CN203883552U - 微电网群协调控制通信系统 - Google Patents

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陈卫东
孙艺敏
黄秀琼
杨仁刚
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Abstract

本实用新型提供一种微电网群协调控制通信系统，能够实现微电网群中的微电网之间的协调控制。该系统包括：相连接的群级协调控制器、交换机、至少两个网级协调控制器，每个网级协调控制器连接一个微电网；所述群级协调控制器，对所述微电网群中的微电网进行协调控制；所述网级协调控制器通过交换机与所述微电网群协调控制器连接，对相连接的微电网进行控制。

Description

微电网群协调控制通信系统
技术领域
本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及一种微电网群协调控制通信系统。 
背景技术
随着微电网在数量和总接入容量上的发展，配电网10kV或0.4kV线路上将大量接入由用户、电力企业或第三方（如节能服务公司）投资的微电网。 
微电网通信系统是微电网实施安全运行控制的关键技术手段，目前微电网的控制多基于单个微电网。随着电力技术的发展，微电网整合为微电网群的技术日趋成熟。为了效益最大化，实现微电网间功率与能量互济，并实现公共线路电压与频率的协调一致，需对微电网群中的微电网进行控制。因此如何实现微电网群中的微电网之间的协调控制是当前需要解决的问题。 
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种微电网群协调控制通信系统，能够实现微电网群中的微电网之间的协调控制。 
本实用新型实施例采用如下技术方案： 
一种微电网群协调控制通信系统，包括：相连接的群级协调控制器、交换机、至少两个网级协调控制器，每个网级协调控制器连接一个微电网； 
所述群级协调控制器，对所述微电网群中的微电网进行协调控制； 
所述网级协调控制器通过交换机与所述微电网群协调控制器连接，对相连接的微电网进行控制。 
可选的，所述交换机为TCP/IP交换机。 
可选的，所述网级协调控制器包括与所述网级协调控制器通过交换机相连 接的以下至少一个模块： 
微电网运行状态转移模块、离网功率平衡与电压稳定控制模块、光伏发电控制模块、风力发电控制模块、储能控制模块、负荷控制模块，故障报警模块、交换功率控制模块、数据通讯模块。 
可选的，所述离网功率平衡与电压稳定控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。 
可选的，所述储能控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。 
可选的，所述负荷控制模块包括负荷控制模块、通信模块、本地数据采集模块。 
可选的，所述系统包括群控层，所述群级协调控制器位于所述群控层。 
可选的，所述群控层还包括与所述群级协调控制器相连接的群级能量控制器、数据库； 
所述群级能量控制器，进行能量控制； 
所述数据库进行数据存储。 
可选的，所述系统包括网控层，所述至少两个网级协调控制器位于所述网控层。 
可选的，所述系统包括过程层， 
所述微电网运行状态转移模块、所述离网功率平衡与电压稳定控制模块、所述光伏发电控制模块、所述风力发电控制模块、所述储能控制模块、所述负荷控制模块，所述故障报警模块、所述交换功率控制模块、所述数据通讯模块位于所述过程层。 
基于上述技术方案，本实用新型的微电网群协调控制通信系统，所述群级协调控制器，对所述微电网群中的微电网进行协调控制；所述网级协调控制器通过交换机与所述微电网群协调控制器连接，对相连接的微电网进行控制，从 而实现微电网群中的微电网之间的协调控制。 
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1为本实用新型实施例1提供的一种微电网群协调控制通信系统的结构示意图。 
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 
如图1所示，本实用新型实施例提供一种微电网群协调控制通信系统，包括：相连接的群级协调控制器、交换机、至少两个网级协调控制器，每个网级协调控制器连接一个微电网； 
所述群级协调控制器，对所述微电网群中的微电网进行协调控制； 
所述网级协调控制器通过交换机与所述微电网群协调控制器连接，对相连接的微电网进行控制。 
可选的，所述交换机为TCP/IP交换机。 
可选的，所述网级协调控制器包括与所述网级协调控制器通过交换机相连接的以下至少一个模块： 
微电网运行状态转移模块、离网功率平衡与电压稳定控制模块、光伏发电 控制模块、风力发电控制模块、储能控制模块、负荷控制模块，故障报警模块、交换功率控制模块、数据通讯模块。其中，所述光伏发电控制模块用于光伏发电监测及光伏发电控制，所述风力发电控制模块用于风力发电监测及风力发电控制，所述储能控制模块用于电能存储监测及电能存储控制。 
可选的，所述离网功率平衡与电压稳定控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。 
可选的，所述储能控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。 
可选的，所述负荷控制模块包括负荷控制模块、通信模块、本地数据采集模块。 
可选的，所述系统包括群控层，所述群级协调控制器位于所述群控层。 
可选的，所述群控层还包括与所述群级协调控制器相连接的群级能量控制器、数据库； 
所述群级能量控制器，进行能量控制； 
所述数据库进行数据存储。 
可选的，所述系统包括网控层，所述至少两个网级协调控制器位于所述网控层。 
可选的，所述系统包括过程层，所述微电网运行状态转移模块、所述离网功率平衡与电压稳定控制模块、所述光伏发电控制模块、所述风力发电控制模块、所述储能控制模块、所述负荷控制模块，所述故障报警模块、所述交换功率控制模块、所述数据通讯模块位于所述过程层。 
下面详细介绍本实用新型实施例的微电网群协调控制通信系统。 
本实用新型针对具有共同控制目标的多个微电网构成微电网群，提出了一种新的控制通信系统，该系统按结构分为三层，群控层、网控层及过程层，通信网络采用两层交换网络。本实用新型提供了一种微网群协调控制通信系统， 包括：微电网群级协调控制器，网级协调控制器，交换机，过程层单元控制器和智能测控终端。 
本实用新型提出的方案中，过程层包括风力发电控制模块、光伏发电控制模块、储能控制模块，负荷控制模块。其中，所述光伏发电控制模块用于光伏发电监测及光伏发电控制，所述风力发电控制模块用于风力发电监测及风力发电控制，所述储能控制模块用于电能存储监测及电能存储控制。 
其中离网功率平衡与电压稳定控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块；储能控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块；风力发电控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块；光伏发电控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。 
负荷控制模块包括负荷控制模块、通信模块、本地数据采集模块。各个单元、各单元控制器间以及各单元控制器与上级控制单元间通过以太网进行TCP/IP通信。 
本实用新型提出的方案中，网控层包括多个微电网网级协调控制器。微电网协调控制器内部包括微电网运行状态转移模块，离网功率平衡与电压稳定控制模块，光伏发电控制模块、风电发电控制模块、储能控制模块、负荷控制模块，故障报警模块，交换功率控制模块和数据通讯模块。各个子微网内协调控制器和能量管理系统之间通过以太网进行TCP/IP通信。 
本实用新型实施例中，群控层包含微电网群级协调控制器。群级协调控制器与下级各微电网控制之间通过以太网进行TCP/IP通信。 
下面结合具体实例详细介绍本实用新型实施例的微电网群协调控制通信系统。 
微网群协调控制通信系统需要传输两种时间尺度的信息，及实时数据和准实时数据，实时数据用于快速采样及控制，准实时数据用于存储及对外发布，实时数据具有订阅与广播两种工作方式，准实时数据仅采用订阅方式。 
具体工作过程如下： 
1）各测控终端配置为服务器模式，发布实时数据，微网控制器及微网群控制器作为客户端，订阅实时数据，同时登录服务器写实时数据，微网控制器同时作为服务器端，接受微网群控制器的读写。 
2）配置各服务器提供订阅实时数据、准实时数据列表。 
3）配置服务器端提供紧急广播服务的实时数据列表。 
4）配置交换机VLAN及服务优先级。 
5）确定订阅实时数据、准实时数据的订阅方式，如周期发送，事件触发发送。 
6）系统运行后，客户端按约定订阅方式获取实时数据，处理输出后将数据写至服务器。 
7）客户端按约定订阅方式获取准实时数据，写至数据库服务器。 
8）微网群发生故障后，按预先设定VLAN范围，广播故障实时数据。 
本实用新型的微电网群协调控制通信系统，所述群级协调控制器，对所述微电网群中的微电网进行协调控制；所述网级协调控制器通过交换机与所述微电网群协调控制器连接，对相连接的微电网进行控制，从而实现微电网群中的微电网之间的协调控制。 
本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (10)

