一种采用双向继电保护装置的微电网及其并网运行控制方法
【专利摘要】本发明属于微电网【技术领域】，涉及一种微电网可靠并网的方法。在微电网有并网需要情况下，主控制器通过通信同时给双向继电保护装置和储能逆变器下发命令，储能逆变器调整微电网系统幅值、相角、频率，双向继电保护装置检测并网接触两侧电压、幅值、相位等是否一致，当检测完全一致以后，由双向继电保护装置对并网接触器下达并网指令，从而实现微电网可靠并网，该微电网并网控制方法简单可靠，有效减小了对电网和并网接触器的冲击。该微电网并网控制方法简单可靠，缩短控制信号反应执行时间，大大提高了微电网并网的可靠性，减小了并网时刻大电流对并网接触器和电网的冲击。
【专利说明】—种采用双向继电保护装置的微电网及其并网运行控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微电网【技术领域】，涉及一种采用双向继电保护装置的微电网及其并网运行控制方法。
【背景技术】
[0002]在能源问题、环境保护和经济发展的压力下，微电网得到了越来越多的重视和应用，而太阳能、风能都具有能量密度低、稳定性差的特点，并且受地理分布、季节变化、昼夜变化等因素影响，单独的风能发电和太阳能发电最终效果都不理想。然而人们发现太阳能在白天和夏季丰富，而风能在晚上和春秋较为丰富。太阳能和风能这种天然的昼夜互补性和季节互补性，可以消除稳定性差的弱点，就组成了风光储互补的微电网系统。
[0003]众所周知，目前在微电网并网过程中主要采用直接由储能逆变器检测控制的并网模式，即由主控发送并网命令，储能逆变器收到命令后，逆变器检测电网电压、幅值、频率，并开始同步，同步以后接通并网接触器，实现并网功能。但是，很多时候这样的并网效果会对电网以及并网接触器有很大冲击，减小了并网接触器的使用寿命或影响电网正常工作。
【发明内容】
[0004]为了克服微电网储能逆变器并网带来的冲击，本发明提供了一种采用双向继电保护装置的微电网及其并网运行控制方法，该微电网能够减小对电网以及并网接触器的冲击，而且对用电安全也带来很大好处。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种采用双向继电保护装置的微电网，包括有:储能系统、风力发电系统、太阳能发电系统、380V交流母线、总负荷、并网接触器、1kV变压器、主控制器、1kV电网母线、总负荷和通信线路，所述的并网接触器通过双向继电保护装置与主控制器相连。
[0006]所述的储能系统由全钒液流电池和储能逆变器构成。
[0007]所述的储能逆变器连接在全钒液流电池与380V交流母线之间，风力发电系统与380V交流母线相连接，太阳能发电系统与380V交流母线相连接，总负荷与380V交流母线相连接，380V交流母线通过并网接触器与1kV变压器相连接，1kV变压器与1kV电网母线相连接，主控制器通过通信线路与风力发电系统、太阳能发电系统、总负荷相连，主控制器通过通信线路与双向继电保护装置相连。
[0008]一种采用双向继电保护装置的微电网并网运行控制方法包括以下步骤:主控制器通过通信线路同时给双向继电保护装置和储能逆变器下发命令，储能逆变器调整微电网系统幅值、相角、频率，双向继电保护装置检测并网接触两侧电压、幅值、相位等是否一致，当检测完全一致以后，由双向继电保护装置对并网接触器下达并网指令。
[0009]本发明所具有的有益效果是:
本发明微电网与传统微电网相比，由于在并网接触器的两侧采用双向继电保护装置进行检测控制，能够实现微电网可靠并网。本发明方法与直接由储能逆变器检测控制的并网方法相比，这种并网方法在并网接触器的两侧采用了双向继电保护装置进行检测控制，主控制器通过通信同时给双向继电保护装置和储能逆变器下发命令，储能逆变器调整微电网系统幅值、相角、频率，双向继电保护装置检测并网接触两侧电压、幅值、相位等是否一致，当检测完全一致以后，由双向继电保护装置对并网接触器下达并网指令，从而实现微电网可靠并网，该微电网并网控制方法简单可靠，缩短控制信号反应执行时间，大大提高了微电网并网的可靠性，减小了并网时刻大电流对并网接触器和电网的冲击。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明微电网系统原理结构图。
[0011]图中:10”电网母线1，10”变压器2，并网接触器3，380乂交流母线4，储能逆变器5，全钒液流电池6，双向继电保护装置7，主控制器8，风力发电系统9，太阳能发电系统10，总负荷11、通信线路12。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种采用双向继电保护装置的微电网，包括有储能系统、风力发电系统9、太阳能发电系统10、3807交流母线4、总负荷11、并网接触器3、10”变压器2、主控制器8、10”电网母线1、总负荷11和通信线路12，所述的并网接触器3通过双向继电保护装置7与主控制器8相连。
[0013]所述的储能系统由全钒液流电池6和储能逆变器5构成。
[0014]所述的储能逆变器5连接在全钒液流电池6与3807交流母线4之间，风力发电系统9与3807交流母线4相连接，太阳能发电系统10与3807交流母线4相连接，总负荷11与3807交流母线4相连接，3807交流母线4通过并网接触器3与10”变压器2相连接，10”变压器2与10”电网母线1相连接，主控制器8通过通信线路12与风力发电系统9、太阳能发电系统10、总负荷11的通信和控制，主控制器8通过通信线路实现与双向继电保护装置7的通信和控制。
[0015]一种采用双向继电保护装置的微电网并网运行控制方法，包括以下步骤:主控制器8通过通信线路12同时给双向继电保护装置7和储能逆变器5下发并网命令，储能逆变器5调整微电网系统幅值、相角、频率达到与10”变压器2 二次侧的电网一致，并发送发回数据给主控制器；，双向继电保护装置7检测并网接触两侧频率、幅值、相角等是否一致，当检测完全一致以后，由双向继电保护装置对并网接触器下达并网指令，完成并网过程。
【权利要求】
1.一种采用双向继电保护装置的微电网，包括有:储能系统、风力发电系统、太阳能发电系统、3807交流母线、总负荷、并网接触器、10”变压器、主控制器、10”电网母线、总负荷和通信线路，其特征在于:所述的并网接触器通过双向继电保护装置与主控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种采用双向继电保护装置的微电网，其特征在于所述的储能系统由全钒液流电池和储能逆变器构成。
3.根据权利要求2所述的一种采用双向继电保护装置的微电网，其特征在于所述的储能逆变器连接在全钒液流电池与3807交流母线之间，风力发电系统与3807交流母线相连接，太阳能发电系统与3807交流母线相连接，总负荷与3807交流母线相连接，3807交流母线通过并网接触器与10”变压器相连接，10”变压器与10”电网母线相连接，主控制器通过通信线路与风力发电系统、太阳能发电系统、总负荷相连，主控制器通过通信线路与双向继电保护装置相连。
4.根据权利要求1所述的一种采用双向继电保护装置的微电网并网运行控制方法，其特征在于包括以下步骤:主控制器通过通信线路同时给双向继电保护装置和储能逆变器下发命令，储能逆变器调整微电网系统幅值、相角、频率，双向继电保护装置检测并网接触两侧电压、幅值、相位等是否一致，当检测完全一致以后，由双向继电保护装置对并网接触器下达并网指令。
【文档编号】H02J3/38GK104410104SQ201410695100
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】孙峰, 刘俭家, 黄旭, 朱钰, 王刚, 张宇, 王晓东, 张钊, 程绪可, 禹加, 董鹤楠, 张潇桐 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院