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一種電力網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)和控制方法、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置與流程

文檔序號:12476027閱讀:341來源:國知局
一種電力網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)和控制方法、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置與流程

本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域,尤其涉及一種電力網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)和控制方法、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置。



背景技術(shù):

分布式能源以其高效、清潔、靈活等特點,可與傳統(tǒng)能源方式互為補(bǔ)充。微網(wǎng)(micro-grid,microgrid),又叫微型電網(wǎng)、微電網(wǎng),是分布式能源的一種重要利用方式,是一種主要由負(fù)荷和產(chǎn)能設(shè)備(主要包含分布式發(fā)電設(shè)備)共同組成的系統(tǒng)。微網(wǎng)既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,也可以孤立運(yùn)行。

參考圖1所示,與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的微網(wǎng)即是并網(wǎng)型微網(wǎng),其特點為內(nèi)部有產(chǎn)能設(shè)備和負(fù)荷,與電網(wǎng)通過公共連接點(也叫公共聯(lián)結(jié)點,可簡稱PCC:point of common coupling)連通。

并網(wǎng)型微網(wǎng)在PCC以下的內(nèi)部主要進(jìn)行電能的生產(chǎn)和消費平衡,通常工作在自發(fā)自用狀態(tài),不足的部分電力由電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充,并不向電網(wǎng)反送電力。由于微網(wǎng)反送電力可能帶有間歇性和自由性,會影響區(qū)域電網(wǎng)的電壓波動等問題,故而通常電網(wǎng)限制了微網(wǎng)反送電流的情況發(fā)生。這樣并網(wǎng)型微網(wǎng)為了滿足供需平衡就可能會存在以下兩種情況:一種情況是為了不向電網(wǎng)反送電力,就會在一定程度上限制了微網(wǎng)內(nèi)部產(chǎn)能設(shè)備的運(yùn)行,例如在光照條件好且負(fù)荷低的時間段,會造成部分光伏發(fā)電棄用,而類似燃?xì)獍l(fā)電機(jī)等設(shè)備的工作在停機(jī)或非額定輸出狀態(tài)下等情況的發(fā)生,導(dǎo)致運(yùn)行效率低,年可利用小時數(shù)降低等使產(chǎn)能設(shè)備利用率低的問題。另一種情況是需要電網(wǎng)向并網(wǎng)型微網(wǎng)提供大量電力,尤其是當(dāng)負(fù)荷過多,即微網(wǎng)內(nèi)部產(chǎn)能遠(yuǎn)小于負(fù)荷,就會導(dǎo)致并網(wǎng)型微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量大。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的實施例提供一種電力網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)和控制方法、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,用以改善現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足并網(wǎng)型微網(wǎng)的供需平衡而導(dǎo)致的產(chǎn)能設(shè)備利用率低的問題或并網(wǎng)型微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量大的問題。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:

第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種電力網(wǎng)絡(luò),包括:N個微網(wǎng),所述N≥2;

每一所述微網(wǎng)包括:通過變壓設(shè)備連接的第一母線和第二母線,其中,所述第一母線用于連接產(chǎn)能設(shè)備和負(fù)荷;每一所述微網(wǎng)中的第二母線通過聯(lián)絡(luò)線與所述N個微網(wǎng)中至少一個其他微網(wǎng)的第二母線相連接,所述聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置有聯(lián)絡(luò)線開關(guān),所述聯(lián)絡(luò)線開關(guān)用于控制相連接的微網(wǎng)連通或斷開;

所述N個微網(wǎng)分成M個微網(wǎng)組,每組的各微網(wǎng)通過所述聯(lián)絡(luò)線連通,每個微網(wǎng)組中至少有一個微網(wǎng)通過公共連接點PCC處的接入開關(guān)連接至電網(wǎng)供電線路,且每組中僅有一個所述接入開關(guān)與所述電網(wǎng)供電線路連通,1≤M≤N。

可選的,每一所述微網(wǎng)還包括:位于第一母線和第二母線之間的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)。

可選的,每相連的兩個微網(wǎng)通過一條獨立的聯(lián)絡(luò)線連接,且該聯(lián)絡(luò)線的至少一端設(shè)置有所述聯(lián)絡(luò)線開關(guān)。

