CN105720606B - 一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法 - Google Patents
一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105720606B CN105720606B CN201610223014.9A CN201610223014A CN105720606B CN 105720606 B CN105720606 B CN 105720606B CN 201610223014 A CN201610223014 A CN 201610223014A CN 105720606 B CN105720606 B CN 105720606B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cyclization
- distribution network
- sides
- power distribution
- active power
- 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.)
- Active
Links
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H02J3/382—
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了在有源配电网架构下一种自动检测并通过分布式电源自动创造合环条件的控制策略，将其在智能环网柜中实施，实现自动无扰、安全合环转供电的目的，以解决无法合环和人工合环风险大的问题。测量合环开关两侧的相位差，由相位差决定分布式电源增发或减发有功功率；测量合环开关两侧的电压差，由电压差决定分布式电源增发或减发无功功率。通过以上反馈控制器调节合环开关两侧的电压幅值差和相位差，使之达到最小。在两侧电压幅值差和相位差达到最小的时刻，由合环控制器发出合闸命令，将合环开关闭合。在合环开关闭合后，无延时地开断计划开关，重新达到开环运行状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，属于智能配电网及其装备技术领域。
背景技术
随着配电网的快速发展，配网网架日益趋于成熟，各种环网方式在配网中普遍使用；同时，能源转型和绿色发展的时代背景下，光伏、风机等分布式电源大量接入使传统配电网，使传统配电网演变为有源配电网。
在发达社会中，无论工业用户还是居民用户都对供电可靠性的要求越来越高，对于闭环接线开环运行的配电网，现有“先停电再合环”的转电操作模式会造成短时停电，不能适应高可靠或不间断供电的需求，采用先进技术尝试合环转供电势在必行。因合环开关两侧电压差、相角差、配电线路复杂的运行参数、主网运行方式调整不可预知性等原因，可能使不停电转电操作中环路中产生过大环流，引起配电线路过流保护误动，造成停电范围扩大，甚至危及到上级电网的安全运行。目前，配网调度人员掌握的技术分析手段十分有限，进行不停转电操作时，只能依靠以往经验，没有系统的理论计算和评估标准，也没有合环转供的技术装备，合环操作存在较大风险。
配电网中的分布式电源都具有高度可控的特点，如果能利用可控电源有功和无功高度可控的技术特点，研发主动创造合环条件的技术和装备，就可能使合环转供变得智能和安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，以实现自动无扰、安全合环转供电的目的，以解决无法合环和人工合环风险大的问题，可以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，是利用配电网中的分布式电源自身有功功率和无功功率的短时大范围调节能力和相应控制算法，将合环断路器两侧相位差调整至最小或将合环断路器两侧电压幅值差调整至最小；在两侧电压幅值差和相位差达到最小的时刻，由合环控制器发出合闸命令，将合环开关闭合，在合环开关闭合后，无延时地开断计划开关，重新达到开环运行状态。
上述的针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法的具体步骤如下：
1）在分布式电源与配电网的规划阶段，将分布式电源的接入点设计在智能环网柜内；或者在分布式电源处安装智能环网柜，智能环网柜内预留分布式电源接入装置。
2）智能环网柜装设两组三相电压互感器，分别测量联络开关两侧的三相电压；
3）在智能环网柜中装设合环控制器，合环控制器按智能控制策略执行合环操作；各合环控制器和相邻环网柜的合环控制器以及配调中心通过光纤通信。
上述的针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，其特征在于：所述的利用分布式电源短时有功快速调节能力和相应控制算法，将合环断路器两侧相位差调整至最小或将合环断路器两侧电压幅值差调整至最小是指：通过测量合环开关两侧的相位差，由相位差决定分布式电源增发或减发有功功率；测量合环开关两侧的电压差，由电压差决定分布式电源增发或减发无功功率，通过以上反馈，控制器调节合环开关两侧的电压幅值差和相位差，使之达到最小。
与现有技术比较，本发明针对有源配电网提供一种自动检测并自动创造合环条件的控制策略，将其在智能环网柜中实施（图2所示），达到自动无扰、安全合环转供电的目的，以解决无法合环和人工合环风险大的问题。
附图说明
图1为本发明的实施例采用的有源配电网拓扑；
图2为本发明的实施例的合环装备结构图；
图3为本发明的控制策略框图；
图4为本发明的实施例的实施效果。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。
