将监测到的信息传入计划孤岛的主控单元。通过对功率差额和所设阈值的比较，主控单元发出命令断开或合上相应的断路器，使计划孤岛内的分布式电源输出总功率和负载总功率达到最优匹配，满足计划孤岛运行与调节的要求，使得计划孤岛能可靠地转为孤岛运行。

Description

一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
计划孤岛（intentional islanding）运行是根据分布式电源（Distributed Generator，简称DG）的容量和本地负荷的大小，事先确定合理的孤岛区域，在与主网断开后，能够保证小系统的稳定运行。计划孤岛运行是分布式发电系统一种非常好的故障处理方式，它既充分利用分布式发电对提高供电可靠性的积极作用，又通过合理规划和有效控制，避免了分布式发电对电力系统安全稳定的不利影响，可以使电力系统更加高效、可靠地运行。计划孤岛运行作为一种提高供电可靠性的重要方式，得到了人们越来越多的关注。新编制的孤岛运行标准IEEE 1547-2003鼓励供电方和用户尽可能通过技术手段实现孤岛运行，并在经济方面达成共识。计划孤岛运行日渐成为满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种有效途径。
并网和孤岛双模式运行能力是计划孤岛实现其技术、经济性优势的关键。当计划孤岛根据情况需要独立运行或主网发生故障时，应迅速断开与主网的连接，转入孤岛运行模式；当主网供电恢复正常时，或根据情况需要计划孤岛并网运行时，将处于孤岛运行模式的计划孤岛重新联入公共电网。平滑投切是保证计划孤岛在两种运行模式间平稳过渡的关键技术。在供电转换过程中，需要采用相应的运行控制策略，以保证投切过程的平稳性。
现有的孤岛供电转换采用不同的控制策略，如并网运行采用PQ电流控制、独立运行采用V-f控制，符合计划孤岛运行的需要，但电压控制与电流控制之间切换难度大，有切换失败的风险，采用下垂控制，孤岛和并网两种模式下微电源控制策略不变，符合即插即用的特点，但没有考虑下垂控制对并网运行的适应性以及并网过程的冲击电流抑制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服分布式电源对电网的暂态稳定、电压稳定、频率控制等带来的影响，提出基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，使得计划孤岛内发电与本地负载间的功率平衡，使计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率达到最优匹配，满足计划孤岛运行与调节的要求，使得计划孤岛能可靠地转为孤岛运行。
本发明的技术方案是：一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，当计划孤岛时，如图1，基于广域信息监测PCC节点处的功率差额                                                
Figure 2013100868039100002DEST_PATH_IMAGE001
，综合利用功率差额
Figure 711074DEST_PATH_IMAGE001
、储能的大小、分布式电源的出力和本地负荷的重要等级和粒度以及对应的开关状态，并将监测到的信息传入主控单元存储起来。计划孤岛功率缺额时，即，根据负荷的重要级别和粒度逐级快速切除可切负荷；为了使最终孤岛运行功率差额更小，可以配合切机，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整。功率过剩时，即
Figure 770351DEST_PATH_IMAGE001
<0，且，根据功率差额
Figure 648309DEST_PATH_IMAGE001
快速调节分布式电源的出力，为了使最终孤岛运行功率平衡最优，可以配合切负荷，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整。通过以上策略，主控单元先命令断开PCC节点开关，然后快速控制计划孤岛内DG出口处的开关和负荷开关动作，使计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率达到最优匹配，满足计划孤岛运行与调节的要求，使得计划孤岛能可靠地转为孤岛运行。
该基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法的具体步骤是：
（1）判别阈值
Figure 171694DEST_PATH_IMAGE004
的设定
DG总额定有功功率为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
上式中
Figure 398276DEST_PATH_IMAGE006
为第i个DG的额定有功功率，
Figure 974923DEST_PATH_IMAGE005
不包含储能；
设定判别阈值：
Figure 515626DEST_PATH_IMAGE004
=
Figure DEST_PATH_IMAGE007
           
其中c%为可靠系数，其设定应满足计划孤岛孤岛运行时电网对电压和频率的要求。
（2）正常并网运行时，主控单元——PCC节点处的FTU1（馈线自动化终端，Feeder Terminal Unit简称FTU）在监测功率缺额
Figure 955835DEST_PATH_IMAGE008
的同时，并与其直接相连的FTU通信，获取各DG的出力和各支线负载以及对应的开关状态，并将其信息存储起来。当检测到计划孤岛内某个开关动作时，或监测到
Figure 369630DEST_PATH_IMAGE008
的值与上次存储值相比变化达到5%时，主控单元FTU1重新扫描一次，并把扫描到的信息存储起来，以替换上次存储的信息。
（3）根据步骤（2）中所监测到的
Figure 832972DEST_PATH_IMAGE008
