專利名稱：微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
微電網(wǎng)是由分布式電源、負荷和輸配電系統(tǒng)構(gòu)成的，可以獨立運行或者與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行的，具有對內(nèi)部電源和負荷協(xié)調(diào)優(yōu)化控制功能的微型電力系統(tǒng)。微電網(wǎng)并網(wǎng)是指微電網(wǎng)與由大機組供電的大電網(wǎng)并列運行，即與常規(guī)配電網(wǎng)在主回路上通過電氣連接，連接點一般稱為PCC (point of common coupling,公共連接點)。單個的微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)時，由于微電網(wǎng)規(guī)模很小，大電網(wǎng)一般不考慮微電網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用。當(dāng)微電網(wǎng)的滲透率較高，即有大量的微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)后，電力系統(tǒng)受到擾動時，微電網(wǎng)會加重故障嚴重程度，降低大電網(wǎng)的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種大量微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)時，保證大電網(wǎng)安全性的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法和系統(tǒng)。一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，包括以下步驟:獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值；判斷所述頻率值和功率值是否滿足斷開要求，所述斷開要求為所述頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值，且所述功率值大于零；或所述頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值，且所述功率值小于零；所述第一頻率值小于所述第二頻率值；若是，則斷開所述公共連接點。在其中一個實施例中，若所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求，所述斷開所述公共連接點的步驟之前包括以下步驟:獲取所述公共連接點的頻率滑差；判斷所述頻率滑差是否超過預(yù)設(shè)的滑差閾值；若否，則進行所述斷開所述公共連接點的步驟。在其中一個實施例中，若所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求，所述斷開所述公共連接點的步驟之前包括以下步驟:獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述頻率值滿足所述斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間；判斷所述連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值；若是，則進行所述斷開所述公共連接點的步驟。在其中一個實施例中，若所述頻率值小于所述第一頻率值，且所述功率值大于零，所述斷開所述公共連接點的步驟之后包括以下步驟:獲取所述大電網(wǎng)的頻率；判斷所述頻率是否小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值；所述負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值小于所述第一頻率值；
若是，則斷開所述負荷組與所述大電網(wǎng)的連接點。在其中一個實施例中，若所述頻率值大于所述第二頻率值，且所述功率值小于零，所述斷開所述公共連接點的步驟之后包括以下步驟:獲取所述大電網(wǎng)的頻率；判斷所述頻率是否大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值；所述發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值大于所述第二頻率值；若是，則斷開所述發(fā)電機組與所述大電網(wǎng)的連接點。一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，包括:獲取模塊，用于獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值；判斷模塊，用于判斷所述頻率值和功率值是否滿足斷開要求，所述斷開要求為所述頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值，且所述功率值大于零；或所述頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值，且所述功率值小于零；所述第一頻率值小于所述第二頻率值；斷開模塊，用于在所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求時斷開所述公共連接點。在其中一個實施例中，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括:滑差獲取模塊，用于在所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求時，獲取所述公共連接點的頻率滑差；滑差判斷模塊，用于判斷所述頻率滑差是否超過預(yù)設(shè)的滑差閾值；并在所述頻率滑差未超過所述滑差閾值時控制所述斷開模塊斷開所述公共連接點。在其中一個實施例中，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括:延時采集模塊，用于在所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求時，獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述頻率值滿足所述斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間；延時判斷模塊，用于判斷所述連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值；并在所述連續(xù)次數(shù)或時間超過所述預(yù)定值時控制所述斷開模塊斷開所述公共連接點。