本发明涉及基于系统运行方式的配网分布式电源在线控制装置及方法，属于电气工程技术领域。
背景技术
在全球能源短缺和环境污染日益严重的背景下，分布式发电受到了越来越多的关注。一方面，分布式电源接入配电网运行能起到减少输配电设备，削峰填谷、改善电压水平、降低网络损耗、提高用电可靠性、减轻环境污染等作用。另一方面，分布式电源的接入使得传统配电网从单一电源供电的辐射型网络变成多端电源供电的复杂网络，并且分布式电源的接入改变了潮流的方向，不再单一的由系统流向负荷，这些将给配电网的带来一系列的影响。
在电力系统规划中需要重点考虑分布式电源接入容量和位置等问题，但是在系统实际运行过程中，不同的运行方式下的分布式电源最大接入容量也不相同，为了提高分布式电源的利用效率，保证系统运行的可靠性，在系统运行过程中需要对分布式电源进行控制，约束其最大出力。因此，基于系统运行方式的分布式电源的接入控制问题有待解决。
技术实现要素：
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供一种基于系统运行方式的配网分布式电源在线控制装置及方法。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一方面，本发明提供基于系统运行方式的配网分布式电源在线控制装置，包括数据采集模块、数据分析模块和控制单元模块，其中，数据采集模块，采集配网分布式电源dg接入位置信息和配电网母线电气量，计算系统运行方式下的配电网背侧阻抗值；数据分析模块，接收数据采集模块传输的信息，并且在数据分析模块中-预先植入配电网系统不同运行方式下对应的配电网背侧阻抗值以及在当前运行方式下的计及继电保护约束下的dg最大接入容量和dg接入位置信息的三者对应关系表；控制单元模块，发出控制指令，根据dg的最大接入容量控制dg的最大出力。
作为本发明的进一步技术方案，数据采集模块包括第一数据采集单元、第二数据采集单元和配电网背侧阻抗值发送单元，其中，第一数据采集单元采集配电网母线电气量，计算系统运行方式下的配电网背侧阻抗值；第二数据采集单元采集配网分布式电源dg接入位置信息，发送至数据分析模块；配电网背侧阻抗值发送单元将第一数据采集单元得到的阻抗值传输至数据分析模块。
作为本发明的进一步技术方案，数据分析模块包括信息接收单元、数据分析单元和dg最大接入容量值发送单元，其中，信息接收单元与数据采集模块连接，接收dg接入位置信息和配电网背侧阻抗值；数据分析单元与信息接收单元连接，根据信息接收单元接收到的dg接入位置信息和配电网背侧阻抗值，分析出dg最大接入容量值；dg最大接入容量值发送单元将dg最大接入容量值发送至控制单元模块。
作为本发明的进一步技术方案，控制单元模块包括dg最大接入容量值接收单元和控制单元，其中，dg最大接入容量值接收单元与数据分析模块连接，接收dg最大容量值；控制单元，发送控制指令，根据dg的最大接入容量控制dg的最大出力。
另一方面，本发明还提供一种基于如上任一所述的基于系统运行方式的配网分布式电源在线控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在数据分析模块中预先植入在计及继电保护约束下系统不同运行方式下的配电网背侧阻抗值以及在当前系统运行方式下的dg接入最大容量值和接入位置的三者对应关系信息；
(2)控制装置中的数据采集模块对dg位置信息和配电网母线电气量进行在线采集，计算出系统运行方式下的配电网背侧阻抗值；
(3)数据分析模块接收dg的接入位置信息和数据采集模块中传递的配电网背侧阻抗值，根据预先植入信息匹配对应关系，输出dg最大接入容量值；
(4)控制单元模块，发出指令信息，控制dg的输出，约束其最大出力。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明根据不同系统运行方式下的dg接入容量不同，同时不同位置的dg接入容量也不相同，本发明根据不同系统运行方式和dg接入容量和位置的三者对应关系，在线地对dg的接入进行控制，约束dg的最大出力，本发明可以较好的提高分布式电源的利用效率，能更好的提高系统运行的可靠性。
附图说明
图1为本发明实例所提供的配电网结构网示意图。
图2为本发明实例所提供的控制装置结构示意图。
图3为本发明实例所提供的控制装置内部单元信息传输示意图。
图4为本发明实例所提供的控制装置控制流程图。
图5为本发明实例所提供的一种基于系统运行方式下的分布式电源在线控制方法步骤示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明所述的一种基于系统运行方式下的分布式电源在线控制方法，需要在配电网系统中预先装设控制装置，含dg的配电网构架如图1所示。预先装设的控制装置，如图2所示，包括数据采集模块、数据分析模块、控制单元模块，将数据采集模块的信息输出到数据分析模块，控制单元模块根据数据分析模块得到的信息输出控制指令。
本实例中控制装置内部单元具体传输关系，如图3所示。
本实例中控制装置控制流程，如图4所示。
所述数据采集模块包括数据采集单元a、数据采集单元b和配电网背侧阻抗值发送单元。所述数据采集单元a采集母线电气量，所述数据采集单元b采集dg位置信息。
进一步的，所述数据采集单元a是对当前系统运行方式下配电网母线电气量进行采集，对其采集信息进行处理，计算出配电网背侧的阻抗值。数据采集周期根据日负荷特性划分为96点，每15分钟采集一次。所述数据采集单元b是对dg的接入位置进行采集。其数据采集接口符合iec61970标准或者iec61968标准，数据采集通信规约为dl/t634。
进一步的，所述配电网背侧阻抗值发送单元将是将数据采集模块得到的阻抗值送到数据分析模块进行分析。
所述数据分析模块包含信息接收单元、数据分析单元和dg最大接入容量值发送单元。
进一步的，所述信息接收单元，连接至数据采集模块，接收dg接入位置信息和配电网背侧阻抗值。
进一步的，所述数据分析单元与信息接收单元连接，根据信息接收单元接收到的dg接入位置信息和配电网背侧阻抗值，分析出dg最大接入容量值。
进一步的，所述dg最大接入容量值连接至所述数据分析单元，发送单元将dg最大接入容量值发送至控制单元模块。
所述数据分析模块中预先植入配电网系统不同运行方式下对应的配电网背侧阻抗值以及在当前运行方式下的计及继电保护约束下的dg最大接入容量和dg接入位置信息的三者对应关系表，如表1所示(这里需要说明的是，表1只是本发明为详细说明列举的一个例子，在所述数据分析模块的内部存储器中应为一个更加详细的对应关系)。
表1不同系统运行方式下的配电网背侧阻抗值和dg电源接入位置和dg接入最大容量值三者对应关系表
所述控制单元模块包含dg最大接入容量值接收单元和控制单元。
进一步的，所述dg最大接入容量值接收单元，接收dg最大接入容量值。所述控制单元，发送控制指令控制dg的输出，约束其最大出力。
如图5所示，在本实例中一种基于系统运行方式的配网分布式电源在线控制方法。其特征是，包括以下步骤：
(1)控制装置中数据分析模块预先存放于内部存储器中，在数据分析模块中预先植入系统不同运行方式下对应的配电网背侧阻抗值和在当前运行方式下的计及继电保护约束下的dg最大接入容量和dg接入位置信息的三者对应关系表；
(2)控制装置中的数据采集模块对dg位置信息和配电网母线电气量进行在线采集，计算出系统运行方式下的配电网背侧阻抗值。
(3)数据分析模块接收dg的接入位置信息和配电网背侧阻抗值。根据预先在内部存储器中植入的信息，分析当前系统运行方式下dg的最大接入容量值，输出dg最大接入容量值。
(4)控制单元模块中，接收数据分析模块中dg接入最大容量值，通过cpu根据接收到的dg接入最大容量值，向dg发出指令信息，控制dg的输出，约束其最大出力。
以上实例是为了更好的说明发明内容，但不局限于此方案。本领域技术人员应该明白，在不付出创造性的基础上，不脱离本发明的核心思想范围内，在此基础上进行改进均属于本发明权利要求范围内。