的值和设定好的阈值进行比较，判断计划孤岛内的功率差额情况：
若
Figure DEST_PATH_IMAGE009
时，功率差额
Figure 49244DEST_PATH_IMAGE008
在设定的判别阈值内，计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率已达到切换为孤岛运行条件，不需要调整；
若
Figure 555312DEST_PATH_IMAGE008
>0，且
Figure 833847DEST_PATH_IMAGE002
时，计划孤岛有功缺额，所需切负荷的范围为   。根据本地负荷的重要性对本地负荷进行分级，本发明将其分为3个等级，编号为Load 1、Load 2 、Load 3，第一级负荷Load 1为不能间断供电负荷，第二级Load 2为部分可切负荷，Load 3为完全可切负荷。以PCC节点
Figure 881885DEST_PATH_IMAGE004
定值为优化目标，根据负荷的重要级别和可切负荷分支的负荷粒度，形成切负荷的优化整定方案。有功缺额时，依照预定的优化整定方案，切除相应的负荷；为了使最终孤岛运行功率差额更小，可配合切除部分DG，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整。
若
Figure 558854DEST_PATH_IMAGE001
<0，且
Figure 59106DEST_PATH_IMAGE003
时，计划孤岛有功过剩，所需切机的功率范围为
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。根据DG出力稳定性，对本地DG进行分级。本发明将其分为4个等级，编号为DG 1、DG 2、DG 3、DG 4，其中DG 1为出力最稳定分布式电源，DG 2为出力较稳定分布式电源，DG 3为出力不稳定分布式电源， DG 4为储能电源。以PCC节点
Figure 56886DEST_PATH_IMAGE004
定值为优化目标，根据DG出力的稳定性，形成切机的优化整定方案。有功过剩时，依照预定的切机优化整定方案，切除相应的分布式电源；为了使最终孤岛运行功率平衡最优，可配合切除部分负荷，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整。
本发明的原理是：计划孤岛运行是根据分布式电源的容量和本地负荷的大小，事先确定合理的孤岛区域和孤岛运行控制方法。计划孤岛能运行，首先必须保证计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率达到平衡。在切换为孤岛运行之前，基于广域信息监测PCC节点处的功率差额
Figure 263877DEST_PATH_IMAGE008
、各DG的出力和各支线负载以及相应的开关状态，并将监测到的信息传入主控单元存储起来。计划孤岛功率缺额时，即
Figure 439643DEST_PATH_IMAGE002
，根据负荷的重要级别和粒度逐级快速切除可切负荷；为了使最终孤岛运行功率差额更小，可以配合切机，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行微调。功率过剩时，即
Figure 364874DEST_PATH_IMAGE001
<0，且
Figure 402231DEST_PATH_IMAGE003
，根据功率差额
Figure 729307DEST_PATH_IMAGE001
快速调节分布式电源的出力，为了使最终孤岛运行功率平衡最优，可以配合切负荷，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行微调。通过以上策略，主控单元先命令断开PCC节点开关，然后快速控制计划孤岛内DG出口处的开关和负荷开关动作，使计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率达到最优匹配，满足计划孤岛运行与调节的要求，使得计划孤岛能可靠地转为孤岛运行。
本发明的有益效果是：
（1）本方法基于广域信息测量PCC节点处的功率差额
Figure 75975DEST_PATH_IMAGE001
，只需统计分布式电源，本地负荷和储能以及对应的开关编号和开关状态等信息，再根据策略控制投切，而不需要改变并网和孤岛控制方式。
（2）本方法充分利用广域信息，能获取计划孤岛内的运行情况，可以快速根据预定策略控制DG和负荷的投切，使得计划孤岛能平稳过渡到计划孤岛运行。
附图说明
图1是本发明实施例1和实施例2的结构示意图；
图2是本发明实施例3的结构示意图。
图1中，
Figure 222923DEST_PATH_IMAGE008
为功率差额，DG1、DG2、DG3、DG4为分布式电源，其中
Figure 562506DEST_PATH_IMAGE012
为储能装置；A、B、C、D、E分别为PCC、DG1、DG2、DG3、DG4出口处的断路器；FTU1、FTU2、FTU3、FTU4、FTU5、FTU6、FTU7、FTU8、FTU9、FTU10为智能控制终端；Load 1、Load 2、Load 3，分别为本地的不能间断供电的负荷，部分可切负荷，完全可切负荷；
图2中，
Figure 744089DEST_PATH_IMAGE008
为功率差额，DG11、DG12、DG13、DG14、DG21、DG22、DG31、DG32、DG4为分布式电源，其中
Figure 261658DEST_PATH_IMAGE012
为储能装置；A、B1、B2、B3、B4、C1、C2、D1、D2、E分别为PCC、DG11、DG12、DG13、DG14、DG21、DG22、DG31、DG32、DG4出口处的断路器；FTU1、FTU2、FTU3、FTU4、FTU5、FTU6、FTU7、FTU8、FTU9、FTU10、FTU11、FTU12、FTU13、FTU14、FTU15为智能控制终端；、
