微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制。該系統(tǒng)包括：相連接的群級協(xié)調(diào)控制器、交換機(jī)、至少兩個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器，每個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器連接一個微電網(wǎng)；所述群級協(xié)調(diào)控制器，對所述微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)與所述微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制器連接，對相連接的微電網(wǎng)進(jìn)行控制。
【專利說明】微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微電網(wǎng)在數(shù)量和總接入容量上的發(fā)展，配電網(wǎng)10kV或0. 4kV線路上將大量接 入由用戶、電力企業(yè)或第三方(如節(jié)能服務(wù)公司）投資的微電網(wǎng)。
[0003] 微電網(wǎng)通信系統(tǒng)是微電網(wǎng)實施安全運(yùn)行控制的關(guān)鍵技術(shù)手段，目前微電網(wǎng)的控制 多基于單個微電網(wǎng)。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，微電網(wǎng)整合為微電網(wǎng)群的技術(shù)日趨成熟。為了 效益最大化，實現(xiàn)微電網(wǎng)間功率與能量互濟(jì)，并實現(xiàn)公共線路電壓與頻率的協(xié)調(diào)一致，需對 微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)進(jìn)行控制。因此如何實現(xiàn)微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制是當(dāng)前 需要解決的問題。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型實施例提供一種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)微電網(wǎng)群中的 微電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制。
[0005] 本實用新型實施例采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，包括：相連接的群級協(xié)調(diào)控制器、交換機(jī)、至少 兩個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器，每個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器連接一個微電網(wǎng)；
[0007] 所述群級協(xié)調(diào)控制器，對所述微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；
[0008] 所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)與所述微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制器連接，對相連接的微 電網(wǎng)進(jìn)行控制。
[0009] 可選的，所述交換機(jī)為TCP/IP交換機(jī)。
[0010] 可選的，所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器包括與所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)相連接的 以下至少一個模塊：
[0011] 微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊、離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊、光伏發(fā)電控制模 塊、風(fēng)力發(fā)電控制模塊、儲能控制模塊、負(fù)荷控制模塊，故障報警模塊、交換功率控制模塊、 數(shù)據(jù)通訊模塊。
[0012] 可選的，所述離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和 本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0013] 可選的，所述儲能控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0014] 可選的，所述負(fù)荷控制模塊包括負(fù)荷控制模塊、通信模塊、本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0015] 可選的，所述系統(tǒng)包括群控層，所述群級協(xié)調(diào)控制器位于所述群控層。
[0016] 可選的，所述群控層還包括與所述群級協(xié)調(diào)控制器相連接的群級能量控制器、數(shù) 據(jù)庫；
[0017] 所述群級能量控制器，進(jìn)行能量控制；
[0018] 所述數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。
[0019] 可選的，所述系統(tǒng)包括網(wǎng)控層，所述至少兩個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器位于所述網(wǎng)控層。
[0020] 可選的，所述系統(tǒng)包括過程層，
[0021] 所述微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊、所述離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊、所述光 伏發(fā)電控制模塊、所述風(fēng)力發(fā)電控制模塊、所述儲能控制模塊、所述負(fù)荷控制模塊，所述故 障報警模塊、所述交換功率控制模塊、所述數(shù)據(jù)通訊模塊位于所述過程層。
[0022] 基于上述技術(shù)方案，本實用新型的微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，所述群級協(xié)調(diào)控 制器，對所述微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)與所述 微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制器連接，對相連接的微電網(wǎng)進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)之 間的協(xié)調(diào)控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是 本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1為本實用新型實施例1提供的一種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實施方式】
[0025] 為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實 施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新 型保護(hù)的范圍。