可選的,所述聯(lián)絡(luò)線的兩端分別設(shè)置有所述聯(lián)絡(luò)線開關(guān)。

上述第一方面是本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò),該電力網(wǎng)絡(luò)將多個微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線連接,組成多個微網(wǎng)組,每個微網(wǎng)組通過聯(lián)絡(luò)線連通,由于每個微網(wǎng)組中各微網(wǎng)的產(chǎn)能和負(fù)荷的規(guī)律不同,則可以互相提供備用電量。進(jìn)一步的,可以使某些微網(wǎng)的富余電量在一定條件下反送供給其他微網(wǎng)使用,改善現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足并網(wǎng)型微網(wǎng)的供需平衡而導(dǎo)致的產(chǎn)能設(shè)備利用率低的問題或并網(wǎng)型微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量大的問題。而且每個微網(wǎng)組僅有一個接入開關(guān)與電網(wǎng)連通,降低了電網(wǎng)的管理難度。

第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng),所述電力網(wǎng)絡(luò)為第一方面所述的電力網(wǎng)絡(luò),所述控制系統(tǒng)包括:N個微網(wǎng)控制裝置、以及與所述N個微網(wǎng)控制裝置相連的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,所述N≥2;

其中,每個微網(wǎng)控制裝置用于將其控制的微網(wǎng)信息、以及聯(lián)絡(luò)線信息發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,所述聯(lián)絡(luò)線信息包括:所述微網(wǎng)控制裝置控制微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)的狀態(tài)信息;

所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置用于根據(jù)N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或所述聯(lián)絡(luò)線信息分析所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變;若需要改變,則向所述需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于指示所述微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘,所述微網(wǎng)的開關(guān)包括所述微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)、所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)、以及所述微網(wǎng)的接入開關(guān)中的至少一種。

可選的,N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個所述接入開關(guān)的狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息;

所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息得到每個所述微網(wǎng)組的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值,并根據(jù)所述預(yù)測值判斷所述M個微網(wǎng)組中是否存在第一微網(wǎng)組,所述第一接入開關(guān)為處于合閘狀態(tài)的接入開關(guān),所述第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值超過該線路的負(fù)荷閾值,若存在所述第一微網(wǎng)組,則向所述第一微網(wǎng)組的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令;

所述控制命令用于將所述第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)分閘,將所述第一微網(wǎng)組中第二接入開關(guān)合閘,并且所述第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值不超過第二接入開關(guān)所在線路的負(fù)荷閾值;或者,所述控制命令用于將所述第一微網(wǎng)組拆分成至少兩組。

可選的,N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個所述接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息;

所述各個所述接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息用于確定構(gòu)成每個微網(wǎng)組的微網(wǎng);

所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)所述微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息判斷所述微網(wǎng)在預(yù)測時間段內(nèi)處于具有富余電量狀態(tài)或電量短缺狀態(tài);

若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài),或者,若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài)、且所述第一微網(wǎng)的富余電量不超過所述第二微網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測量的x%,x為預(yù)設(shè)值,其中所述第一微網(wǎng)和所述第二微網(wǎng)屬于不同的微網(wǎng)組,則向所述第一微網(wǎng)和所述第二微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于將所述第一微網(wǎng)和所述第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中。

可選的,所述微網(wǎng)信息包括:產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息、傳輸設(shè)備信息,其中所述傳輸設(shè)備信息包括各個所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息;

所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)一所述微網(wǎng)的所述產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息和傳輸設(shè)備信息判斷該微網(wǎng)是否發(fā)生運(yùn)行異常,若發(fā)生運(yùn)行異常,則根據(jù)該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息,向需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于將該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)分閘。

可選的,N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率;

所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于判斷在第N個預(yù)設(shè)時間周期內(nèi)一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件的占空比是否大于第一預(yù)設(shè)比例,若大于,則所述聯(lián)絡(luò)線連接的兩個微網(wǎng)存在長期供需關(guān)系,若小于,則不存在所述長期供需關(guān)系;其中,所述一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件為所述聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率與所述聯(lián)絡(luò)線的額定電流/功率的比值超過第二預(yù)設(shè)比例;

若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在所述長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)不存在所述長期供需關(guān)系,則確定所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要改變;

若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在所述長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)也存在所述長期供需關(guān)系,則確定所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不需要改變。