Figure 974530DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，分别为本地的不能间断供电的负荷，部分可切负荷，完全可切负荷。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施方式一：系统图如图1所示，各分布式电源及负荷的大小如下表所示。
表格1   分布式电源设计容量   单位：kW
燃气轮机
Figure 914542DEST_PATH_IMAGE016
 20
风机
Figure DEST_PATH_IMAGE017
 12
太阳能
Figure 825997DEST_PATH_IMAGE018
 10
储能
Figure DEST_PATH_IMAGE019
 12
表格2   分布式电源实时监测容量   单位：kW
燃气轮机
Figure 826052DEST_PATH_IMAGE016
 20
风机 8.1
太阳能
Figure 379710DEST_PATH_IMAGE018
 6.5
储能
Figure 348934DEST_PATH_IMAGE019
 12
表格3   本地负荷最大容量   单位：kW
Figure 145989DEST_PATH_IMAGE020
 10
Figure DEST_PATH_IMAGE021
 3+2+4+2.6=11.6
Figure 817142DEST_PATH_IMAGE022
 1+1+1+2+2+2+5+6+12=32
表格4  本地负荷实时监测容量   单位：kW
Figure 36639DEST_PATH_IMAGE020
 10
Figure 47321DEST_PATH_IMAGE021
 10
1+1+1+2+2+2+5=14
Figure DEST_PATH_IMAGE023
=42kW
Figure 986775DEST_PATH_IMAGE024
=34.6kW（先不含储能)
Figure DEST_PATH_IMAGE025
=34kW
功率差额
Figure 760696DEST_PATH_IMAGE026
=34-34.6=-0.6 kW
阈值
Figure DEST_PATH_IMAGE027
=3.46 kW（此处c%=10%）
由上面的计算可知，功率差额
Figure 341905DEST_PATH_IMAGE008
在设定的判别阈值内，计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率已达到切换为孤岛运行条件，不需要调整。
实施方式二：系统图如图1所示，各分布式电源及负荷的大小如下表所示。
表格5  分布式电源设计容量   单位：kW
燃气轮机
Figure 722070DEST_PATH_IMAGE016
 20
风机
Figure 237365DEST_PATH_IMAGE017
 12
太阳能
Figure 35688DEST_PATH_IMAGE018
 10
储能
Figure 345447DEST_PATH_IMAGE019
 12
表格6  分布式电源实时监测容量   单位：kW
燃气轮机
Figure 212909DEST_PATH_IMAGE016
 20
风机
Figure 577900DEST_PATH_IMAGE017
 8.1
太阳能
Figure 417680DEST_PATH_IMAGE018
 6.5
储能
Figure 960657DEST_PATH_IMAGE019
 12
表格7   本地负荷最大容量   单位：kW
Figure 518677DEST_PATH_IMAGE020
 10
Figure 923244DEST_PATH_IMAGE021
 3+2+4+2.6=11.6
Figure 883110DEST_PATH_IMAGE022
 1+1+1+2+2+2+5+6+12=32
表格8  本地负荷实时监测容量   单位：kW
Figure 596988DEST_PATH_IMAGE020
 10
Figure 376725DEST_PATH_IMAGE021
 10
Figure 83519DEST_PATH_IMAGE022
 1+1+1+2+2+2+5+12=26
=42kW
Figure 782671DEST_PATH_IMAGE024
=34.6kW（先不含储能)
Figure 49704DEST_PATH_IMAGE025
=46kW
功率差额
Figure 61654DEST_PATH_IMAGE026
=11.4kW
阈值
Figure 730532DEST_PATH_IMAGE027
=3.46 kW（此处c%=10%）
Figure 786213DEST_PATH_IMAGE008
>0，且，计划孤岛有功缺额，所需切负荷的范围为：
Figure 854718DEST_PATH_IMAGE010
，即为
Figure DEST_PATH_IMAGE029
，可优先切除第三级负荷中的分支，按照最优组合使得计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率最优匹配，完成切负荷，使得切除负荷后，功率差额值的范围为
Figure 440420DEST_PATH_IMAGE030
。
算法：
1、判别
Figure DEST_PATH_IMAGE031
>
Figure 417735DEST_PATH_IMAGE004
，只需切除第三级负荷里的分支即可把第三级负荷按从小到大排列。
2、找出第三级负荷中最接近于
Figure 659360DEST_PATH_IMAGE008
的负荷分支或分支组合
Figure 262380DEST_PATH_IMAGE032
（其中n=1，2，3，4，5，6，7，8，9），使
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，并将其切除。
本实例中切除12kW负荷分支组合，切负荷之后，功率差额
Figure 951856DEST_PATH_IMAGE034
=0.6kW<
Figure 552601DEST_PATH_IMAGE004