在其中一個實施例中，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括:低頻獲取模塊，用于在所述頻率值小于所述第一頻率值，且所述功率值大于零時，所述斷開模塊斷開所述公共連接點后，獲取所述大電網(wǎng)的頻率；負荷組斷開模塊，用于判斷所述頻率是否小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值；并在所述頻率小于所述負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值時斷開所述負荷組與所述大電網(wǎng)的連接點；所述負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值小于所述第一頻率值。在其中一個實施例中，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括:高頻獲取模塊，用于在所述頻率值大于所述第二頻率值，且所述功率值小于零時，所述斷開模塊斷開所述公共連接點后，獲取所述大電網(wǎng)的頻率；發(fā)電機組斷開模塊，用于判斷所述頻率是否大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值；并在所述頻率大于所述發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值時斷開所述發(fā)電機組與所述大電網(wǎng)的連接點；所述發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值大于所述第二頻率值。上述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法和系統(tǒng)，當(dāng)有大量的微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)時，獲取模塊獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值；判斷模塊判斷頻率值和功率值是否滿足斷開要求，即頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值且功率值大于零，或頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值且功率值小于零；斷開模塊在頻率值和功率值滿足斷開要求時斷開公共連接點。在大電網(wǎng)發(fā)生擾動時，通過切除微電網(wǎng)，消除微電網(wǎng)對大電網(wǎng)的頻率波動影響，可快速恢復(fù)大電網(wǎng)頻率，提高大電網(wǎng)的安全性。


圖1為一實施例中微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法的流程圖；圖2為另一實施例中微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法的流程圖；圖3為一實施例中微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖4為另一實施例中微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，如圖1所示，包括以下步驟:步驟SllO:獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值。微電網(wǎng)通過公共連接點與大電網(wǎng)連接，多個微電網(wǎng)可組成一個更大的微電網(wǎng)通過公共連接點連接大電網(wǎng)，也可各自通過不同的公共連接點連接大電網(wǎng)。檢測大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值,可得知大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的狀態(tài),如當(dāng)檢測到功率值大于零，即公共連接點功率由大電網(wǎng)流向微電網(wǎng)，此時微電網(wǎng)對于大電網(wǎng)處于負荷狀態(tài)；若檢測功率值小于零，即公共連接點功率由微電網(wǎng)流向大電網(wǎng)，此時微電網(wǎng)對于大電網(wǎng)處于電源狀態(tài)。本實施例中可以是將所有并入大電網(wǎng)的微電網(wǎng)看成一個微電網(wǎng)組，也可以是將并入大電網(wǎng)的部分微電網(wǎng)作為微電網(wǎng)組，通過后續(xù)步驟來判斷是否需要切除微電網(wǎng)組。步驟S120:判斷頻率值和功率值是否滿足斷開要求。本實施例中斷開要求為頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值且功率值大于零；或頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值且功率值小于零。其中第一頻率值小于第二頻率值，且均可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。若頻率值和功率值滿足斷開要求，則進行步驟S170 ;若不滿足，則不進行步驟S170，微電網(wǎng)可以大規(guī)模并網(wǎng)，允許由大電網(wǎng)供電，以提高微電網(wǎng)的供電可靠性；并允許微電網(wǎng)向大電網(wǎng)供電，以提高新能源發(fā)電的利用率。步驟S170:斷開公共連接點。當(dāng)大電網(wǎng)在公共連接點的頻率值和功率值滿足斷開要求時，斷開微電網(wǎng)組中的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的公共連接點，將微電網(wǎng)組從大電網(wǎng)切除,微電網(wǎng)組中的微電網(wǎng)轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運行模式。