[0026] 如圖1所示，本實用新型實施例提供一種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，包括：相連 接的群級協(xié)調(diào)控制器、交換機(jī)、至少兩個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器，每個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器連接一個微 電網(wǎng)；
[0027] 所述群級協(xié)調(diào)控制器，對所述微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；
[0028] 所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)與所述微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制器連接，對相連接的微 電網(wǎng)進(jìn)行控制。
[0029] 可選的，所述交換機(jī)為TCP/IP交換機(jī)。
[0030] 可選的，所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器包括與所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)相連接的以 下至少一個模塊：
[0031] 微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊、離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊、光伏發(fā)電控制模 塊、風(fēng)力發(fā)電控制模塊、儲能控制模塊、負(fù)荷控制模塊，故障報警模塊、交換功率控制模塊、 數(shù)據(jù)通訊模塊。其中，所述光伏發(fā)電控制模塊用于光伏發(fā)電監(jiān)測及光伏發(fā)電控制，所述風(fēng)力 發(fā)電控制模塊用于風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測及風(fēng)力發(fā)電控制，所述儲能控制模塊用于電能存儲監(jiān)測及 電能存儲控制。
[0032] 可選的，所述離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和 本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0033] 可選的，所述儲能控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0034] 可選的，所述負(fù)荷控制模塊包括負(fù)荷控制模塊、通信模塊、本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0035] 可選的，所述系統(tǒng)包括群控層，所述群級協(xié)調(diào)控制器位于所述群控層。
[0036] 可選的，所述群控層還包括與所述群級協(xié)調(diào)控制器相連接的群級能量控制器、數(shù) 據(jù)庫；
[0037] 所述群級能量控制器，進(jìn)行能量控制；
[0038] 所述數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。
[0039] 可選的，所述系統(tǒng)包括網(wǎng)控層，所述至少兩個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器位于所述網(wǎng)控層。
[0040] 可選的，所述系統(tǒng)包括過程層，所述微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊、所述離網(wǎng)功率平衡 與電壓穩(wěn)定控制模塊、所述光伏發(fā)電控制模塊、所述風(fēng)力發(fā)電控制模塊、所述儲能控制模 塊、所述負(fù)荷控制模塊，所述故障報警模塊、所述交換功率控制模塊、所述數(shù)據(jù)通訊模塊位 于所述過程層。
[0041] 下面詳細(xì)介紹本實用新型實施例的微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)。
[0042] 本實用新型針對具有共同控制目標(biāo)的多個微電網(wǎng)構(gòu)成微電網(wǎng)群，提出了一種新的 控制通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分為三層，群控層、網(wǎng)控層及過程層，通信網(wǎng)絡(luò)采用兩層交換 網(wǎng)絡(luò)。本實用新型提供了一種微網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，包括：微電網(wǎng)群級協(xié)調(diào)控制器，網(wǎng) 級協(xié)調(diào)控制器，交換機(jī)，過程層單元控制器和智能測控終端。
[0043] 本實用新型提出的方案中，過程層包括風(fēng)力發(fā)電控制模塊、光伏發(fā)電控制模塊、儲 能控制模塊，負(fù)荷控制模塊。其中，所述光伏發(fā)電控制模塊用于光伏發(fā)電監(jiān)測及光伏發(fā)電控 制，所述風(fēng)力發(fā)電控制模塊用于風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測及風(fēng)力發(fā)電控制，所述儲能控制模塊用于電 能存儲監(jiān)測及電能存儲控制。
[0044] 其中離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù) 采集模塊；儲能控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊；風(fēng)力發(fā)電控 制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊；光伏發(fā)電控制模塊包括一次調(diào) 節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊。
[0045]負(fù)荷控制模塊包括負(fù)荷控制模塊、通信模塊、本地數(shù)據(jù)采集模塊。各個單元、各單 元控制器間以及各單元控制器與上級控制單元間通過以太網(wǎng)進(jìn)行TCP/IP通信。
[0046] 本實用新型提出的方案中，網(wǎng)控層包括多個微電網(wǎng)網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器。微電網(wǎng)協(xié)調(diào) 控制器內(nèi)部包括微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊，離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊，光伏發(fā)電 控制模塊、風(fēng)電發(fā)電控制模塊、儲能控制模塊、負(fù)荷控制模塊，故障報警模塊，交換功率控制 模塊和數(shù)據(jù)通訊模塊。各個子微網(wǎng)內(nèi)協(xié)調(diào)控制器和能量管理系統(tǒng)之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行TCP/ IP通信。
[0047] 本實用新型實施例中，群控層包含微電網(wǎng)群級協(xié)調(diào)控制器。群級協(xié)調(diào)控制器與下 級各微電網(wǎng)控制之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行TCP/IP通信。
