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《微網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)介紹》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔微網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)介紹微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在微電網(wǎng)系統(tǒng)中處于核心地位,是對(duì)微電網(wǎng)執(zhí)行測(cè)量、監(jiān)視、控制、保護(hù)以及高級(jí)策略實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)能量調(diào)度與管理、跟蹤、監(jiān)測(cè)等方面有舉足輕重的作用。1、系統(tǒng)拓?fù)鋱D1微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)溆美ú⒕W(wǎng)型)?1.1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)????微電網(wǎng)系統(tǒng)采用三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):?????●?微電網(wǎng)執(zhí)行層:分布式發(fā)電單元、智能網(wǎng)關(guān)斷路器、負(fù)荷等。????●?微電網(wǎng)協(xié)調(diào)層:微網(wǎng)中央控制器。?????●微電網(wǎng)管理層:能量管理系統(tǒng)、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)。????其中,分布式發(fā)電單元有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等;負(fù)荷系統(tǒng)由必須保障的重要負(fù)荷
2、和其他可切除的非重要負(fù)荷,系統(tǒng)中的各微源都要接受微網(wǎng)中央控制系統(tǒng)的調(diào)度,并網(wǎng)型微電網(wǎng)既可以并網(wǎng)運(yùn)行,也可以脫離大電網(wǎng)孤島模式運(yùn)行。?1.2監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)????a)監(jiān)控系統(tǒng)具備并網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行模式控制算法,并且可以控制兩種運(yùn)行模式間實(shí)現(xiàn)平滑切換。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔????b)系統(tǒng)采用三層控制架構(gòu)(能量管理及監(jiān)控層,中央控制層和底層設(shè)備層),既能向上級(jí)電力調(diào)度中心上傳微電網(wǎng)信息,又能接收調(diào)度下發(fā)的控制命令。????c)系統(tǒng)可對(duì)負(fù)荷用電進(jìn)行長(zhǎng)期和短期的預(yù)測(cè),通過預(yù)測(cè)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)的高級(jí)能量管理,使微電網(wǎng)能夠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。????d)系統(tǒng)支持IEEE1588微秒
3、級(jí)精確時(shí)鐘同步。????e)支持B/S和C/S結(jié)構(gòu),支持多任務(wù)、多用戶,前/后臺(tái)實(shí)時(shí)處理。2、監(jiān)控系統(tǒng)功能???微網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)由微網(wǎng)中央控制器(MGCC)、能量管理系統(tǒng)及SCADA監(jiān)控系統(tǒng)組成。圖2微網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖2.1微網(wǎng)中央控制器(MGCC)文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖3微電網(wǎng)中央控制器???微電網(wǎng)中央控制器主要對(duì)系統(tǒng)中分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)載等底層設(shè)備及節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并按管理層策略做出實(shí)時(shí)控制,實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)利益的最優(yōu)化,主要功能有:???●?對(duì)執(zhí)行層的分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控,分析及控制。????●?可智能分析管理層下
4、發(fā)的微網(wǎng)控制策略進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,確保微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。???●?可實(shí)現(xiàn)二次調(diào)頻調(diào)壓、預(yù)同步、并離網(wǎng)平滑切換、孤島監(jiān)測(cè)等算法。2.1.1實(shí)時(shí)控制MGCC的實(shí)時(shí)控制包含開關(guān)量/模擬量控制、二次調(diào)頻調(diào)壓算法、預(yù)同步算法、并離網(wǎng)平滑切換算法、黑啟動(dòng)算法等微網(wǎng)控制策略。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔????????a)二次調(diào)頻算法???????????????????????????????????B)二次調(diào)壓算法圖4二次調(diào)頻調(diào)壓算法實(shí)驗(yàn)圖5預(yù)同步并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)波形文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖6微網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)劃性并網(wǎng)切孤島實(shí)驗(yàn)波形2.1.2黑啟動(dòng)???如果系統(tǒng)因擾動(dòng)造成了崩潰,使得所述微電網(wǎng)不能從大電網(wǎng)
5、脫離并繼續(xù)運(yùn)行于孤島模式,并且如果系統(tǒng)不能夠在一個(gè)指定的時(shí)間內(nèi)恢復(fù),那么系統(tǒng)恢復(fù)的第一步就是本地黑啟動(dòng)。???MGCC的一個(gè)顯著特色是具備黑啟動(dòng)及啟動(dòng)后重連功能。微電網(wǎng)的恢復(fù)過程與一個(gè)中等規(guī)模電網(wǎng)的恢復(fù)過程有些相似的地方,即:需要幾個(gè)具備黑啟動(dòng)能力的源與備用電源以及MGCC的嵌入式監(jiān)控和控制方案。黑啟動(dòng)功能基于一組預(yù)先確定的規(guī)則,嵌入控制中心中。當(dāng)主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),微電網(wǎng)可能從主網(wǎng)斷開連接,并接入盡可能多的分布式發(fā)電單元工作。重新接入主網(wǎng)過程中,需要謹(jǐn)慎考慮亂相重合閘問題。黑啟動(dòng)功能將有助于存在大量分布式發(fā)電時(shí)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。2.2能量管理系統(tǒng)????能量管理系統(tǒng)是微電
6、網(wǎng)的最上層管理系統(tǒng),主要對(duì)微電網(wǎng)的分布發(fā)電單元設(shè)備的發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)微電網(wǎng)中能量按最優(yōu)的原則進(jìn)行分配,協(xié)同大電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間的功率流動(dòng),主要功能:???●?對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控,數(shù)據(jù)分析。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔????●?基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果生成實(shí)時(shí)調(diào)度運(yùn)行曲線。????●?根據(jù)預(yù)測(cè)調(diào)度曲線,制定合理的功率分配曲線下發(fā)給微網(wǎng)中央控制器。圖7微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)信息流示意圖????智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)是一套由預(yù)測(cè)模塊和調(diào)度模塊組成的能量管理軟件,其主要目的是根據(jù)負(fù)荷需求、天氣因素、市場(chǎng)信息以及電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等,在滿足運(yùn)行條件以及儲(chǔ)能等物理設(shè)備的
7、電氣特性等約束條件下,協(xié)調(diào)微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部分布式電源和負(fù)荷等模塊的運(yùn)行狀態(tài),優(yōu)化微電源功率出力,以最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行成本向用戶提供滿足質(zhì)量的電能。智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具有預(yù)測(cè)微電源出力、優(yōu)化儲(chǔ)能充放電、管理可控負(fù)荷、維持系統(tǒng)穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等功能。????能量管理系統(tǒng)部分主要包括:????●?狀態(tài)預(yù)測(cè)????●?經(jīng)濟(jì)調(diào)度文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖8能量管理系統(tǒng)流程????預(yù)測(cè)模塊可分為光伏預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)兩部分;經(jīng)濟(jì)調(diào)度模塊在微電網(wǎng)并網(wǎng)的情況下,其優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為智能微電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用,在微電網(wǎng)離網(wǎng)的情況下,其優(yōu)化目標(biāo)為系統(tǒng)穩(wěn)定性和運(yùn)行費(fèi)用。2.2.1系統(tǒng)特點(diǎn)????a)并網(wǎng)
8、情況下,系