[发明专利]一种智能微网监控系统及监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统控制技术，特别是涉及一种智能微网的电力系统输配电监控技术。

背景技术

智能微电网是指由分布式电源DG（Dispersed Generation）、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行，独立地为当地负荷提供电力需求。现有研究和实践已表明，将DG以微网的形式接入大电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥DG效能的最有效方式。

目前，大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行，彻底改变了传统的配电系统单向潮流的特点，要求系统使用可靠的电源主接线和新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。智能微网需要在不同运行模式切换过程中尽可能地平稳过渡，其控制过程十分复杂。如果要实现不同运行模式之间的无缝切换，则其控制响应速度要求更高。这对智能微网的监控系统提出了更高的要求。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种针对智能微电网的监控系统及监控方法，针对智能微电网的特点，综合考虑分布式能源和智能微网中各控制设备的特性，优化监控管理系统，保证微电网的安全可靠运行，利用现场总线技术对智能微网进行监控，达到最优。

为解决现有技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种智能微网监控系统，微网内设置含有多种分布式电源DG、储能单元和负荷，包含有交换机，监控系统的架构分为三层，第一层是DG智能监控终端，含有若干多种控制器，第二层是保护及协调控制器XT，第三层是智能微网管理系统MEMS；

第一层DG智能监控终端的控制器就地对各种分布式电源DG、储能单元和负荷进行控制，包含微电源控制器和负荷控制器等；

第二层的保护及协调控制器XT，实现智能微网在并网、孤网两种运行模式下完整的保护及协调控制功能，包含智能微网模式控制器和智能微网中央控制器；

第三层是智能微网管理系统MEMS，以各种DG的发电功率预测和负荷预测为基础，实现冷、热、电各种能源的综合优化和调度，保证整个微网系统的稳定经济运行，实现宏观意义上的微网综合优化和管理；

交换机提供通信网络，第一层、第二层、第三层接入通信网络实现连接；智能微网管理系统MEMS与DG智能监控终端之间由通信网络连接，智能微网管理系统MEMS位于微网监控系统的最上层。

在一些实施例中，所述A网交换机J1、B网交换机J2组成并行的两组通信网络，通信网络通过通信链路连接各系统、器件；智能微网管理系统MEMS设两个工作站，一用一备，服务器DCS/MEMS工作站DA作为工作服务器，服务器DCS/MEMS工作站DB作为备份服务器，通信网络通过通信链路连接服务器DCS/MEMS工作站DA、服务器DCS/MEMS工作站DB与保护及协调控制器XT。

在一些实施例中，所述第一层DG智能监控终端包含若干支路，其中第一支路输出端连接现场总线FCS1，现场总线FCS1（控制系统）到通信管理机M1（转节点）的线路上连接有制冷机控制器NL，通信管理机M1接入通信网络，通信管理机M1通过通信网络连接服务器DCS/MEMS工作站DA、服务器DCS/MEMS工作站DB与保护及协调控制器XT；

其中第二支路输出端连接现场总线FCS2，现场总线FCS2经过燃机控制系统APS连接到通信管理机M2，现场总线FCS2到燃机控制系统APS的线路上并行连接有燃机控制器A1、燃机控制器A2与燃机控制器A3，通信管理机M2接入A网交换机J1、B网交换机J2组成的通信网络；

其中第三支路输出端连接现场总线FCS3，现场总线FCS3到通信管理机M3的线路上并行连接有10kV线路综保装置C1，10kV线路综保装置C2，10kV备自保装置BL，调度400V综保装置D1，调度400V综保装置D2，智能监控终端FL，通信管理机M3接入A网交换机J1、B网交换机J2组成的通信网络。

在一些实施例中，所述通信网络的通信链路上连接有共用的报表打印机JP。

一种智能微网监控方法，方法如下：

A网交换机J1、B网交换机J2组成并行的两组通信网络；

DG智能监控终端的控制器就地对各种分布式电源DG、储能单元和负荷进行控制，并获取微网实时量测的电气量数据、非电量数据，DG智能监控终端通过通信管理机接入通信网络；