上述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，當(dāng)有大量的微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)時，首先獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值。然后判斷頻率值和功率值是否滿足斷開要求，即頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值且功率值大于零，或頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值且功率值小于零。若頻率值和功率值滿足斷開要求則斷開公共連接點。在大電網(wǎng)發(fā)生擾動時，通過優(yōu)先切除微電網(wǎng)，消除微電網(wǎng)對大電網(wǎng)的頻率波動影響，可快速恢復(fù)大電網(wǎng)頻率，提高大電網(wǎng)的安全性。上述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，利用微電網(wǎng)可以在并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種模式之間轉(zhuǎn)換的特點，在大電網(wǎng)發(fā)生擾動引起頻率變化時，先將微電網(wǎng)切除，保障微電網(wǎng)高滲透率下的大電網(wǎng)的安全性。避免首先切除大電網(wǎng)的其他負荷，盡量避免大電網(wǎng)的負荷損失。在斷開公共連接點后，微電網(wǎng)進入孤網(wǎng)運行模式，其內(nèi)部仍可保證重要用戶的供電，保障了對重要負荷的供電可靠性。若頻率值和功率值不滿足斷開要求，則不會斷開公共連接點，保障了微電網(wǎng)清潔能源的并網(wǎng)，為大電網(wǎng)系統(tǒng)提供清潔能源供應(yīng)。在斷開公共連接點后，可通過調(diào)整使轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運行模式的微電網(wǎng)內(nèi)部頻率趨于穩(wěn)定，當(dāng)大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的頻率均穩(wěn)定之后，還可以包括連接公共連接點的步驟，使微電網(wǎng)再次進入并網(wǎng)運行模式。在其中一個實施例中，如圖2所示，若頻率值和功率值滿足斷開要求，步驟S170之前可包括以下步驟:步驟S130:獲取公共連接點的頻率滑差。具體包括兩種情況:當(dāng)頻率值小于第一頻率值，且功率值大于零時，獲取公共連接點的頻率下降滑差，在此可記為第一滑差值；當(dāng)頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零時，獲取公共連接點的頻率上升滑差，在此可記為第二滑差值。步驟S140:判斷頻率滑差是否超過預(yù)設(shè)的滑差閾值。若頻率滑差未超過滑差閾值，則進行步驟S170。若頻率滑差超過滑差閾值，則不進行步驟S170。與步驟S130對應(yīng)，步驟S140也可包括兩種情況:當(dāng)頻率值小于第一頻率值，且功率值大于零時，判斷第一滑差值是否超過第一預(yù)設(shè)滑差閾值；當(dāng)頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零時，判斷第二滑差值是否超過第二預(yù)設(shè)滑差閾值?？梢岳斫猓谝活A(yù)設(shè)滑差閾值和第二預(yù)設(shè)滑差閾值的大小可以相同也可不同，且可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。所述的步驟S130和步驟S140即是設(shè)置了頻率滑差閉鎖，通過步驟S130和步驟S140,避免大電網(wǎng)瞬時性故障，如短路故障、發(fā)電機組跳閘、負荷投切等頻率異常情況可能引起的誤動，提高操作可靠性。繼續(xù)參照圖2，在其中一個實施例中，若頻率值和功率值滿足斷開要求，步驟S170之前還可包括以下步驟:步驟S150:獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值滿足斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間。同樣步驟S150可包括兩種情況:若頻率值小于第一頻率值且功率值大于零，則在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)檢測頻率值小于第一頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間，在此可記為第一連續(xù)次數(shù)或時間；若頻率值大于第二頻率值且功率值小于零，則在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)檢測頻率值大于第二頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間，在此可記為第二連續(xù)次數(shù)或時間。第一預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間可相同也可不同，并可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。步驟S160:判斷連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值。若連續(xù)次數(shù)或時間超過預(yù)定值，則進行步驟S170。若連續(xù)次數(shù)或時間未超過預(yù)定值，則不進行步驟S170。與步驟S150對應(yīng)，步驟S160也可包括兩種情況:當(dāng)頻率值小于第一頻率值，且功率值大于零時，則判斷第一連續(xù)次數(shù)或時間是否超過第一預(yù)定值；當(dāng)頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零時，則判斷第二連續(xù)次數(shù)或時間是否超過第二預(yù)定值?？梢岳斫?，第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可以相同也可不同，且可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。