CN115441498A - 一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法 - Google Patents

一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115441498A
CN115441498A CN202211030566.XA CN202211030566A CN115441498A CN 115441498 A CN115441498 A CN 115441498A CN 202211030566 A CN202211030566 A CN 202211030566A CN 115441498 A CN115441498 A CN 115441498A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
current
transformer
direct
grid
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.)
Pending
Application number
CN202211030566.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张晓燕
黄堃
丁孝华
赵景涛
韦巍
夏杨红
李哲
葛卫良
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.)
Zhejiang University ZJU
Nari Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Nari Technology Co Ltd
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 Zhejiang University ZJU, Nari Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202211030566.XA priority Critical patent/CN115441498A/zh
Publication of CN115441498A publication Critical patent/CN115441498A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • H02J13/0004—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers involved in a protection system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H02J3/144—Demand-response operation of the power transmission or distribution network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/58—The condition being electrical
    • H02J2310/60—Limiting power consumption in the network or in one section of the network, e.g. load shedding or peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法，该系统包括多个台区，所述台区内通过交直流双向变流器构建台区直流微网，通过柔性台区微网协调控制器监测和控制台区内各交直流双向变流器及交直流设备的运行状态，实现柔性台区微电网系统的就地协调控制，同时支持接收并执行调度后台发送的调度指令，对相关设备进行控制。本发明能够实现多台区协调运行与潮流调节，实现新能源跨台区消纳，提升台区供电可靠性及负荷供电能力。

Description

一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种台区微电网系统，尤其涉及一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法。
背景技术
目前，能源是社会和经济发展的动力和基础。由于传统化石能源日益枯竭，提高能源利用效率、开发新能源、加强能源协调互补成为解决社会经济发展过程中的能源需求增长与能源紧缺之间矛盾的必然选择。配电台区是电力系统的重要组成部分之一，直接影响地方经济发展和用户日常生活质量。现阶段低压台区大多采用单变压器、单线路供电的形式，可靠性较低，且各台区间供电独立，缺乏统一管控。同一片区因经济结构不同，常出现季节性负荷波动，小工业负荷接入台区因“煤改电”而导致部分台区负载率上升，且台区之间因开环运行并不能分享彼此的剩余容量，导致相邻台区负载率不均衡的情况愈发凸显。另一方面，随着电动汽车充电桩、数据中心、直流家电、通信设备等直流负荷的日益增长，以及光伏等直流分布式电源的大容量、高比例分散接入，当前配网源-荷-储直流特征愈发明显。若在局部通过直流进行组网，则可省去规模化直流型源、荷、储接入的交/直转换环节，有效提升系统效率，同时便于源、荷、储之间的灵活协同控制。以台区各类传统负荷、新型负荷以及分布式光伏为基础，配置一定容量的储能构成微电网，以实现自我保护控制和能量管理，是现阶段已有的解决方案。如何充分挖掘相邻台区的可调资源，提高台区间负荷均衡和能量优化的能力是目前需要解决的问题。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法，能够实现多台区协调运行与潮流调节，提升台区供电可靠性及负荷供电能力。
技术方案：本发明所采用的技术方案是一种基于柔性直流互联的台区微电网系统，该系统包括多个台区，所述台区内通过交直流双向变流器构建台区直流微网，所述台区间通过交直流双向变流器顺序互联形成柔性互联台区，通过柔性台区微网协调控制器，实现柔性互联台区内微电网系统的协调控制，所述柔性台区微网协调控制器用于监测和控制台区内各交直流双向变流器及交直流设备的运行状态，实现柔性台区微电网系统的就地协调控制，同时支持接收并执行调度后台发送的调度指令。
台区内各交直流双向变流器及交直流设备可通过RS232、RS485/422，以太网等通信接口接入柔性台区微网协调控制器。
所述柔性台区微网协调控制器，执行任务包括：运行状态监测、启停控制、运行模式切换、重载转供，实现柔性台区的潮流调度及监控；所述运行状态监测包括分布式发电系统监测、储能系统监测及负荷监测；启停控制包括接收调度后台对台区直流微网的启动/停止指令，根据指令控制微电网内各装置、开关的启动/停止；所述运行模式切换包括接收调度后台对台区直流微网的并网/离网指令，根据指令控制微电网的并网/离网状态切换；所述重载转供包括接收调度后台的转供指令，分析每个台区变压器的负载率，控制台区变流器按照顺序或比例均分进行转供。
应用于上述的基于柔性直流互联的台区微电网系统，本发明提出一种基于柔性直流互联的台区微电网控制方法，当某个台区变压器发生故障时，柔性台区微网协调控制器控制其他台区及储能系统提供应急支撑功率，满足用电设备在电网短时故障时的充电需求，实现各微电网模式的自由切换。
所述台区包括第一台区和第二台区，当第一台区变压器发生故障时，若第一台区内的储能系统不能满足该台区功率支撑需求，柔性台区微网协调控制器控制第一台区内的储能系统工作在放电模式，此时第二台区向第一台区输送功率，第一台区的交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，为第一台区内的交直流负荷供电。
所述台区包括第一台区和第二台区，当第一台区变压器发生故障时，若第一台区内的储能系统能够满足该台区功率支撑需求，该情况下第一台区和第二台区没有能量交互，此时由第一台区内的储能系统来稳定直流母线电压，此时第一台区交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，形成“储能+光伏+交直流设备”的微网模式，为第一台区内的交直流负荷供电。
所述台区包括第一台区和第二台区，当两个台区变压器均发生故障时，此时两个台区独立运行，分别由各自台区的储能系统来稳定直流母线电压，各交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，为各自区域内的交直流负荷供电。
有益效果：相比于现有技术，本发明具有以下优点：1、在直流负荷密集接入场景中提升台区的承载能力以及系统的可靠性。本方案适合于需要提升直流负荷供电能力，满足电动汽车等大容量突发性负荷的接入需求的业务场景。若按传统负荷和电动汽车最大充电容量的总和对成熟主城区电网设备进行增容改造，整体投资较大，改造增加难度大，且时速无法满足要求，另一方面，采用交流合环运行会在一定程度上缓解规模化电动汽车潮汐充电负荷的供电问题，但会增大短路电流，降低系统安全裕度。通过本方案的实施，可提升台区对直流负荷的供电能力，提高综合能源及直流源荷接入的可控性、可靠性及整体效益。2、提升配电网的可靠性。本方案适合于需要提升交流负荷支撑能力及供电网架可靠性的业务场景。现有配电网主要为合环设计、开环运行的交流配电，电网运行方式的灵活性不高，供电质量及可靠性仍有提升空间；交流电网接纳和调控综合能源及直流网源荷的能力较弱，难以实现系统潮流的有序调节和能量的优化管理，直流源网荷接入时存在转换环节，影响系统效率及可靠性。因此通过本方案的实施，可提升交流侧负荷的供电可靠性及供电质量，实现交直流潮流的优化调节。
附图说明
图1为本发明所述的基于柔性直流互联的台区微电网系统架构图；
图2为本发明所述的柔性台区微电网系统正常运行状态示意图；
图3为本发明所述的柔性台区微电网系统重载转供状态示意图；
图4为本发明所述的柔性台区微电网系统第一种故障状态；
图5为本发明所述的柔性台区微电网系统第二种故障状态；
图6为本发明所述的柔性台区微电网系统第三种故障状态；
图7为本发明所述的柔性台区微电网系统第四种故障状态；
图8为本发明所述的柔性台区微电网系统信息交互架构图；
图9为本发明所述的柔性台区微电网系统信息流示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
本发明所述的基于柔性直流互联的台区微电网系统，架构如图1所示。通过交直流双向变流器构建台区直流微网，并在两个台区间形成柔性互联台区，通过柔性台区微网协调控制器，实现柔性台区微电网系统的协调控制。
柔性台区微网协调控制器的关键技术为以直流母线电压恒定控制及能量优化为核心的协调控制方法。包括：运行状态监测、启停控制、运行方式管理、重载转供等，实现柔性台区的潮流调度及监控，实现快速调度指令与控制响应。
(1)运行状态监测
1)分布式发电系统监测
对光伏发电系统的实时运行信息、故障及报警信息进行监测。
2)储能系统监测
对储能系统监测包括储能双向变流器、电池管理系统、电池模块监测三个部分。
3)负荷监测
对新能源内部的负荷进行监测和统计，并为新能源功率平衡控制等提供依据。
(2)柔直微电网启停控制功能
接收交直流配网能量管理系统或当地后台的柔性台区微电网启动/停止指令，完成微电网各装置、开关的启动/停止操作。
(3)运行模式切换功能
微电网的运行模式分并网运行/离网运行两种。柔性台区微网协调控制器接收交直流配网能量管理系统或当地后台的微电网并网/离网指令，完成微电网的并网/离网状态切换。微电网的运行状态切换可根据微电网设备配置实现无缝切换或有缝切换。
(4)重载转供
转供功率由其余台区变流器按照顺序或比例均分进行转供，为防止一次调节功率过大，每次调节功率不高于配电容量的10％，满足台区负荷的用电需求，防止台区配电变压器过载。
本发明所述的基于柔性直流互联的台区微电网系统包括三种运行状态：正常运行状态、重载转供状态、故障状态。
(1)正常运行状态：两个台区独立运行，交直流双向变流器功率从交流侧到直流侧，为直流负荷供电。如图2所示，两个台区无功率交换，独立工作在经济运行模式下。
(2)重载转供状态：当某个台区变压器出现重载或是超载时，需要对其进行应急支撑，支撑功率可由其他非重载台区提供或是由储能系统提供。如图3所示，台区1变压器重载或超载，由台区1储能和台区2提供支撑功率，台区1交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，为交流负荷供电。
(3)故障状态：当某个台区变压器发生故障时，其他台区或储能系统能够应急支撑，满足电动汽车在电网短时故障时的充电需求。故障或突发事件时，可实现不同微电网模式的自由切换。
1)如图4所示，当台区1变压器发生故障时，台区2和储能系统提供应急支撑功率。台区1储能系统工作在放电模式，不能满足台区1功率支撑需求。此时由台区2向台区1输送功率，台区1交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，形成“柔性台区直流转供+光伏+储能+交直流负荷”微网模式，为台区1交直流负荷供电。
2)如图5所示，当台区1变压器发生故障时，储能系统提供应急支撑功率。台区1储能系统工作在放电模式，能够满足台区1功率支撑需求。台区1交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，形成“光伏+储能+交直流负荷”微网模式，为台区1交直流负荷供电。
3)如图6所示，当台区2变压器发生故障时，储能系统提供应急支撑功率。台区2储能系统工作在放电模式，能够满足台2功率支撑需求。台区2交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，形成“光伏+储能+交直流负荷”微网模式，为台区2交直流负荷供电。
4)如图7所示，当两个台区变压器均发生故障时，储能系统提供应急支撑功率。两个台区独立运行，形成“光伏+储能+交直流负荷”两个微网。两个台区储能系统工作在放电模式，交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，为交直流负荷供电。
基于柔性直流互联的台区微电网系统的信息交互架构如图8所示，其控制架构可以分为三层：主站控制层、协调控制层、就地控制层。主站控制层实现直流配电网功率优化调度、交直流配电网功率优化调度控制；协调控制层实现直流配网正常启停控制、多换流器电压协调控制、运行方式管理等；就地控制层实现换流器并网控制、控制模式启动平滑切换控制等。柔性台区微电网系统信息流如图9所示。
直流配电网的控制系统可以分为三个等级：系统级控制、站级控制、阀级控制。系统调度控制层实现直流配电网功率优化调度、交直流配电网功率优化调度控制；站级控制层实现直流配网正常启停控制、多换流器网电压协调控制、运行方式管理、故障穿越控制、交直流电网协调控制等；阀级控制层实现电流内环控制、功率-电压下垂控制、换流器并网控制、控制模式启动平滑切换控制等。
本方案中，测控保护装置接收柔性台区微网协调控制器发送的指令，控制断路器/开关的通断实现不同微电网模式自由切换。同时，测控保护装置可在检测到故障情况或突发事件下快速实现就地保护。由于直流汇流柜中断路器/开关可决定系统运行方式，可将测控保护装置、柔性台区微网协调控制器布置在汇流柜附近。
台区内各交直流双向变流器及AC/DC、DC/DC等主设备控制器可通过RS232、RS485/422，以太网等通信接口接入柔性台区微网协调控制器。
柔性台区微网协调控制器作为主站(客户端)，发挥类似通信管理机的作用，读取配置文件，发起通信；接口设备作为从站(服务端)响应主站。

Claims (7)

1.一种基于柔性直流互联的台区微电网系统，其特征在于：该系统包括多个台区，所述台区内通过交直流双向变流器构建台区直流微网，所述台区间通过交直流双向变流器顺序互联形成柔性互联台区，通过柔性台区微网协调控制器，实现柔性互联台区内微电网系统的协调控制，所述柔性台区微网协调控制器用于监测和控制台区内各交直流双向变流器及交直流设备的运行状态，实现柔性台区微电网系统的就地协调控制，同时支持接收并执行调度后台发送的调度指令。
2.根据权利要求1所述的基于柔性直流互联的台区微电网系统，其特征在于：台区内各交直流双向变流器及交直流设备通过RS232、RS485/422或以太网的通信接口接入柔性台区微网协调控制器。
3.根据权利要求1所述的基于柔性直流互联的台区微电网系统，其特征在于：所述柔性台区微网协调控制器，执行任务包括：运行状态监测、启停控制、运行模式切换、重载转供，实现柔性台区的潮流调度及监控；所述运行状态监测包括分布式发电系统监测、储能系统监测及负荷监测；启停控制包括接收调度后台对台区直流微网的启动/停止指令，根据指令控制微电网内各装置、开关的启动/停止；所述运行模式切换包括接收调度后台对台区直流微网的并网/离网指令，根据指令控制微电网的并网/离网状态切换；所述重载转供包括接收调度后台的转供指令，分析每个台区变压器的负载率，控制台区变流器按照顺序或比例均分进行转供。
4.一种应用于权利要求1-3任一项所述的基于柔性直流互联的台区微电网系统的控制方法，其特征在于：当某个台区变压器发生故障时，柔性台区微网协调控制器控制其他台区及储能系统提供应急支撑功率，满足用电设备在电网短时故障时的充电需求，实现各微电网模式的自由切换。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述台区包括第一台区和第二台区，当第一台区变压器发生故障时，若第一台区内的储能系统不能满足该台区功率支撑需求，柔性台区微网协调控制器控制第一台区内的储能系统工作在放电模式，此时第二台区向第一台区输送功率，第一台区的交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，为第一台区内的交直流负荷供电。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述台区包括第一台区和第二台区，当第一台区变压器发生故障时，若第一台区内的储能系统能够满足该台区功率支撑需求，该情况下第一台区和第二台区没有能量交互，此时由第一台区内的储能系统来稳定直流母线电压，此时第一台区交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，形成“储能+光伏+交直流设备”的微网模式，为第一台区内的交直流负荷供电。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述台区包括第一台区和第二台区，当两个台区变压器均发生故障时，此时两个台区独立运行，分别由各自台区的储能系统来稳定直流母线电压，各交直流双向变流器功率从直流侧到交流侧，为各自区域内的交直流负荷供电。
CN202211030566.XA 2022-08-25 2022-08-25 一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法 Pending CN115441498A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211030566.XA CN115441498A (zh) 2022-08-25 2022-08-25 一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211030566.XA CN115441498A (zh) 2022-08-25 2022-08-25 一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115441498A true CN115441498A (zh) 2022-12-06

Family

ID=84243927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211030566.XA Pending CN115441498A (zh) 2022-08-25 2022-08-25 一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115441498A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115800412A (zh) * 2022-12-07 2023-03-14 中国电力科学研究院有限公司 一种台区交直流柔性互动装置、系统及方法
CN116404683A (zh) * 2023-06-06 2023-07-07 天津市渤海新能科技有限公司 一种柔直互联系统的能量调控方法、装置、终端和介质
CN116505570A (zh) * 2022-12-20 2023-07-28 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种无中央控制器的四端口智能软开关系统及其控制方法
CN117013586A (zh) * 2023-06-30 2023-11-07 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 一种移动式电能通道传输装置及其使用方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115800412A (zh) * 2022-12-07 2023-03-14 中国电力科学研究院有限公司 一种台区交直流柔性互动装置、系统及方法
CN115800412B (zh) * 2022-12-07 2024-03-19 中国电力科学研究院有限公司 一种台区交直流柔性互动装置、系统及方法
CN116505570A (zh) * 2022-12-20 2023-07-28 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种无中央控制器的四端口智能软开关系统及其控制方法
CN116505570B (zh) * 2022-12-20 2024-02-09 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种无中央控制器的四端口智能软开关系统及其控制方法
CN116404683A (zh) * 2023-06-06 2023-07-07 天津市渤海新能科技有限公司 一种柔直互联系统的能量调控方法、装置、终端和介质
CN116404683B (zh) * 2023-06-06 2023-08-29 天津市渤海新能科技有限公司 一种柔直互联系统的能量调控方法、装置、终端和介质
CN117013586A (zh) * 2023-06-30 2023-11-07 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 一种移动式电能通道传输装置及其使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107612051B (zh) 一种基于双冗余电力电子变压器的交直流混合系统
CN107394829B (zh) 一种基于无互联通信的直流供电系统协调控制系统及方法
CN104022528B (zh) 一种基于多元复合储能的微网系统协调控制方法
CN115441498A (zh) 一种基于柔性直流互联的台区微电网系统及其控制方法
CN102005817B (zh) 基于微电网的不间断电源装置及其调度控制方法
CN106505551A (zh) 一种基于协调控制装置的光储直流供电系统
CN112117767B (zh) 基于多站融合的供配电系统
CN110311379B (zh) 一种功能性模块化微电网组网及灵活调控方法
CN207753466U (zh) 一种基于双冗余电力电子变压器的交直流混合系统
CN214204284U (zh) 适应多应用场景的多能源混合电站系统
CN209913508U (zh) 一种微电网分层协调控制装置
CN114928048A (zh) 一种基于多台区柔性互联的协同调度方法
CN115811128A (zh) 一种中低压柔性互联协调控制系统、方法、设备及介质
CN114512988A (zh) 一种基于低压配电台区柔直互联的调控方法及装置
CN108347067A (zh) 一种含有电池储能和发电机的微网架构和控制方法
CN115882602A (zh) 储能协调控制系统
Zhu et al. Design and development of a microgrid project at rural area
CN204668970U (zh) 微网控制系统
CN117200363A (zh) 一种交直流协调互动微电网群的控制方法
CN115224704B (zh) 基于混合储能构建的分时复用调峰调频电站及控制方法
Chen et al. Engineering design and practice of grouped distribution station areas based on flexible DC interconnection
CN109904875B (zh) 一种含燃料电池发电装置的微电网能量管理方法
CN216959346U (zh) 针对综合能源站的交直流微网路由器系统
CN115714436A (zh) 一种适用于交通系统的多能源储能供电系统稳定供电方法
CN113612259A (zh) 一种综合能源站协调控制二次系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination