基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法与流程

[0001]
本发明涉及基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法。


背景技术：

[0002]
海岛微电网负荷控制是确保海岛微电网安全稳定运行的一种手段，海岛微电网精准负荷控制系统的智能化建设对海岛微电网的能效管理有着积极作用。海岛微电网负荷管理的核心思路：在保证重要负荷的前提下，效率优先兼顾公平。海岛微电网可以与主网连接，也可以独立运行，当电网出现故障时，孤岛模式能够提高电力系统的可靠性。为了提高电网的安全性和稳定性，海岛微电网切负荷的控制策略尤为重要。
[0003]
传统微电网在执行控制策略进行切负荷时，多是直接切除10kv出线，容易导致负荷过切现象，不利于微电网的稳定可靠运行。为确保微电网更加经济、稳定、可靠运行，在海岛上建设精准负荷控制系统，在用户侧安装精准负荷控制终端，将精准负荷控制理念主动融入微电网控制的策略中，将微电网的切负荷控制深入用户内部，细化切负荷量。优化微电网并网情况下的联络线定功率控制、离网运行情况下的稳定控制，以及并离网运行模式的切换控制等功能，精准把握海岛微电网运行状态。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法，能够有效解决现有微电网控制容易出现负荷过切的问题。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法，包括以下步骤：
[0006]
步骤a：服务器获取微电网的实时遥测遥信数据，同时获取用户精准负荷控制器中的电流、内部馈线电流，以及负荷的有功功率数据；
[0007]
步骤b：服务器同步采集步骤a中的两方面数据，进行微电网的负荷集中控制计算，得出微电网精准负荷方案，通过用户精准负荷控制器控制相关的线路开关进行切负荷的控制。
[0008]
优选的，所述步骤a中，通过与调度自动化scada系统接口获取微电网的实时遥测遥信数据。
[0009]
优选的，所述步骤a中，服务器通过微电网通讯网络利用无线方式获取用户精准负荷控制器中的电流、内部馈线电流，以及负荷的有功功率数据。
[0010]
优选的，步骤b的具体步骤为：
[0011]
步骤b1：通过用户精准负荷控制器，确定微电网全网在线负荷节点以及负荷的重要性等级；
[0012]
步骤b2：通过步骤a获得的数据，判断当前并网情况下的联络线定功率控制模式还是离网运行情况下的稳定控制模式，计算出全网需要切除或者投入的负荷总量；
[0013]
步骤b3：按照负荷重要性等级进行权重系数计算，在需要切除负荷总量时，权重系
数越低的优先通过智能线路开关切除关闭负载；在需要投入负荷总量时，权重系数高的优先通过智能线路开关切入增加负载。
[0014]
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明在微电网调度自动化scada系统和微电网通信系统基础上，实现了基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法。可有效降低微电网系统过切量，提升负荷控制的经济性，同时可以远程监视和管理用电安全，实现根据用电实际情况和用户自定义的负荷优先级切除优先级较低的负荷，保证更多用户的用户需求，实现电网系统的安全和经济运行。
附图说明
[0015]
图1为本发明基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法的流程图。
具体实施方式
[0016]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0017]
参阅图1为本发明基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法的实施例，基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法，包括以下步骤：
[0018]
步骤a：服务器通过与调度自动化scada系统接口获取微电网的实时遥测遥信数据，服务器通过微电网通讯网络利用无线方式获取用户精准负荷控制器中的电流、内部馈线电流，以及负荷的有功功率数据；
[0019]
步骤b：服务器同步采集步骤a中的两方面数据，进行微电网的负荷集中控制计算，得出微电网精准负荷方案，通过用户精准负荷控制器控制相关的线路开关进行切负荷的控制。
[0020]
步骤b具体的步骤为：
[0021]
步骤b1：通过用户精准负荷控制器，确定微电网全网在线负荷节点以及负荷的重要性等级；
[0022]
步骤b2：通过步骤a获得的数据，判断当前并网情况下的联络线定功率控制模式还是离网运行情况下的稳定控制模式，计算出全网需要切除或者投入的负荷总量；
[0023]
步骤b3：按照负荷重要性等级进行权重系数计算，在需要切除负荷总量时，权重系数越低的优先通过智能线路开关切除关闭负载；在需要投入负荷总量时，权重系数高的优先通过智能线路开关切入增加负载。
[0024]
海岛微电网精准负荷控制系统包括系统服务器、用户精准负荷控制器、智能线路开关等。服务器通过微电网通信网络分别与所述用户精准负荷控制器相连接，用户精准负荷控制器通过微电网通信网络与所述智能线路开关相连接。
[0025]
微电网精准负荷控制系统服务器包括数据采集和处理模块、负荷集中控制策略算法模块、通信接口。服务器的数据采集来自两方面的数据，一是通过与调度自动化scada系统接口(标准104)获取微电网的实时遥测遥信数据，另外一方面通过微电网通信网络(无线方式)获取用户精准负荷控制器中的电流、内部馈线电流，以及负荷的有功功率等数据。服务器同步采集两方面的数据，进行微电网的负荷集中控制计算，得出微电网精准负荷方案，可通过用户精准负荷控制器控制相关的线路开关进行切负荷的控制。
[0026]
用户精准负荷控制器包括数据采集和处理模块、负荷管理模块、通信接口、wifi通信模块，用户精准负荷控制器的数据采集和处理模块用来采集用户负荷的电流，并计算用户负荷的有功功率；用户精准负荷控制器的负荷控制策略算法模块用来根据精准负荷控制系统服务器下发的负荷配额和用户自定义的负荷优先级，在不超过负荷配额的情况下，关闭优先等级低的智能线路开关；用户精准负荷控制器的通信接口通过所述微电网通信网络与精准负荷控制系统服务器的通信接口相连接。
[0027]
用户负荷管理模块包括用户认证、通信接口，可以进行配置负荷的优先级，定义每条线路上连接的电气负荷以及最大负荷，控制智能线路开关的开/合状态。通信接口采用以太网接口或者无线zigbee接口。
[0028]
智能线路开关包括空气开关、继电器、数据采集和处理模块，继电器与空气开关相连接，用来自动控制空气开关的开/合。
[0029]
微电网精准负荷控制系统还包括不间断电源、无线路由器，不间断电源用于在外部电源停电的情况下保证智能线路开关的继电器和无线路由器的正常工作，无线路由器用来为用户精准负荷控制器提供与外部通信的连接通道。
[0030]
海岛微电网精准负荷控制策略使用负荷重要性权重系数法的原则进行负荷控制。
[0031]
微电网切负荷详细过程：
[0032]
1.通过用户精准负荷控制器定义微电网全网在线负荷节点以及负荷的重要性等级。
[0033]
2.通过主网scada系统和微电网通信网络获取微电网的全网负荷数据，判断当前是并网情况下的联络线定功率控制模式还是离网运行情况下的稳定控制模式，计算出全网需要切除的负荷总量。
[0034]
3.按照负荷重要性等级进行权重系数计算(负荷重要性以及负荷运行时间等参数)，权重系数越低的优先通过智能线路开关切除关闭负荷。通过计算切除负荷变量和需切除的负荷总量，进行排序切除负荷，直到达到需切除总量。
[0035]
同样原理，和切负荷相反，投负荷也可以通过计算需要投入负荷总量，把可投负荷进行权重系数优先级排序，权重系数高的优先投入。
[0036]
本发明在微电网调度自动化scada系统和微电网通信系统基础上，实现了基于负荷精准控制的海岛微网精益化协调控制方法。该方法可有效降低负荷过切率和负荷过切率波动性，大大提升电网对负荷控制的安全性和经济性。本发明根据用户各用电设备的用电负荷，对用电设备进行优先级划分；切负荷时，优先切除优先级较低的用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的用电负荷满足切负荷要求。避免了对用户负荷的盲目切除，实现了负荷的精准切除，避免了传统”一刀切”的切除方式对重要负荷不加甄别地意外切除，保证更多用户的用户需求，有效提升了电网面对突发情况的处理速度和能力，有效地保障电网的安全和经济运行。同时可以实现远程监视和管理用电安全，对电网内各用电负荷进行集中监视、集中管理和集中控制，减轻电网维护人员的工作负担，同时提升电网管理人员对负荷精准控制微网精益化协调控制的管理水平。
[0037]
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。