通過步驟S150和步驟S160，在頻率值和功率值滿足斷開要求后，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值滿足斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間，是否超過預(yù)定值。若是則進行步驟S170，同樣可避免由于大電網(wǎng)瞬時性故障而引起的誤動，提高操作可靠性?？梢岳斫猓谄渲幸粋€實施例中，微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法也可以同時包括步驟S130、步驟S140、步驟S150及步驟S160，可進一步避免誤動，提高操作可靠性?？梢允窃诓襟ES140判斷頻率滑差未超過滑差閾值之后進行步驟S150和步驟S160，也可以是在步驟S160判斷連續(xù)次數(shù)或時間超過預(yù)定值之后進行步驟S130和步驟S140。另外，在其中一個實施例中，若頻率值小于第一頻率值，且功率值大于零，步驟S170之后可包括以下步驟:獲取大電網(wǎng)的頻率。判斷頻率是否小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值。若是，則斷開負荷組與大電網(wǎng)的連接點?？蓪⒋箅娋W(wǎng)其中部分負荷分成多個負荷組，負荷組中的負荷可以全部是大電網(wǎng)的用電對象，或者全部是步驟S170之后其他還處于并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)，負荷組還可以是既包括用電對象，也包括并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)。每個負荷組對應(yīng)一個預(yù)設(shè)頻率值，各預(yù)設(shè)頻率值逐漸降低且均小于第一頻率值。可按負荷重要程度進行分組，如將最重要的負荷分在預(yù)設(shè)頻率值最低的負荷組內(nèi)，將可優(yōu)先切除的負荷分在預(yù)設(shè)頻率最高的負荷組內(nèi)。為便于理解，在此可將各負荷組按其預(yù)設(shè)頻率值由高至低的順序?qū)⒇摵山M編號為第一負荷組，第二負荷組，...0由于經(jīng)過步驟S170切除微電網(wǎng)組后，大電網(wǎng)的頻率會發(fā)生變化，可在一段時間后，獲取大電網(wǎng)的頻率。首先將獲取的頻率與第一負荷組的預(yù)設(shè)頻率值比較，若獲取的頻率大于第一負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，不需切除負荷；若獲取的頻率小于第一負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，則斷開第一負荷組與大電網(wǎng)的連接點，同樣可在一段時間后，重新獲取大電網(wǎng)的頻率，并將重新獲取的頻率與第二負荷組的預(yù)設(shè)頻率值比較，若獲取的頻率大于第二負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，則說明斷開第一負荷組后已滿足大電網(wǎng)的切除要求，不需再切除負荷；若獲取的頻率小于第二負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，則斷開第二負荷組與大電網(wǎng)的連接點，依次類推，直至滿足大電網(wǎng)的切除要求。將負荷分組進行切除，可避免過量切除負荷。如果比較之后頻率值小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值，也可進行類似步驟S150和步驟S160的操作，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值，若是則切除該負荷組，提高操作可靠性。若獲取的頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零，步驟S170之后還可包括以下步驟:獲取大電網(wǎng)的頻率。判斷頻率是否大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值。若是，則斷開發(fā)電機組與大電網(wǎng)的連接點。可將大電網(wǎng)其中部分發(fā)電機分成多個發(fā)電機組，發(fā)電機組中可以全部是大電網(wǎng)的發(fā)電機，如燃氣發(fā)電機、水電發(fā)電機、氣電發(fā)電機等，或者全部是步驟S170之后其他還處于并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)，發(fā)電機組還可以是既包括發(fā)電機，也包括并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)。每個發(fā)電機組對應(yīng)一個設(shè)定頻率值，各設(shè)定頻率值逐漸升高且均大于第二頻率值?？砂窗l(fā)電機類型進行分組，如將可先切除的發(fā)電機分在設(shè)定頻率最低的發(fā)電機組內(nèi)。為便于理解，在此可將各發(fā)電機組按其設(shè)定頻率值由低至高的順序?qū)l(fā)電機組編號為第一發(fā)電機組，第二發(fā)電機組，...0由于經(jīng)過步驟S170切除微電網(wǎng)組后，大電網(wǎng)的頻率會發(fā)生變化，可在一段時間后，獲取大電網(wǎng)的頻率。首先將獲取的頻率與第一發(fā)電機組的設(shè)定頻率值比較，若獲取的頻率小于第一發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，不需切除電源；若獲取的頻率大于第一發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，則斷開第一發(fā)電機組與大電網(wǎng)的連接點，同樣可在一段時間后，重新獲取大電網(wǎng)的頻率，并將重新獲取的頻率與第二發(fā)電機組的設(shè)定頻率值比較，若獲取的頻率小于第二發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，則說明斷開第一發(fā)電機組后已滿足大電網(wǎng)的切除要求，不需再切除電源；若獲取的頻率大于第二發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，則斷開第二發(fā)電機組與大電網(wǎng)的連接點，依次類推，直至滿足大電網(wǎng)的切除要求。