针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，是利用配电网中的分布式电源自身有功功率和无功功率的短时大范围调节能力和相应控制算法，将合环断路器两侧相位差调整至最小或将合环断路器两侧电压幅值差调整至最小；在两侧电压幅值差和相位差达到最小的时刻，由合环控制器发出合闸命令，将合环开关闭合，在合环开关闭合后，无延时地开断计划开关，重新达到开环运行状态。
上述的针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法的具体步骤如下：
1）在分布式电源与配电网的规划阶段，将分布式电源的接入点设计在智能环网柜内；或者在分布式电源处安装智能环网柜，智能环网柜内预留分布式电源接入装置。
2）智能环网柜装设两组三相电压互感器，分别测量联络开关两侧的三相电压；
3）在智能环网柜中装设合环控制器，合环控制器按智能控制策略执行合环操作；各合环控制器和相邻环网柜的合环控制器以及配调中心通过光纤通信。
上述的针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，其特征在于：所述的利用分布式电源短时有功快速调节能力和相应控制算法，将合环断路器两侧相位差调整至最小或将合环断路器两侧电压幅值差调整至最小是指：通过测量合环开关两侧的相位差，由相位差决定分布式电源增发或减发有功功率；测量合环开关两侧的电压差，由电压差决定分布式电源增发或减发无功功率，通过以上反馈，控制器调节合环开关两侧的电压幅值差和相位差，使之达到最小。
本发明的实施例：图1是接有风电机组和光伏电站的典型有源配电网，配电网的结构也是典型“手拉手”环网结构，所有的风电机组和光伏电站都通过环网柜接入中压配电网，环网柜内装设联络开关和电压、电流互感器。合环控制策略如下：有源配电网合环操作由配调中心协同完成。首先，配调中心根据配电管理的高级应用进行决策是否需要合环操作。在发出合环指令后，各环网柜都得到合环指令，分别启动风险评估程序，各自判断本地合环风险，当风险大于阈值时，该环网柜将合环位置推荐到上游或下游环网柜，经过若干次的位置选择达到优化目的。若经过位置优化后，风险仍然大于阈值则放弃合环操作，并将结果发送至配调中心；若经过位置优化后，风险小于阈值则启动合环操作。启动合作操作就是使风光电站“附加”的暂态有功和暂态无功调节回路生效。
暂态无功调节过程如下：测量合环断路器两侧电压并相减得到幅值差Δu，经过滤波放大得到无功增量，无功增量加上无功初值得到无功参考值，调节风光电站的无功输出使之达到参考值。当暂态无功调节达到稳态时可使合环断路器两侧电压基本相等。
暂态有功调节过程如下：测量合环断路器两侧相位差Δθ，经过滤波后再经过PI调节器，得到有功增量ΔPDC，有功增量加上有功初值得到有功参考值，调节风光电站的有功输出使之达到参考值。当暂态有功调节达到稳态后，合环断路器两侧相位差基本为零。
当暂态有功和暂态无功调节均达到稳态后，检查两侧相位差和幅值差，当二者均满足小于设定值时执行合环操作，不满足该条件时放弃合环。
实施效果：在图1所示的实施例中验证了该技术的实施效果。设环网柜2的联络断路器处于开断状态。风光站1有功出力为100kW，无功出力为10kvar；风光站2有功出力为160kW，无功出力为20kvar；风光站3有功出力为80kW，无功出力为0kvar；风光站4有功出力为180kW，无功出力为30kvar。在当前的运行状态下，经风险评估在环网柜2实施合环风险小于阈值，配调中心发送合环准备命令。在t=10s时合环断路器合闸。图4是合环断路器的电压和流过的电流，可以看出，没有出现过电压现象和过电流现象。虽然出现了半个周波的较大暂态电流，但由于时间太短，不足以构成保护动作条件。因此，完全可以保证合环成功。
Claims (2)
1.一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，其特征在于：该方法是利用配电网中的分布式电源自身有功功率和无功功率的短时大范围调节能力和相应控制算法，将合环断路器两侧相位差调整至最小或将合环断路器两侧电压幅值差调整至最小；在两侧电压幅值差和相位差达到最小的时刻，由合环控制器发出合闸命令，将合环开关闭合，在合环开关闭合后，无延时地开断计划开关，重新达到开环运行状态；
所述的针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，具体步骤如下：
1）在分布式电源与配电网的规划阶段，将分布式电源的接入点设计在智能环网柜内；或者在分布式电源处安装智能环网柜，智能环网柜内预留分布式电源接入装置；
2）智能环网柜装设两组三相电压互感器，分别测量联络开关两侧的三相电压；
3）在智能环网柜中装设合环控制器，合环控制器按智能控制策略执行合环操作；各合环控制器和相邻环网柜的合环控制器以及配调中心通过光纤通信。
2.根据权利要求1所述的针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法，其特征在于：所述的利用配电网中的分布式电源自身有功功率和无功功率的短时大范围调节能力和相应控制算法，将合环断路器两侧相位差调整至最小或将合环断路器两侧电压幅值差调整至最小是指：通过测量合环开关两侧的相位差，由相位差决定分布式电源增发或减发有功功率；测量合环开关两侧的电压差，由电压差决定分布式电源增发或减发无功功率，通过以上反馈，控制器调节合环开关两侧的电压幅值差和相位差，使之达到最小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610223014.9A CN105720606B (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | 一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610223014.9A CN105720606B (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | 一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105720606A CN105720606A (zh) | 2016-06-29 |