，满足计划孤岛运行的要求。
 
实施方式三：系统图如图2所示，各分布式电源及负荷的大小如下表所示。
表格9  分布式电源设计容量   单位：kW
Figure 78261DEST_PATH_IMAGE036
表格10  分布式电源实时监测容量   单位：kW
表格11 本地负荷最大容量   单位：kW
8
Figure 468102DEST_PATH_IMAGE040
 2+2+2+4=10
Figure DEST_PATH_IMAGE041
 1+1+1+2+2+2+5=14
表格12 本地负荷实时监测容量   单位：kW
8
Figure 564289DEST_PATH_IMAGE040
 2+2+4=8
Figure 509111DEST_PATH_IMAGE042
 1+1+1+2+2+5=12
Figure DEST_PATH_IMAGE043
=58kW
Figure 674644DEST_PATH_IMAGE044
=46kW
Figure DEST_PATH_IMAGE045
=28kW
功率差额
Figure 679509DEST_PATH_IMAGE046
=-18kW
阈值=4.6kW
Figure 491345DEST_PATH_IMAGE008
<0，且
Figure 990591DEST_PATH_IMAGE048
，计划孤岛有功过剩，需要进行切机，根据分布式电源的出力情况，进行优化调节和形成切机方案，使得功率快速最优匹配。优先切风机和太阳能，
所需切机的功率范围为：
Figure DEST_PATH_IMAGE049
，使得切机后，功率差额在范围之内。
本例，切除全部风机和光伏
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 747249DEST_PATH_IMAGE052
=1.5kW<
Figure DEST_PATH_IMAGE053
，满足计划孤岛运行的要求。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，其特征在于：功率差额为计划孤岛内负荷总功率与分布式电源总功率之差，计划孤岛与主网之间在公共耦合点处的交换功率                                                
Figure 790366DEST_PATH_IMAGE001
反映计划孤岛内的功率差额；在切换为孤岛运行之前，基于广域信息监测PCC节点处的功率差额、各DG的出力和各支路负载以及相应的开关状态；主控单元根据监测到的信息使计划孤岛内的分布式电源输出总功率和负载总功率达到最优匹配，满足计划孤岛运行与调节的要求，使得计划孤岛能可靠地转为孤岛运行。
2.根据权利要求1所述的基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
 （1）设定能可靠转为孤岛运行的功率差额判别阈值
Figure 556645DEST_PATH_IMAGE002
： 
Figure 165481DEST_PATH_IMAGE002
=                            （1）
Figure 746993DEST_PATH_IMAGE004
为DG总额定有功功率，上式中
Figure 714949DEST_PATH_IMAGE005
为第i个DG的额定有功功率，
Figure 873398DEST_PATH_IMAGE004
不包含储能；c%为可靠系数，其设定应满足计划孤岛运行时电网对电压和频率的要求，取c%为10%；
（2）正常并网运行时，主控单元—PCC节点处的FTU1在监测功率缺额
Figure 319423DEST_PATH_IMAGE001
的同时，并与其直接相连的FTU通信，获取各DG的出力和各支线负载以及对应的开关状态，并将其信息存储起来；当检测到计划孤岛内某个开关动作时，或监测到
Figure 263239DEST_PATH_IMAGE001
的值与上次存储值相比变化达到5%时，主控单元FTU1重新扫描一次，并把扫描到的信息存储起来，以替换上次存储的信息；
（3）根据步骤（2）中所监测到的
Figure 464414DEST_PATH_IMAGE001
的值和设定好的阈值
Figure 47842DEST_PATH_IMAGE002
进行比较，判断计划孤岛内的功率差额情况：
若
Figure 609142DEST_PATH_IMAGE006
，功率差额
Figure 656732DEST_PATH_IMAGE001
在设定的判别阈值内，计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率已达到切换为孤岛运行条件，不需要调整；
若>0，且，计划孤岛有功缺额，所需切负荷的范围为
Figure 903671DEST_PATH_IMAGE009
 ，根据本地负荷的重要性对本地负荷进行分级，本发明将其分为3个等级，编号为Load 1、Load 2 、Load 3，第一级负荷Load 1为不能间断供电负荷，第二级Load 2为部分可切负荷，Load 3为完全可切负荷；以PCC节点
Figure 805768DEST_PATH_IMAGE002
定值为优化目标，根据负荷的重要级别和可切负荷分支的负荷粒度，形成切负荷的优化整定方案；有功缺额时，依照预定的优化整定方案，切除相应的负荷；为了使最终孤岛运行功率差额更小，可配合切除部分DG，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整；
若
Figure 286428DEST_PATH_IMAGE001
<0，且
Figure 890453DEST_PATH_IMAGE010
时，计划孤岛有功过剩，所需切机的功率范围为
Figure 747551DEST_PATH_IMAGE011
；根据DG出力稳定性，对本地DG进行分级，本发明将其分为4个等级，编号为DG 1、DG 2、DG 3、DG 4，其中DG 1为出力最稳定分布式电源，DG 2为出力较稳定分布式电源，DG 3为出力不稳定分布式电源，DG 4为储能电源；以PCC节点