[0048] 下面結(jié)合具體實例詳細(xì)介紹本實用新型實施例的微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)。
[0049] 微網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)需要傳輸兩種時間尺度的信息，及實時數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實時數(shù) 據(jù)，實時數(shù)據(jù)用于快速采樣及控制，準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)用于存儲及對外發(fā)布，實時數(shù)據(jù)具有訂閱與 廣播兩種工作方式，準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)僅采用訂閱方式。
[0050] 具體工作過程如下：
[0051] 1)各測控終端配置為服務(wù)器模式，發(fā)布實時數(shù)據(jù)，微網(wǎng)控制器及微網(wǎng)群控制器作 為客戶端，訂閱實時數(shù)據(jù)，同時登錄服務(wù)器寫實時數(shù)據(jù)，微網(wǎng)控制器同時作為服務(wù)器端，接 受微網(wǎng)群控制器的讀寫。
[0052] 2)配置各服務(wù)器提供訂閱實時數(shù)據(jù)、準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)列表。
[0053] 3)配置服務(wù)器端提供緊急廣播服務(wù)的實時數(shù)據(jù)列表。
[0054] 4 )配置交換機(jī)VLAN及服務(wù)優(yōu)先級。
[0055] 5)確定訂閱實時數(shù)據(jù)、準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)的訂閱方式，如周期發(fā)送，事件觸發(fā)發(fā)送。
[0056] 6)系統(tǒng)運(yùn)行后，客戶端按約定訂閱方式獲取實時數(shù)據(jù)，處理輸出后將數(shù)據(jù)寫至服 務(wù)器。
[0057] 7)客戶端按約定訂閱方式獲取準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)，寫至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
[0058] 8)微網(wǎng)群發(fā)生故障后，按預(yù)先設(shè)定VLAN范圍，廣播故障實時數(shù)據(jù)。
[0059] 本實用新型的微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，所述群級協(xié)調(diào)控制器，對所述微電網(wǎng) 群中的微電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)與所述微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制器 連接，對相連接的微電網(wǎng)進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制。
[0060] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型 的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等 同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：相連接的群級協(xié)調(diào)控制器、交 換機(jī)、至少兩個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器，每個網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器連接一個微電網(wǎng)； 所述群級協(xié)調(diào)控制器，對所述微電網(wǎng)群中的微電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制； 所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器通過交換機(jī)與所述微電網(wǎng)群協(xié)調(diào)控制器連接，對相連接的微電網(wǎng) 進(jìn)行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交換機(jī)為TCP/IP交換機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)級協(xié)調(diào)控制器包括與所述網(wǎng)級協(xié) 調(diào)控制器通過交換機(jī)相連接的以下至少一個模塊 ： 微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊、離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊、光伏發(fā)電控制模塊、風(fēng) 力發(fā)電控制模塊、儲能控制模塊、負(fù)荷控制模塊，故障報警模塊、交換功率控制模塊、數(shù)據(jù)通 訊模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊 包括一次調(diào)節(jié)模塊、通信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能控制模塊包括一次調(diào)節(jié)模塊、通 信模塊和本地數(shù)據(jù)采集模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)荷控制模塊包括負(fù)荷控制模塊、通 信模塊、本地數(shù)據(jù)采集模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括群控層，所述群級協(xié)調(diào)控制 器位于所述群控層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述群控層還包括與所述群級協(xié)調(diào)控制 器相連接的群級能量控制器、數(shù)據(jù)庫； 所述群級能量控制器，進(jìn)行能量控制； 所述數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括網(wǎng)控層，所述至少兩個網(wǎng)級 協(xié)調(diào)控制器位于所述網(wǎng)控層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括過程層，所述微電網(wǎng)運(yùn)行 狀態(tài)轉(zhuǎn)移模塊、所述離網(wǎng)功率平衡與電壓穩(wěn)定控制模塊、所述光伏發(fā)電控制模塊、所述風(fēng)力 發(fā)電控制模塊、所述儲能控制模塊、所述負(fù)荷控制模塊，所述故障報警模塊、所述交換功率 控制模塊、所述數(shù)據(jù)通訊模塊位于所述過程層。
【文檔編號】H02J13/00GK203883552SQ201420075915
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】高立克, 陳衛(wèi)東, 孫藝敏, 黃秀瓊, 楊仁剛, 孫致遠(yuǎn) 申請人:廣西電網(wǎng)公司, 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)