1.一种微电网群协调控制通信系统，其特征在于，包括：相连接的群级协调控制器、交换机、至少两个网级协调控制器，每个网级协调控制器连接一个微电网；
所述群级协调控制器，对所述微电网群中的微电网进行协调控制；
所述网级协调控制器通过交换机与所述微电网群协调控制器连接，对相连接的微电网进行控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交换机为TCP/IP交换机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网级协调控制器包括与所述网级协调控制器通过交换机相连接的以下至少一个模块：
微电网运行状态转移模块、离网功率平衡与电压稳定控制模块、光伏发电控制模块、风力发电控制模块、储能控制模块、负荷控制模块，故障报警模块、交换功率控制模块、数据通讯模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述离网功率平衡与电压稳定控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述储能控制模块包括一次调节模块、通信模块和本地数据采集模块。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述负荷控制模块包括负荷控制模块、通信模块、本地数据采集模块。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括群控层，所述群级协调控制器位于所述群控层。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述群控层还包括与所述群级协调控制器相连接的群级能量控制器、数据库；
所述群级能量控制器，进行能量控制；
所述数据库进行数据存储。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括网控层，所述至少两个网级协调控制器位于所述网控层。
10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统包括过程层，所述微电网运行状态转移模块、所述离网功率平衡与电压稳定控制模块、所述光伏发电控制模块、所述风力发电控制模块、所述储能控制模块、所述负荷控制模块，所述故障报警模块、所述交换功率控制模块、所述数据通讯模块位于所述过程层。
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US11056890B2 (en) 2017-11-23 2021-07-06 Abb Power Grids Switzerland Ag Microgrid control system and method thereof

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