將發(fā)電機分組進行切除，可避免過量切除電源。如果比較之后頻率值大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值，也可進行類似步驟S150和步驟S160的操作，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值，若是則切除該發(fā)電機組，提高操作可靠性。此外，本發(fā)明還提供了一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，如圖3所示，包括獲取模塊110、判斷模塊120和斷開模塊170。獲取模塊110用于獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值。微電網(wǎng)通過公共連接點與大電網(wǎng)連接，多個微電網(wǎng)可組成一個更大的微電網(wǎng)通過公共連接點連接大電網(wǎng)，也可各自通過不同的公共連接點連接大電網(wǎng)。檢測大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值,可得知大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的狀態(tài),如當(dāng)檢測到功率值大于零，即公共連接點功率由大電網(wǎng)流向微電網(wǎng)，此時微電網(wǎng)對于大電網(wǎng)處于負荷狀態(tài)；若檢測到功率值小于零，即公共連接點功率由微電網(wǎng)流向大電網(wǎng)，此時微電網(wǎng)對于大電網(wǎng)處于電源狀態(tài)。本實施例中可以是將所有并入大電網(wǎng)的微電網(wǎng)看成一個微電網(wǎng)組,也可以是將并入大電網(wǎng)的部分微電網(wǎng)作為微電網(wǎng)組，通過后續(xù)步驟來判斷是否需要切除微電網(wǎng)組。判斷模塊120用于判斷頻率值和功率值是否滿足斷開要求。本實施例中斷開要求為頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值，且功率值大于零；或頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值，且功率值小于零。第一頻率值小于第二頻率值，且均可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。斷開模塊170用于在頻率值和功率值滿足斷開要求時斷開公共連接點。若頻率值和功率值滿足斷開要求，則斷開模塊170斷開微電網(wǎng)組中的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的公共連接點,將微電網(wǎng)組從大電網(wǎng)切除,微電網(wǎng)組中的微電網(wǎng)轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運行模式。若不滿足，則斷開模塊170不進行斷開操作，微電網(wǎng)可以大規(guī)模并網(wǎng)，允許由大電網(wǎng)供電，以提高微電網(wǎng)的供電可靠性；并允許微電網(wǎng)向大電網(wǎng)供電，以提高新能源發(fā)電的利用率。上述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，當(dāng)有大量的微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)時，獲取模塊110獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值；判斷模120塊判斷頻率值和功率值是否滿足斷開要求，即頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值且功率值大于零，或頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值且功率值小于零；斷開模塊170在頻率值和功率值滿足斷開要求時斷開公共連接點。在大電網(wǎng)發(fā)生擾動時，通過切除微電網(wǎng)，消除微電網(wǎng)對大電網(wǎng)的頻率波動影響，可快速恢復(fù)大電網(wǎng)頻率，提高大電網(wǎng)的安全性。上述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，利用微電網(wǎng)可以在并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種模式之間轉(zhuǎn)換的特點，在大電網(wǎng)發(fā)生擾動引起頻率變化時，先將微電網(wǎng)切除，保障微電網(wǎng)高滲透率下的大電網(wǎng)的安全性。避免首先切除大電網(wǎng)的負荷，盡量避免大電網(wǎng)的負荷損失。在斷開公共連接點后，微電網(wǎng)進入孤網(wǎng)運行模式，其內(nèi)部仍可保證重要用戶的供電，保障了對重要負荷的供電可靠性。若頻率值和功率值不滿足斷開要求，則不會斷開公共連接點，保障了微電網(wǎng)清潔能源的并網(wǎng)，為大電網(wǎng)系統(tǒng)提供清潔能源供應(yīng)。微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)還可包括調(diào)整模塊和連接模塊，調(diào)整模塊在斷開模塊170斷開公共連接點后，使轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運行模式后的微電網(wǎng)內(nèi)部頻率趨于穩(wěn)定，連接模塊在大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的頻率均穩(wěn)定之后，連接公共連接點，使微電網(wǎng)再次進入并網(wǎng)運行模式，在其他實施例中也可通過手動連接公共連接點。在其中一個實施例中，如圖4所示，微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)可包括滑差獲取模塊130和滑差判斷模塊140?；瞰@取模塊130用于在頻率值和功率值滿足斷開要求時，獲取公共連接點的頻
率滑差。具體包括兩種情況:當(dāng)頻率值小于第一頻率值，且功率值大于零時，獲取公共連接點的頻率下降滑差，在此可記為第一滑差值；當(dāng)頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零時，獲取公共連接點的頻率上升滑差，在此可記為第二滑差值?；钆袛嗄K140用于判斷頻率滑差是否超過預(yù)設(shè)的滑差閾值；并在頻率滑差未超過滑差閾值時控制斷開模塊170斷開公共連接點。對應(yīng)地,也可包括兩種情況:當(dāng)頻率值小于第一頻率值,且功率值大于零時,判斷第一滑差值是否超過第一預(yù)設(shè)滑差閾值；當(dāng)頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零時，判斷第二滑差值是否超過第二預(yù)設(shè)滑差閾值。可以理解，第一預(yù)設(shè)滑差閾值和第二預(yù)設(shè)滑差閾值的大小可以相同也可不同，且可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。滑差獲取模塊130和滑差判斷模塊140的作用即是設(shè)置了頻率滑差閉鎖，避免大電網(wǎng)瞬時性故障，如短路故障、發(fā)電機組跳閘、負荷投切等頻率異常情況可能引起的誤動，提高操作可靠性。繼續(xù)參照圖4，在其中一個實施例中，微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)還可包括延時采集模塊150和延時判斷模塊160。延時采集模塊150用于在頻率值和功率值滿足斷開要求時，獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值滿足斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間。同樣包括兩種情況:若頻率值小于第一頻率值且功率值大于零，則在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)檢測頻率值小于第一頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間，在此可記為第一連續(xù)次數(shù)或時間；若頻率值大于第二頻率值且功率值小于零，則在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)檢測頻率值大于第二頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間，在此可記為第二連續(xù)次數(shù)或時間。第一預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間可相同也可不同，并可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。延時判斷模塊160用于判斷連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值；并在連續(xù)次數(shù)或時間超過預(yù)定值時控制斷開模塊170斷開公共連接點。對應(yīng)地,也可包括兩種情況:當(dāng)頻率值小于第一頻率值,且功率值大于零時,則判斷第一連續(xù)次數(shù)或時間是否超過第一預(yù)定值；當(dāng)頻率值大于第二頻率值，且功率值小于零時，則判斷第二連續(xù)次數(shù)或時間是否超過第二預(yù)定值。可以理解，第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可以相同也可不同，且可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
通過延時采集模塊150和延時判斷模塊160，在頻率值和功率值滿足斷開要求后，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值滿足斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間，是否超過預(yù)定值。若是則控制斷開模塊170斷開公共連接點，同樣可避免由于大電網(wǎng)瞬時性故障而引起的誤動，提高操
作可靠性?？梢岳斫猓谄渲幸粋€實施例中，微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)也可以同時包括滑差獲取模塊130、滑差判斷模塊140、延時采集模塊150和延時判斷模塊160，可進一步避免誤動，提高操作可靠性?？梢允窃诨钆袛嗄K140判斷頻率滑差未超過滑差閾值之后，延時采集模塊150獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值滿足斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間，也可以是在延時判斷模塊160判斷連續(xù)次數(shù)或時間超過預(yù)定值之后，滑差獲取模塊130獲取公共連接點的頻率滑差。另外，在其中一個實施例中，微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)可包括低頻獲取模塊和負荷組斷開模塊。低頻獲取模塊，用于在頻率值小于第一頻率值且功率值大于零時，斷開模塊170斷開公共連接點后，獲取大電網(wǎng)的頻率。負荷組斷開模塊用于判斷頻率是否小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值；并在頻率小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值時斷開負荷組與大電網(wǎng)的連接點?？蓪⒋箅娋W(wǎng)其中部分負荷分成多個負荷組，負荷組中的負荷可以全部是大電網(wǎng)的用電對象，或者全部是斷開模塊170切除微電網(wǎng)組之后其他還處于并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)，負荷組還可以是既包括用電對象，也包括并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)。每個負荷組對應(yīng)一個預(yù)設(shè)頻率值，各預(yù)設(shè)頻率值逐漸降低且均小于第一頻率值?？砂簇摵芍匾潭冗M行分組，如將最重要的負荷分在預(yù)設(shè)頻率值最低的負荷組內(nèi)，將可優(yōu)先切除的負荷分在預(yù)設(shè)頻率最高的負荷組內(nèi)。為便于理解，在此可將各負荷組按其預(yù)設(shè)頻率值由高至低的順序?qū)⒇摵山M編號為第一負荷組，第二負荷組，...。由于經(jīng)過斷開模塊170切除微電網(wǎng)組后，大電網(wǎng)的頻率會發(fā)生變化，可在一段時間后，獲取大電網(wǎng)的頻率。首先將獲取的頻率與第一負荷組的預(yù)設(shè)頻率值比較，若獲取的頻率大于第一負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，不需切除負荷；若獲取的頻率小于第一負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，則斷開第一負荷組與大電網(wǎng)的連接點，同樣可在一段時間后，重新獲取大電網(wǎng)的頻率，并將重新獲取的頻率與第二負荷組的預(yù)設(shè)頻率值比較，若獲取的頻率大于第二負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，說明斷開第一負荷組后已滿足大電網(wǎng)的切除要求，不需再切除負荷；若獲取的頻率小于第二負荷組的預(yù)設(shè)頻率值，則斷開第二負荷組與大電網(wǎng)的連接點，依次類推，直至滿足大電網(wǎng)的切除要求。將負荷分組進行切除，可避免過量切除負荷。如果比較之后頻率值小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值，也可通過延時采集模塊150和延時判斷模塊160，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值，若是則切除該負荷組，提高操作可靠性。在其中一個實施例中，微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)還可包括高頻獲取模塊和發(fā)電機組斷開模塊。高頻獲取模塊，用于在頻率值大于第二頻率值且功率值小于零時，斷開模塊170斷開公共連接點后，獲取大電網(wǎng)的頻率。發(fā)電機組斷開模塊用于判斷頻率是否大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值；并在頻率大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值時斷開發(fā)電機組與大電網(wǎng)的連接點?？蓪⒋箅娋W(wǎng)其中部分發(fā)電機分成多個發(fā)電機組，發(fā)電機組中可以全部是大電網(wǎng)的發(fā)電機，如燃氣發(fā)電機、水電發(fā)電機、氣電發(fā)電機等，或者全部是斷開模塊170切除微電網(wǎng)組之后其他還處于并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)，發(fā)電機組還可以是既包括發(fā)電機，也包括并網(wǎng)模式的微電網(wǎng)。每個發(fā)電機組對應(yīng)一個設(shè)定頻率值，各設(shè)定頻率值逐漸升高且均大于第二頻率值?？砂窗l(fā)電機類型進行分組，如將可先切除的發(fā)電機分在設(shè)定頻率最低的發(fā)電機組內(nèi)。為便于理解，在此可將各發(fā)電機組按其設(shè)定頻率值由低至高的順序?qū)l(fā)電機組編號為第一發(fā)電機組，第二發(fā)電機組，...。由于經(jīng)過斷開模塊170切除微電網(wǎng)組后，大電網(wǎng)的頻率會發(fā)生變化，可在一段時間后，獲取大電網(wǎng)的頻率。首先將獲取的頻率與第一發(fā)電機組的設(shè)定頻率值比較，若獲取的頻率小于第一發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，不需切除電源；若獲取的頻率大于第一發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，則斷開第一發(fā)電機組與大電網(wǎng)的連接點，同樣可在一段時間后，重新獲取大電網(wǎng)的頻率，并將重新獲取的頻率與第二發(fā)電機組的設(shè)定頻率值比較，若獲取的頻率小于第二發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，說明斷開作為第一發(fā)電機組后已滿足大電網(wǎng)的切除要求，不需切除電源；若獲取的頻率大于第二發(fā)電機組的設(shè)定頻率值，則斷開第二發(fā)電機組與大電網(wǎng)的連接點，依次類推，直至滿足大電網(wǎng)的切除要求。將發(fā)電機分組進行切除，可避免過量切除電源。如果比較之后頻率值大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值，也可通過延時采集模塊150和延時判斷模塊160，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)頻率值大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值的連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值，若是則切除該發(fā)電機組，提高操作可靠性。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值； 判斷所述頻率值和功率值是否滿足斷開要求，所述斷開要求為所述頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值，且所述功率值大于零；或所述頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值，且所述功率值小于零；所述第一頻率值小于所述第二頻率值； 若是，則斷開所述公共連接點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，其特征在于，若所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求，所述斷開所述公共連接點的步驟之前包括以下步驟: 獲取所述公共連接點的頻率滑差； 判斷所述頻率滑差是否超過預(yù)設(shè)的滑差閾值； 若否，則進行所述斷開所述公共連接點的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，其特征在于，若所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求，所述斷開所述公共連接點的步驟之前包括以下步驟: 獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述頻率值滿足所述斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間； 判斷所述連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值； 若是，則進行所述斷開所述公共連接點的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，其特征在于，若所述頻率值小于所述第一頻率值，且所述功率 值大于零，所述斷開所述公共連接點的步驟之后包括以下步驟: 獲取所述大電網(wǎng)的頻率； 判斷所述頻率是否小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值；所述負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值小于所述第一頻率值； 若是，則斷開所述負荷組與所述大電網(wǎng)的連接點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，其特征在于，若所述頻率值大于所述第二頻率值，且所述功率值小于零，所述斷開所述公共連接點的步驟之后包括以下步驟: 獲取所述大電網(wǎng)的頻率； 判斷所述頻率是否大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值；所述發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值大于所述第二頻率值； 若是，則斷開所述發(fā)電機組與所述大電網(wǎng)的連接點。
6.一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值； 判斷模塊，用于判斷所述頻率值和功率值是否滿足斷開要求，所述斷開要求為所述頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值，且所述功率值大于零；或所述頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值，且所述功率值小于零；所述第一頻率值小于所述第二頻率值； 斷開模塊，用于在所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求時斷開所述公共連接點。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括: 滑差獲取模塊，用于在所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求時，獲取所述公共連接點的頻率滑差； 滑差判斷模塊，用于判斷所述頻率滑差是否超過預(yù)設(shè)的滑差閾值；并在所述頻率滑差未超過所述滑差閾值時控制所述斷開模塊斷開所述公共連接點。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括: 延時采集模塊，用于在所述頻率值和功率值滿足所述斷開要求時，獲取在預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述頻率值滿足所述斷開要求的連續(xù)次數(shù)或時間； 延時判斷模塊，用于判斷所述連續(xù)次數(shù)或時間是否超過預(yù)定值；并在所述連續(xù)次數(shù)或時間超過所述預(yù)定值時控制所述斷開模塊斷開所述公共連接點。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括: 低頻獲取模塊，用于在所述頻率值小于所述第一頻率值，且所述功率值大于零時，所述斷開模塊斷開所述公共連接點后，獲取所述大電網(wǎng)的頻率； 負荷組斷開模塊，用于判斷所述頻率是否小于負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值；并在所述頻率小于所述負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值時，斷開所述負荷組與所述大電網(wǎng)的連接點；所述負荷組對應(yīng)的預(yù)設(shè)頻率值小于所述第一頻率值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)包括: 高頻獲取模塊，用于在所述頻率值大于所述第二頻率值，且所述功率值小于零時，所述斷開模塊斷開所述公共連接 點后，獲取所述大電網(wǎng)的頻率； 發(fā)電機組斷開模塊，用于判斷所述頻率是否大于發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值；并在所述頻率大于所述發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值時，斷開所述發(fā)電機組與所述大電網(wǎng)的連接點；所述發(fā)電機組對應(yīng)的設(shè)定頻率值大于所述第二頻率值。
全文摘要
一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制方法，當(dāng)有大量的微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)時，獲取大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的公共連接點的頻率值和功率值；判斷頻率值和功率值是否滿足斷開要求，即頻率值小于預(yù)設(shè)的第一頻率值且功率值大于零，或頻率值大于預(yù)設(shè)的第二頻率值且功率值小于零；若頻率值和功率值滿足斷開要求則斷開公共連接點。在大電網(wǎng)發(fā)生擾動時，通過切除微電網(wǎng)，消除微電網(wǎng)對大電網(wǎng)的頻率波動影響，可快速恢復(fù)大電網(wǎng)頻率，提高大電網(wǎng)的安全性。此外，本發(fā)明還提供了一種微電網(wǎng)并網(wǎng)運行控制系統(tǒng)。
文檔編號H02J3/38GK103208819SQ201310140760
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者龐學(xué)躍, 廖毅, 張雪焱, 譚茂強, 孫景強, 成霞 申請人:中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院