| CN105720606B true CN105720606B (zh) | 2018-02-16 |
Family
ID=56160895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610223014.9A Active CN105720606B (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | 一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105720606B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107069715B (zh) * | 2017-05-03 | 2020-04-28 | 许继集团有限公司 | 一种配电网合环开关合环控制方法 |
| CN109217467A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-15 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种快速解合环方法和装置 |
| CN109193920A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-11 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于可控电感器的合环调电控制系统及方法 |
| CN109494710A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-03-19 | 广东安朴电力技术有限公司 | 一种合环转供电的调相调压装置、系统及方法 |
| CN110086262A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-02 | 云南涞浦电气科技有限公司 | 一种配电网智能合环及线路故障识别系统 |
| CN110445108B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-10-08 | 云南电网有限责任公司瑞丽供电局 | 一种提高供电可靠性的合环调电保护控制方法 |
| CN110768290B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-01-08 | 湖北师范大学 | 一种面向能源互联网的交直流混联配电网 |
| CN111725835A (zh) * | 2020-05-01 | 2020-09-29 | 上海交通大学 | 含分布式电源配电网合环操作冲击电流抑制方法 |
| CN111952970B (zh) * | 2020-08-17 | 2024-03-19 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种配电网合环调电方法及装置 |
| CN113972656B (zh) * | 2021-11-02 | 2024-03-15 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种柔性合环装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102769338A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-11-07 | 冀北电力有限公司张家口供电公司 | 配电网合环运行控制方法 |
| JP5363254B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2013-12-11 | 東京瓦斯株式会社 | 分散型電源システム |
| CN103746374A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 含多微网配电网的合环控制方法 |
| CN104734352A (zh) * | 2015-03-10 | 2015-06-24 | 国家电网公司 | 一种配电线路合环操作控制方法 |
-
2016
- 2016-04-12 CN CN201610223014.9A patent/CN105720606B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5363254B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2013-12-11 | 東京瓦斯株式会社 | 分散型電源システム |
| CN102769338A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-11-07 | 冀北电力有限公司张家口供电公司 | 配电网合环运行控制方法 |
| CN103746374A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 含多微网配电网的合环控制方法 |
| CN104734352A (zh) * | 2015-03-10 | 2015-06-24 | 国家电网公司 | 一种配电线路合环操作控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105720606A (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105720606B (zh) | 一种针对有源配电网的有源配电网无扰合环的控制方法 | |
| KR101890465B1 (ko) | 전기 발전 장치를 제어하기 위한 방법 | |
| CA2573005C (en) | Method for regulating a converter connected to a dc voltage source | |
| CN107591816A (zh) | 光伏并网逆变器的无功补偿方法、装置及光伏并网逆变器 | |
| CA3086404A1 (en) | Power grid system | |
| CN103378574B (zh) | 直流融冰装置实现融冰功能的控制保护方法 | |
| CN105183999B (zh) | 含光伏电站的电力系统最大短路电流计算方法 | |
| CN106786613A (zh) | 一种调压器及包含所述调压器的调压电路 | |
| US10951057B1 (en) | Reliable power module for improved substation device availability | |
| CN106356858A (zh) | 双电源故障无缝自愈配电环网潮流优化控制方法 | |
| CN109149752A (zh) | 一种合环转供电sop装置、系统及方法 | |
| CN103618308A (zh) | 一种交流与柔性直流并联输电系统的交流线路潮流自动控制方法 | |
| CN105763111A (zh) | 一种发电机组自动发电智能控制器 | |
| CN105449662B (zh) | 一种确定直流孤岛运行控制措施的方法 | |
| CN109494671A (zh) | 农配网输电线路带负荷融冰装置及融冰方法 | |
| CN108701995A (zh) | 功率转换电路、电力系统及其方法 | |
| Venmathi et al. | Impact of grid connected distributed generation on voltage sag | |
| CN101951017A (zh) | 防止电动机意外停机的工频自动切换装置 | |
| CN109193920A (zh) | 一种基于可控电感器的合环调电控制系统及方法 | |
| CN116632918A (zh) | 一种通过闭环重构和电压无功控制增加光伏承载力的方法 | |
| Hao et al. | Mitigating the impacts of photovoltaics on the power system | |
| CN107785921B (zh) | 基于柔性直流输电技术的城市电网分区互联运行调度方法 | |
| CN105244886A (zh) | 一种基于磁控式串联电抗器的配电网高电压治理系统、方法及应用 | |
| CN107492932A (zh) | 一种直流充电单元的充电保护方法及系统 | |
| CN205195273U (zh) | 一种基于磁控式串联电抗器的配电网高电压治理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160901 Address after: 550025 Guizhou Province, Guiyang city Huaxi District Yan Xiang Gu Lou Meng Applicant after: GUIZHOU LIAOYUAN ELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 550025 Huaxi District, Guizhou, Sheung Shui Village Applicant before: GUIYANG LIAOYUAN ELECTRICAL APPLIANCE EQUIPMENT FACTORY |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180829 Address after: 550025 Yan Lou Township, Huaxi District, Guiyang, Guizhou (Industrial Park) Patentee after: Guiyang Liaoyuan electric equipment manufacturing Co., Ltd. Address before: 550025 Valley Village, Yan Lou, Huaxi District, Guiyang, Guizhou Patentee before: GUIZHOU LIAOYUAN ELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 550025 gumeng village, Yanlou Township, Huaxi District, Guiyang City, Guizhou Province Patentee after: GUIYANG XINLIAOYUAN ELECTRICAL EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. Address before: 550025 Huaxi City, Guizhou province Yan Lou Xiang (Industrial Park) Patentee before: GUIYANG XINLIAOYUAN ELECTRICAL EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. |