Figure 504154DEST_PATH_IMAGE002
定值为优化目标，根据DG出力的稳定性，形成切机的优化整定方案；有功过剩时，依照预定的切机优化整定方案，切除相应的分布式电源；为了使最终孤岛运行功率平衡最优，可配合切除部分负荷，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整。
3.根据权利要求1或2所述的基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法，其特征在于：计划孤岛与主网之间的交换功率
Figure 155716DEST_PATH_IMAGE001
反映计划孤岛的功率差额，根据
Figure 14081DEST_PATH_IMAGE001
与
Figure 409291DEST_PATH_IMAGE002
的关系，可以预先判断计划孤岛在并网时功率的平衡情况：计划孤岛功率缺额时，即，根据负荷的重要级别和粒度逐级快速切除可切负荷；为了使最终孤岛运行功率差额更小，可以配合切机，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整；功率过剩时，即
Figure 108442DEST_PATH_IMAGE001
<0，且
Figure 687060DEST_PATH_IMAGE010
，根据功率差额
Figure 620381DEST_PATH_IMAGE001
快速调节分布式电源的出力，为了使最终孤岛运行功率平衡最优，可以配合切负荷，然后再根据切机切负荷的情况投入相应储能进行调整；通过以上策略，主控单元先命令断开PCC节点开关，然后快速控制计划孤岛内DG出口处的开关和负荷开关动作，使计划孤岛内的DG输出总功率和负载总功率达到最优匹配，满足计划孤岛运行与调节的要求，使得计划孤岛能可靠地转为孤岛运行。
CN201310086803.9A 2013-03-19 2013-03-19 一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法 Active CN103296699B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310086803.9A CN103296699B (zh) 2013-03-19 2013-03-19 一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310086803.9A CN103296699B (zh) 2013-03-19 2013-03-19 一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103296699A true CN103296699A (zh) 2013-09-11
CN103296699B CN103296699B (zh) 2017-11-10

Family

ID=49097189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310086803.9A Active CN103296699B (zh) 2013-03-19 2013-03-19 一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103296699B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106208341A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 云南电网有限责任公司曲靖供电局 一种终端变电站主电源或主变压器故障导致全站失压的母线快速自愈方法
CN109494800A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 上海电气分布式能源科技有限公司 用于微电网的并网与离网相互切换的控制方法及系统
WO2019148688A1 (zh) * 2018-02-01 2019-08-08 大全集团有限公司 一种微电网并网转孤岛运行模式的稳定控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856924A (zh) * 2012-08-29 2013-01-02 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 一种基于复合储能的微电网平滑切换控制方法与策略
CN102882197A (zh) * 2012-10-30 2013-01-16 山东电力集团公司烟台供电公司 一种含dg的配电网分布式保护与控制方法
CN102916481A (zh) * 2012-08-16 2013-02-06 深圳微网能源管理系统实验室有限公司 一种直流微网系统及其能量管理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916481A (zh) * 2012-08-16 2013-02-06 深圳微网能源管理系统实验室有限公司 一种直流微网系统及其能量管理方法
CN102856924A (zh) * 2012-08-29 2013-01-02 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 一种基于复合储能的微电网平滑切换控制方法与策略
CN102882197A (zh) * 2012-10-30 2013-01-16 山东电力集团公司烟台供电公司 一种含dg的配电网分布式保护与控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YU CHEN: ""Control Mechanism and Security Region for Intentional Islanding Transition"", 《POWER AND ENERGY SOCIETY GENERAL MEETING, IEEE 》 *
徐丙垠等: ""智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术"", 《电力系统自动化》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106208341A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 云南电网有限责任公司曲靖供电局 一种终端变电站主电源或主变压器故障导致全站失压的母线快速自愈方法
WO2019148688A1 (zh) * 2018-02-01 2019-08-08 大全集团有限公司 一种微电网并网转孤岛运行模式的稳定控制方法
CN109494800A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 上海电气分布式能源科技有限公司 用于微电网的并网与离网相互切换的控制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103296699B (zh) 2017-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Coordinated control of distributed energy-storage systems for voltage regulation in distribution networks
US8779627B2 (en) Grid tie solar system and a method
WO2018103232A1 (zh) 一种新能源微电网电动汽车充电站的控制方法
Lee et al. Power management and control for grid-connected DGs with intentional islanding operation of inverter
Zhao et al. Three representative island microgrids in the East China Sea: Key technologies and experiences
Katiraei et al. Planned islanding on rural feeders—utility perspective
TW200903945A (en) Alternative-source energy management
CN214204284U (zh) 适应多应用场景的多能源混合电站系统
Wang et al. Quantitative evaluation of DER smart inverters for the mitigation of FIDVR in distribution systems
CN108347067B (zh) 一种含有电池储能和发电机的微网架构和控制方法
Martirano et al. Implementation of SCADA systems for a real microgrid lab testbed
CN103296699A (zh) 一种基于广域信息的计划孤岛供电转换功率平衡的快速控制方法
Xiaoyu et al. A service restoration method for active distribution network
Naveen et al. A review on issues and coordination strategies for over current protection in microgrid
Mahdavi et al. Reconfiguration of radial distribution systems: Test System
CN216530578U (zh) 一种微网控制系统
dos Santos Veras et al. Analysis of performance and opportunity for improvements in the microgrid of Ilha Grande
Wang et al. The existed problems and possible solutions of distributed generation microgrid operation
Yang et al. Control scheme for energy storage in domestic households
CN110768304B (zh) 燃气场站多电能耦合调度系统和方法
Long et al. The evaluation of electric heating load construction based on renewable energy generation for coal-to-electricity project
Yang et al. Power coordinated control of the islanded multi-layer microgrids
CN219627370U (zh) 一种多段母线的变电站站用电系统
Ding et al. Study on the absorption technology of distribution network with high-proportion distributed power supply
Vallejos et al. Enhancing Power Balancing and Fault Interruption in an Autonomous Smart Microgrid Design

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant