CN105226659A - 一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统 - Google Patents

一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于新能源技术领域，尤其涉及一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，具体是一种永久脱离大电网独立运行依靠多区域互相支撑维持稳定的微电网系统。由负荷预测装置和天气预测装置通过光纤通信与微网间联络决策机构相连，微网间联络决策机构与A区域微电网、B区域微电网及C区域微电网分别相连接；A区域微电网与B区域微电网通过AB网间联络线相连，B区域微电网与C区域微电网通过BC网间联络线相连，A区域微电网与C区域微电网通过AC网间联络线相连。本发明使微电网具备长期脱离大电网独立运行的能力，与大电网彻底分离、独立性高，使微电网的应用范围和稳定性得到显著提升，避免在大电网故障时受到影响。

Description

一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统
技术领域
本发明属于新能源技术领域，尤其涉及一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，具体是一种永久脱离大电网独立运行依靠多区域互相支撑维持稳定的微电网系统。
背景技术
在环境严重污染和能源日益紧缺的双重压力下，传统大电网的发展遇到了瓶颈。在这种情况下，清洁、可再生的分布式发电便顺应趋势拥有了成为未来电力系统发展重要驱动力的机会。除了保护环境和可再生的优势之外，分布式能源还可以就地消耗电能、节省输变电费用。但分布式电源本身具有的一些缺点使它的发展也受到了限制，例如分布式电源的随机波动性大、可控性差，这使得分布式发电暂时还没有很大的应用空间。而微电网的提出可以使多种分布式电源互为补充，还加入储能设备在一定程度上提升了微电网的稳定性，给予了分布式发电更大的舞台。
目前，国内现有的微电网示范工程虽然有并网和孤岛两种运行模式，但正常情况下几乎都运行在并网模式下，作为大电网的一部分存在，只有做实验时才短暂地切换到孤岛模式。这是因为分布式电源的随机性大，孤岛运行模式的稳定性还不足以支撑长期孤岛运行，当外界条件恶劣时还要依靠大电网的支撑才能安全度过。而微电网的精髓就在于它可以脱离大电网独立运行，能够真正脱离大电网实现长期甚至永久独立运行才是微电网未来的发展方向。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种多区域互为支撑长期独立运行的微电网。目的是提供一种可以长期脱离大电网独立运行，并且不受大电网故障干扰，使微电网的应用范围和稳定性得到显著提升的一种微电网。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，由负荷预测装置和天气预测装置通过光纤通信与微网间联络决策机构相连，微网间联络决策机构与A区域微电网、B区域微电网及C区域微电网分别相连接；A区域微电网与B区域微电网通过AB网间联络线相连，B区域微电网与C区域微电网通过BC网间联络线相连，A区域微电网与C区域微电网通过AC网间联络线相连。
所述的A区域微电网与B区域微电网通过AB网间联络线相连，通过AB网间联络线在A区域微电网与B区域微电网之间进行能量的分配传输。
所述的B区域微电网与C区域微电网通过BC网间联络线相连，通过BC网间联络线在B区域微电网与C区域微电网之间进行能量的分配传输。
所述的A区域微电网与C区域微电网通过AC网间联络线相连，通过AC网间联络线在A区域微电网与C区域微电网之间进行能量的分配传输。
所述的微网间联络决策机构接收负荷预测装置和天气预测装置传来的数据并进行分析处理，以维持各区域微电网稳定为原则；微网间联络决策机构根据预测数据控制网间联络线：AB网间联络线、AC网间联络线及BC网间联络线的输送，发电多的区域补贴发电少的区域，长期脱离大电网多区域互为支撑使多个微电网保持动态的独立稳定运行。
所述的微网间联络决策机构以维持各区域微电网稳定为原则，根据各区域微电网：A区域微电网、B区域微电网及C区域微电网的预计发电量和用电量进行统一的调控，发电量多区域补贴发电量少区域，为各区域微电网：A区域微电网、B区域微电网及C区域微电网分别制定一个网间联络线计划方案，通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至各区域微电网。
所述的天气预测装置从气象局获取所属各区域当天的温度、光照、风速等预测数据，负荷预测装置根据往年同期数据及当前已知特殊情况预测出负荷数据，微网间联络决策机构根据从天气预测装置和负荷预测装置接收预测数据计算各区域发电量、用电量并通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至各区域微电网：A区域微电网、B区域微电网及C区域微电网；AB网间联络线、AC网间联络线及BC网间联络线根据网间联络线计划方案进行能量传输。
所述的天气预测装置将天气预测数据发送到微网间联络决策机构；负荷预测装置将负荷数据发送到微网间联络决策机构；然后由微网间联络决策机构计算出各区域的发电量、用电量预测，计算结果是A区域微电网多发1.2MW，B区域微电网少发0.8MW，C区域微电网少发0.2MW，根据以上计算结果给出各区域网间联络线：AB网间联络线、AC网间联络线及BC网间联络线的输送方案为A区域通过AB网间联络线向B区域输送0.8MW，A区域微电网通过AC网间联络线向C区域微电网输送0.2MW，BC网间联络线无能量流通，A区域微电网仍富余的0.2MW电能通过储能装置储存起来。
本发明的优点及有益效果是：
本发明提供了一种多区域互为支撑的微电网系统，使微电网具备了长期脱离大电网独立运行的能力，相比较目前依靠大电网作为支撑的微电网系统，本发明与大电网彻底分离、独立性高，可长期独立运行不受大电网故障干扰，使微电网的应用范围和稳定性和到显著的提升。
本发明还可以削弱微电网对于大电网的依赖性，使微电网系统更加地独立，在保持自身稳定性的同时也能够避免在大电网故障时受到影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明一个具体实施例示意图。
图中：A区域微电网1，AB网间联络线2，负荷预测装置3，B区域微电网4，AC网间联络线5，天气预测装置6，C区域微电网7，微网间联络决策机构8，BC网间联络线9。
具体实施方式
以下结合附图，将对本发明的较佳实施例加以详细说明。
本发明提供一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，如图1所示，该微电网系统包括各区域微电网：A区域微电网1、B区域微电网4及C区域微电网7；AB网间联络线2、AC网间联络线5及BC网间联络线9；负荷预测装置3、天气预测装置6、微网间联络决策机构8。
所述的负荷预测装置3和天气预测装置6通过光纤通信与微网间联络决策机构8相连，微网间联络决策机构8接收负荷预测装置3和天气预测装置6传来的数据并进行分析处理，以维持各区域微电网稳定为原则；微网间联络决策机构8根据预测数据控制网间联络线：AB网间联络线2、AC网间联络线5及BC网间联络线9的输送，发电多的区域补贴发电少的区域，长期脱离大电网多区域互为支撑使多个微电网保持动态的独立稳定运行。
微网间联络决策机构8以维持各区域微电网稳定为原则，根据各区域微电网：A区域微电网1、B区域微电网4及C区域微电网7的预计发电量和用电量进行统一的调控，发电量多区域补贴发电量少区域，为各区域微电网：A区域微电网1、B区域微电网4及C区域微电网7分别制定一个网间联络线计划方案，通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至各区域微电网。
微网间联络决策机构8与A区域微电网1、B区域微电网4及C区域微电网7分别相连接，通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至A区域微电网1、B区域微电网4及C区域微电网7。
A区域微电网1与B区域微电网4通过AB网间联络线2相连，按照微网间联络线计划方案，通过AB网间联络线2在A区域微电网1与B区域微电网4之间进行能量的分配传输。
B区域微电网4与C区域微电网7通过BC网间联络线9相连，按照微网间联络线计划方案，通过BC网间联络线9在B区域微电网4与C区域微电网7之间进行能量的分配传输。
A区域微电网1与C区域微电网7通过AC网间联络线5相连，按照微网间联络线计划方案，通过AC网间联络线9在A区域微电网1与C区域微电网7之间进行能量的分配传输。
如图2所示，图2为本发明一个具体实施例示意图。天气预测装置6从气象局获取所属各区域当天的温度、光照、风速等预测数据，负荷预测装置3根据往年同期数据及当前已知特殊情况预测出负荷数据，微网间联络决策机构8根据从天气预测装置6和负荷预测装置3接收预测数据计算各区域发电量、用电量并通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至各区域微电网：A区域微电网1、B区域微电网4及C区域微电网7；AB网间联络线2、AC网间联络线5及BC网间联络线9根据网间联络线计划方案进行能量传输。
本实施例的工作过程为：天气预测装置6将天气预测数据发送到微网间联络决策机构8；负荷预测装置3将负荷数据发送到微网间联络决策机构8；然后由微网间联络决策机构8计算出各区域的发电量、用电量预测，计算结果是A区域微电网1多发1.2MW，B区域微电网4少发0.8MW，C区域微电网7少发0.2MW，根据以上计算结果给出各区域网间联络线：AB网间联络线2、AC网间联络线5及BC网间联络线9的输送方案为A区域通过AB网间联络线2向B区域输送0.8MW，A区域微电网1通过AC网间联络线5向C区域微电网7输送0.2MW，BC网间联络线9无能量流通，A区域微电网1仍富余的0.2MW电能通过储能装置储存起来。
本发明提供了一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，可以削弱微电网对于大电网的依赖性，使微电网系统更加地独立，在保持自身稳定性的同时也能够避免在大电网故障时受到影响。

Claims (8)

1.一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征是：负荷预测装置（3）和天气预测装置(6）通过光纤通信与微网间联络决策机构（8）相连，微网间联络决策机构（8）与A区域微电网（1）、B区域微电网（4）及C区域微电网（7）分别相连接；A区域微电网(1）与B区域微电网(4）通过AB网间联络线（2）相连，B区域微电网（4）与C区域微电网（7）通过BC网间联络线（9）相连，A区域微电网（1）与C区域微电网（7）通过AC网间联络线（5）相连。
2.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的A区域微电网（1）与B区域微电网(4）通过AB网间联络线（2）相连，通过AB网间联络线（2）在A区域微电网（1）与B区域微电网（4）之间进行能量的分配传输。
3.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的B区域微电网（4）与C区域微电网（7）通过BC网间联络线（9）相连，通过BC网间联络线（9）在B区域微电网（4）与C区域微电网（7）之间进行能量的分配传输。
4.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的A区域微电网（1）与C区域微电网（7）通过AC网间联络线（5）相连，通过AC网间联络线（9）在A区域微电网（1）与C区域微电网（7）之间进行能量的分配传输。
5.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的微网间联络决策机构（8）接收负荷预测装置（3）和天气预测装置（6）传来的数据并进行分析处理，以维持各区域微电网稳定为原则；微网间联络决策机构（8）根据预测数据控制网间联络线：AB网间联络线（2）、AC网间联络线（5）及BC网间联络线（9）的输送，发电多的区域补贴发电少的区域，长期脱离大电网多区域互为支撑使多个微电网保持动态的独立稳定运行。
6.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的微网间联络决策机构（8）以维持各区域微电网稳定为原则，根据各区域微电网：A区域微电网（1）、B区域微电网（4）及C区域微电网（7）的预计发电量和用电量进行统一的调控，发电量多区域补贴发电量少区域，为各区域微电网：A区域微电网（1）、B区域微电网（4）及C区域微电网（7）分别制定一个网间联络线计划方案，通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至各区域微电网。
7.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的天气预测装置（6）从气象局获取所属各区域当天的温度、光照、风速等预测数据，负荷预测装置（3）根据往年同期数据及当前已知特殊情况预测出负荷数据，微网间联络决策机构（8）根据从天气预测装置（6）和负荷预测装置（3）接收预测数据计算各区域发电量、用电量并通过光纤通信将网间联络线计划方案发送至各区域微电网：A区域微电网（1）、B区域微电网（4）及C区域微电网（7）；AB网间联络线（2）、AC网间联络线（5）及BC网间联络线（9）根据网间联络线计划方案进行能量传输。
8.根据权利要求1所述的一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统，其特征在于：所述的天气预测装置（6）将天气预测数据发送到微网间联络决策机构（8）；负荷预测装置（3）将负荷数据发送到微网间联络决策机构（8）；然后由微网间联络决策机构（8）计算出各区域的发电量、用电量预测，计算结果是A区域微电网（1）多发1.2MW，B区域微电网（4）少发0.8MW，C区域微电网（7）少发0.2MW，根据以上计算结果给出各区域网间联络线：AB网间联络线（2）、AC网间联络线（5）及BC网间联络线（9）的输送方案为A区域通过AB网间联络线（2）向B区域输送0.8MW，A区域微电网（1）通过AC网间联络线（5）向C区域微电网（7）输送0.2MW，BC网间联络线（9）无能量流通，A区域微电网（1）仍富余的0.2MW电能通过储能装置储存起来。
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