可選的,該電力系統(tǒng)還包括,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置,所述網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置與所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置相連,用于針對所述N個微網(wǎng)執(zhí)行用戶管理、計量及交易支付管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、運(yùn)營決策中的至少一個。

第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制方法,所述電力網(wǎng)絡(luò)為第一方面所述的電力網(wǎng)絡(luò),所述控制方法包括:

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收每個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息,以及聯(lián)絡(luò)線信息;

根據(jù)N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或所述聯(lián)絡(luò)線信息分析所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變;

若需要改變,則向所述需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于指示所述微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘,所述微網(wǎng)的開關(guān)包括所述微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)、所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)、以及所述微網(wǎng)的接入開關(guān)中的至少一種。

第四方面,本發(fā)明實施例提供了一種網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,用于電力網(wǎng)絡(luò),所述電力網(wǎng)絡(luò)為第一方面所述的電力網(wǎng)絡(luò),所述控制裝置包括:

接收單元,用于接收每個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息,以及聯(lián)絡(luò)線信息;

判斷單元,用于根據(jù)N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或所述聯(lián)絡(luò)線信息分析所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變;

發(fā)送單元,用于若需要改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),則向所述需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于指示所述微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘,所述微網(wǎng)的開關(guān)包括所述微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)、所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)、以及所述微網(wǎng)的接入開關(guān)中的至少一種。

上述第二方面至第四方面是本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)、控制方法和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置。N個微網(wǎng)控制裝置、以及與N個微網(wǎng)控制裝置相連的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置;每個微網(wǎng)控制裝置將其控制的微網(wǎng)信息、以及聯(lián)絡(luò)線信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置;網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或聯(lián)絡(luò)線信息分析電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變。若需要改變,則向需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,控制命令用于指示微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘。從而使該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可控,便于得到最優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利于各微網(wǎng)之間進(jìn)行能量交換。進(jìn)一步的,提高了微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備利用率,降低了整個電力網(wǎng)絡(luò)對電網(wǎng)的需求量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(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簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,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。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種單一并網(wǎng)型微網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之一;

圖3為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之二;

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)圖;

圖5為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之三;

圖6為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之四;

圖7為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之五;

圖8為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之六;

圖9為本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)電氣拓?fù)鋱D之七;

圖10為本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制方法的流程圖;

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制裝置的框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了便于清楚描述本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,在本發(fā)明的實施例中,采用了“第一”、“第二”等字樣對功能和作用基本相同的相同項或相似項進(jìn)行區(qū)分,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不對數(shù)量和執(zhí)行次序進(jìn)行限定。

另外,本發(fā)明實施例中術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”在本發(fā)明實施例中常被可互換使用。本發(fā)明實施例中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外,本發(fā)明實施例中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。

本發(fā)明實施例的工作原理在于,為了改善現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足并網(wǎng)型微網(wǎng)的供需平衡而導(dǎo)致的產(chǎn)能設(shè)備利用率低的問題或并網(wǎng)型微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量大的問題。參考圖2,本發(fā)明實施例將多個微網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線連接,形成聯(lián)合的并網(wǎng)型微網(wǎng),當(dāng)多個微網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行時,由于微網(wǎng)之間產(chǎn)用能的規(guī)律不同,將形成網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)效應(yīng)。需要說明,以下實施例中為了便于描述,在以下的實施例描述中,一級微網(wǎng)即是指單個微網(wǎng),二級微網(wǎng)即是指將由多個一級微網(wǎng)連接形成的并網(wǎng)型微網(wǎng)。

實施例一

下面,將詳細(xì)描述本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò)。

本實施例提供了一種電力網(wǎng)絡(luò),該電力網(wǎng)絡(luò)由N個微網(wǎng)組成,其中N≥2。本實施例中以N=3為例,參考圖2,該電力網(wǎng)絡(luò)是由1號微網(wǎng)、2號微網(wǎng)、3號微網(wǎng)這3個一級微網(wǎng)聯(lián)合組成的一個二級微網(wǎng)。

具體的,每一微網(wǎng)以1號微網(wǎng)為例包括:通過變壓設(shè)備11連接的第一母線(bus)12和第二母線13。第一母線12連接變壓設(shè)備11的低壓側(cè),示例的為0.4kV低壓母線,而第二母線13連接變壓設(shè)備11的高壓側(cè),示例的為10kV高壓母線。在電力系統(tǒng)中,母線將配電裝置中的各個載流分支回路連接在一起,起著匯集、分配和傳送電能的作用。其中,第一母線12用于連接產(chǎn)能設(shè)備和負(fù)荷。微網(wǎng)中的產(chǎn)能設(shè)備主要包括分布式發(fā)電設(shè)備和儲能設(shè)備,分布式發(fā)電設(shè)備根據(jù)使用技術(shù)的不同,可分為熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)組發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、小型水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池等;儲能設(shè)備主要包括儲能電池;負(fù)荷主要是指用電線路。其中,發(fā)電設(shè)備和儲能設(shè)備例如可以是不同的設(shè)備,兩者相連,使得發(fā)出電能可以存儲于儲能設(shè)備中;兩者還可以作為一個整體裝置而存在,此時儲能設(shè)備可以作為發(fā)電設(shè)備中的一個部件。為了方便描述和理解,在本發(fā)明實施例的附圖中光伏發(fā)電設(shè)備、熱電聯(lián)供、儲能設(shè)備代表產(chǎn)能設(shè)備;用電線路代表負(fù)荷。

每一微網(wǎng)中的第二母線13通過聯(lián)絡(luò)線14與N個微網(wǎng)中至少一個其他微網(wǎng)的第二母線13相連接;也就是說,在同一個二級微網(wǎng)中不存在不與任何微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線連接的一級微網(wǎng)。示例的,參考圖2所示,對于1號微網(wǎng)而言,1號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線14相連接;對于3號微網(wǎng)而言,3號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線14相連接;對于2號微網(wǎng)而言,2號微網(wǎng)分別與1號微網(wǎng)、3號微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線14相連接。示例的,聯(lián)絡(luò)線14為10kV高壓電纜。聯(lián)絡(luò)線14上設(shè)置有聯(lián)絡(luò)線開關(guān),該聯(lián)絡(luò)線開關(guān)用于控制相連接的微網(wǎng)連通或斷開。

需要說明,本文中的“連接”與“連通”的區(qū)別:“連接”指相連但不一定相通,即不一定有電流流過;“連通”指相連并且相通,有電流流過。例如:連接在一起的兩個微網(wǎng),是指兩個微網(wǎng)用聯(lián)絡(luò)線連在一起,但聯(lián)絡(luò)線上的開關(guān)可能處于合閘狀態(tài)也可能處于分閘狀態(tài);連通的兩個微網(wǎng),是指兩個微網(wǎng)用聯(lián)絡(luò)線連在一起,且聯(lián)絡(luò)線上的開關(guān)處于合閘狀態(tài)。

可選的,聯(lián)絡(luò)線14可以是公共的,被3個以上的微網(wǎng)共用。參考圖3所示,所有微網(wǎng)通過一條公共的聯(lián)絡(luò)線連接在一起。聯(lián)絡(luò)線14連接每個微網(wǎng)第二母線的部分有聯(lián)絡(luò)線開關(guān),用于控制該微網(wǎng)與其他微網(wǎng)的連通或斷開。

優(yōu)選的,聯(lián)絡(luò)線14是獨立的,僅被兩個微網(wǎng)所用。參考圖2所示,每相連的兩個微網(wǎng)通過一條獨立的聯(lián)絡(luò)線連接,獨立的聯(lián)絡(luò)線是指該聯(lián)絡(luò)線僅用于連接兩個微網(wǎng),而不與其他微網(wǎng)連接??蛇x的,聯(lián)絡(luò)線14的至少一端設(shè)置有聯(lián)絡(luò)線開關(guān),需要說明的是,這里聯(lián)絡(luò)線的一端不是指聯(lián)絡(luò)線的端點,而是在聯(lián)絡(luò)線上靠近微網(wǎng)第二母線13的部分上,此時該聯(lián)絡(luò)線開關(guān)屬于其靠近的第二母線13所在的微網(wǎng),其分閘和合閘可由該微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置來控制;哪一端設(shè)置有聯(lián)絡(luò)線開關(guān)并不代表其物理位置,而是表明該聯(lián)絡(luò)線開關(guān)屬于哪個微網(wǎng)。例如聯(lián)絡(luò)線14上靠近2號微網(wǎng)第二母線13的部分上的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)17,該聯(lián)絡(luò)線開關(guān)17屬于2號微網(wǎng),可由2號微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置控制聯(lián)絡(luò)線開關(guān)17的分閘和合閘。這樣獨立的聯(lián)絡(luò)線,并且至少一端設(shè)置有聯(lián)絡(luò)線開關(guān)可以很靈活的控制兩個微網(wǎng)之間的連通或斷開,而不影響這兩個微網(wǎng)與其他微網(wǎng)之間的連通或斷開。

優(yōu)選的,聯(lián)絡(luò)線的兩端分別設(shè)置有聯(lián)絡(luò)線開關(guān)。例如聯(lián)絡(luò)線14上的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)17和聯(lián)絡(luò)線開關(guān)18,此時聯(lián)絡(luò)線開關(guān)17的分閘和合閘可由2號微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置來控制,聯(lián)絡(luò)線開關(guān)18的分閘和合閘可由1號微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置來控制。這樣可以使相連的兩個微網(wǎng)中任一個微網(wǎng)可通過控制聯(lián)絡(luò)線開關(guān)的分閘或合閘來控制這兩個微網(wǎng)的斷開,從而可以使控制更靈活。

該電力網(wǎng)絡(luò)中的N個微網(wǎng)分成M個微網(wǎng)組,1≤M≤N,每組的各微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線連通,微網(wǎng)組中的不同微網(wǎng)之間可以進(jìn)行能量的交換。這里的分組并非是一成不變的,隨著微網(wǎng)間是否連通狀態(tài)的改變,微網(wǎng)組的劃分也隨之改變。本實施例中將二級微網(wǎng)中相互連通多個(至少兩個)一級微網(wǎng)的組合稱為一個微網(wǎng)組,也可以將二級微網(wǎng)中不與任何其他微網(wǎng)連通的一個一級微網(wǎng)稱為一個微網(wǎng)組。

為了使得每個微網(wǎng)組都是并網(wǎng)型的,本實施例需要每個微網(wǎng)組中至少有一個微網(wǎng)通過公共連接點PCC處的接入開關(guān)15連接至電網(wǎng)供電線路。且每組中僅有一個接入開關(guān)與所述電網(wǎng)供電線路連通,以便于對一個微網(wǎng)組的控制。

本發(fā)明實施例所提供的二級微網(wǎng)中可以有一個或多個微網(wǎng)組,同一個微網(wǎng)組中的不同微網(wǎng)之間由于依靠聯(lián)絡(luò)線連通,因此就可以通過該聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行能量的交換,即某些一級微網(wǎng)的富余電量可以反送到二級微網(wǎng),供給其他一級微網(wǎng)使用。微網(wǎng)組中至少有一個微網(wǎng)通過接入開關(guān)連接至電網(wǎng)供電線路,即一個微網(wǎng)組中可以有多于一條的電網(wǎng)供電線路,但不同的電網(wǎng)供電線路由于頻率相位不一定完全相同,不能同時向同一個微網(wǎng)組供電,因此每個微網(wǎng)組有且僅有一條電網(wǎng)供電線路連通,為微網(wǎng)供電,該微網(wǎng)組的其他電網(wǎng)供電線路斷開,處于備用的狀態(tài)。

例如圖2所示的二級微網(wǎng),將1號、2號、3號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)都合閘,則組成一個微網(wǎng)組。這個微網(wǎng)組與兩條電網(wǎng)供電線路連接,即一條是1號微網(wǎng)通過接入開關(guān)15與電網(wǎng)供電線路相連接,另一條是3號微網(wǎng)通過接入開關(guān)15與電網(wǎng)供電線路相連接。其中1號微網(wǎng)相連的電網(wǎng)供電線路為這個微網(wǎng)組的主供電線路,而3號微網(wǎng)相連的電網(wǎng)供電線路為這個微網(wǎng)組的備用供電線路。如果一個微網(wǎng)組中有多條電網(wǎng)供電線路,則優(yōu)選的可以通過計算整個微網(wǎng)組對電網(wǎng)的電量需求,選擇一條滿足條件的作為主供電線路,需要滿足的條件是整個微網(wǎng)組對電網(wǎng)的電量需求不能超過這條供電線路上的負(fù)荷閾值。如果有多條電網(wǎng)供電線路滿足條件,則可選滿足條件的電網(wǎng)供電線路中的任一條作為主供電線路。一個微網(wǎng)組如果有多條電網(wǎng)供電線路,就可以當(dāng)其中一條電網(wǎng)供電線路出現(xiàn)故障,或不能滿足上述條件時,或各微網(wǎng)長期供需關(guān)系改變以至于需要改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r,則備用供電線路就可以成為主用供電線路,使控制更靈活。而且每個微網(wǎng)組僅一個PCC處接入開關(guān)與電網(wǎng)連通,降低了電網(wǎng)的管理難度;本實施例中示例的該微網(wǎng)組與主供電線路連通,即1號微網(wǎng)的接入開關(guān)15合閘,3號微網(wǎng)的接入開關(guān)15分閘。

基于上述各微網(wǎng)之間、以及微網(wǎng)和電網(wǎng)所假設(shè)的連接關(guān)系,根據(jù)各微網(wǎng)的箭頭方向可知,2號微網(wǎng)有富余的電量,1號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)電量短缺,則2號微網(wǎng)將富余電量反送到二級微網(wǎng),供給1號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)使用,若1號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)電量還不足,則由電網(wǎng)(即主供電線路)提供。這樣可以無需降低2號微網(wǎng)的分布式發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量,提高分布式發(fā)電設(shè)備利用率;同時3個一級微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行降低了整體對電網(wǎng)的需求量。

優(yōu)選的,本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)中的每一微網(wǎng)還包括:位于第一母線和第二母線之間的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān),在本發(fā)明實施例中變壓設(shè)備可以是變壓器,變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)可以是當(dāng)?shù)谝荒妇€與第二母線之間僅有一個變壓設(shè)備時,如圖2所示的在1號微網(wǎng)中位于第一母線12和第二母線13之間的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)16;變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)也可以是當(dāng)?shù)谝荒妇€與第二母線之間有多個變壓設(shè)備時,在第一母線與第二母線之間駁接多個變壓設(shè)備的共用上級總開關(guān)。參考圖2中變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的作用是當(dāng)微網(wǎng)組的多個微網(wǎng)中的一個發(fā)生嚴(yán)重故障,如線路短路、或發(fā)電設(shè)備失控等嚴(yán)重故障會波及其他微網(wǎng)時,可以通過僅斷開該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)來隔離該微網(wǎng),不需要改變其他開關(guān)的狀態(tài),從而使其他微網(wǎng)不受影響。同時這種方法相比于將該微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)都分閘,可能還會進(jìn)一步影響到某些PCC處的接入開關(guān)的狀態(tài)而言,控制更簡單,對裝置的損害越小。

本發(fā)明實施例提供了一種電力網(wǎng)絡(luò),將多個一級微網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線連接,組成二級微網(wǎng),由于各一級微網(wǎng)的產(chǎn)能和負(fù)荷的規(guī)律不同,則可以互相提供備用電量。進(jìn)一步的,可以使一級微網(wǎng)的富余電量在一定條件下反送到二級微網(wǎng),供給其他微網(wǎng)使用,改善現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足并網(wǎng)型微網(wǎng)的供需平衡而導(dǎo)致的產(chǎn)能設(shè)備利用率低的問題或并網(wǎng)型微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量大的問題。而且每個微網(wǎng)組僅有一個接入開關(guān)與電網(wǎng)連通,降低了電網(wǎng)的管理難度。

實施例二

下面,將詳細(xì)描述本發(fā)明實施例提供的一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例提供的控制系統(tǒng)包括:N個微網(wǎng)控制裝置、以及與N個微網(wǎng)控制裝置相連的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,所述N≥2。

本實施例中以三個微網(wǎng)組成的電力網(wǎng)絡(luò)為例,參考圖4,該電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)包括3個微網(wǎng)控制裝置,即1號微網(wǎng)控制裝置、2號微網(wǎng)控制裝置和3號微網(wǎng)控制裝置;以及與3個微網(wǎng)控制裝置相連的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置。其中,各微網(wǎng)控制裝置用于完成其控制的微網(wǎng)的內(nèi)部管理,并受控于二級微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置作為二級微網(wǎng)的管理系統(tǒng),用于完成和電網(wǎng)的接口(與電網(wǎng)連通的接入開關(guān))控制,以及對各微網(wǎng)的調(diào)度指令。例如:各微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備和負(fù)荷的控制可以由各自的微網(wǎng)控制裝置完成,各微網(wǎng)之間的整體調(diào)度、以及微網(wǎng)組與哪個電網(wǎng)供電線路連通的控制由網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置完成。

其中,每個微網(wǎng)控制裝置用于將其控制的微網(wǎng)信息、以及聯(lián)絡(luò)線信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置。微網(wǎng)信息具體指產(chǎn)能設(shè)備信息、傳輸設(shè)備信息、負(fù)荷信息。其中,產(chǎn)能設(shè)備信息主要包括分布式發(fā)電設(shè)備的有功功率、無功功率、功率因數(shù)、剩余發(fā)電能力、運(yùn)行狀態(tài)(停運(yùn)、投運(yùn)、檢修、異常等)中的一種或多種。這些數(shù)據(jù)主要來自發(fā)電設(shè)備自帶的控制器單元。傳輸設(shè)備、負(fù)荷信息、聯(lián)絡(luò)線信息可以包括:有功功率、無功功率、電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)信息等中的一種或多種,主要采集方法可以是在傳輸設(shè)備、或用電線路、或聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置電壓互感器和/或電流互感器,從電壓互感器和/或電流互感器進(jìn)行采集。其中聯(lián)絡(luò)線信息主要包括各個聯(lián)絡(luò)線開關(guān)的狀態(tài)信息,即分閘或合閘。其中,傳輸設(shè)備主要是變壓器、母線、饋線線路、開關(guān)柜等。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置用于根據(jù)N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或所述聯(lián)絡(luò)線信息分析電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變。各微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的分閘或合閘狀態(tài)、微網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線的連通/斷開狀態(tài),以及本實施例提供的二級微網(wǎng)與電網(wǎng)的接入開關(guān)的分閘或合閘狀態(tài),決定了電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),電氣連接關(guān)系就不同,能量的交換關(guān)系也就不同。參考圖5所示的一種電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將3個微網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)合閘,并將1號微網(wǎng)與電網(wǎng)在PCC的接入開關(guān)合閘。在上述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下,可以是1號、2號、3號微網(wǎng)組成的微網(wǎng)組整體與電網(wǎng)發(fā)生能量交換,也可以是1號、2號、3號微網(wǎng)之間發(fā)生能量交換。示例的,參考圖5所示,假設(shè)圖中的箭頭方向代表了此時的能量交換方式,即電網(wǎng)給1號微網(wǎng)提供能量,2號微網(wǎng)能夠自給自足,同時有富余能量給3號微網(wǎng),電網(wǎng)和2號微網(wǎng)同時給3號微網(wǎng)提供能量。但當(dāng)由于某種原因使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生了改變:參考圖6所示,3號微網(wǎng)和2號微網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)斷開、并將3號微網(wǎng)與電網(wǎng)在PCC的接入開關(guān)合閘后。那么所示,3號微網(wǎng)脫離了原來的聯(lián)合運(yùn)行狀態(tài),成為獨立的微網(wǎng)組,而1號微網(wǎng)和2號微網(wǎng)連通組成一個微網(wǎng)組。從而能量交換關(guān)系也隨著發(fā)生了改變,可以是1號、2號微網(wǎng)組成的微網(wǎng)組整體與電網(wǎng)發(fā)生能量交換,也可以是1號、2號微網(wǎng)之間發(fā)生能量交換;而3號微網(wǎng)只能與電網(wǎng)發(fā)生能量交換,不能與1號、2號微網(wǎng)之間發(fā)生能量交換。假設(shè)圖中的箭頭方向代表了新的能量交換方式,1號微網(wǎng)能夠自給自足,同時有富余能量給3號微網(wǎng),1號微網(wǎng)和電網(wǎng)同時為2號微網(wǎng)提供能量,電網(wǎng)為3號微網(wǎng)提供電量。需要說明的是,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變后,三座微網(wǎng)仍處于本實施例提供的控制系統(tǒng)的管理之下。

若電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要改變,則向需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,該控制命令用于指示微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘,其中,微網(wǎng)的開關(guān)包括微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)、微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)、以及PCC的接入開關(guān)中的至少一種。隨著上述各個開關(guān)狀態(tài)的改變,電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

下面,針對網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置如何判斷拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變以及如何改變,提供了多種可選的實施方式。

方案1、當(dāng)各一級微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行導(dǎo)致線路達(dá)到負(fù)荷閾值時,可重新通過改變各個開關(guān)的狀態(tài),使得拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變。

因為電力是瞬時完成發(fā)輸用的,通常通過提前預(yù)測來提前進(jìn)行控制,而不是像熱力一樣進(jìn)行慢速反饋控制,所以進(jìn)行功率預(yù)測、優(yōu)化潮流分析等數(shù)據(jù)分析方法,就能夠分析得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變。其中,優(yōu)化潮流分析具體包括對有功功率、無功功率、功率因數(shù)和電壓等的分析。

微網(wǎng)控制裝置采集微網(wǎng)內(nèi)的實時信息,并對實時信息進(jìn)行處理,產(chǎn)生預(yù)測信息,包括了未來15分鐘,30分鐘的發(fā)電有功功率、無功功率等。

可選的,若N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息,即接入開關(guān)是處于分閘狀態(tài)還是處于合閘狀態(tài),各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息(產(chǎn)能最大電流/功率)和負(fù)荷預(yù)測信息(最大負(fù)荷電流/功率),產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息就是在一定時間段內(nèi)(15-60分鐘)產(chǎn)能設(shè)備和負(fù)荷的電流/功率的預(yù)測信息,預(yù)測方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中對各種產(chǎn)能設(shè)備的電流/功率預(yù)測方法中的任一種。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息得到每個微網(wǎng)組的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值(電流/功率的預(yù)測值)。其中,第一接入開關(guān)為處于合閘狀態(tài)的接入開關(guān)。在每一個微網(wǎng)組中都至少有一個微網(wǎng),根據(jù)每個微網(wǎng)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息與負(fù)荷預(yù)測信息的差值,可以得到該微網(wǎng)的并網(wǎng)點(是一級微網(wǎng)并入二級微網(wǎng)的點,可以是變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)處)的預(yù)測值,再將該微網(wǎng)組中所有微網(wǎng)的預(yù)測值求代數(shù)和,即得到了該微網(wǎng)組的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值。第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值是指電網(wǎng)向每一個微網(wǎng)組輸送電流/功率的預(yù)測值。并根據(jù)該預(yù)測值判斷M個微網(wǎng)組中是否存在第一微網(wǎng)組,第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值超過該線路的負(fù)荷閾值,線路都有其固定的額定容量(可以是電流或者功率),例如可以由電流的載荷能力決定,這個值是固有屬性,會在銘牌上進(jìn)行標(biāo)識。而負(fù)荷閾值是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況設(shè)定的,負(fù)荷閾值一般為線路額定容量的80%,當(dāng)然也可以是90%、50%等合理值,這里不做限定。若存在該第一微網(wǎng)組,則意味著該微網(wǎng)組接入電網(wǎng)的線路負(fù)荷過重,此時向該第一微網(wǎng)組的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,以改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),進(jìn)而改善這種線路負(fù)荷過重的情況。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解:改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的前提是網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置能夠獲知當(dāng)前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而當(dāng)前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息可以是網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置通過上述的微網(wǎng)信息和聯(lián)絡(luò)線信息中獲知的。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送的控制命令用于將該第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)分閘,將該第一微網(wǎng)組中第二接入開關(guān)合閘,并且第一接入開關(guān)所在線路的的預(yù)測值不超過(小于或小于等于)第二接入開關(guān)所在線路的負(fù)荷閾值,其中第二接入開關(guān)為第一微網(wǎng)組中處于分閘狀態(tài)的接入開關(guān)之一?;蛘撸W(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送的控制命令用于將該第一微網(wǎng)組拆分成至少兩組。

示例的,參考圖7,3個微網(wǎng)連通形成一個微網(wǎng)組,此時,1號微網(wǎng)PCC處的接入開關(guān)為第一接入開關(guān),3號微網(wǎng)PCC處的接入開關(guān)可以作為第二接入開關(guān)的備選。若第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值超過該線路的負(fù)荷閾值,那么這個微網(wǎng)組則為第一微網(wǎng)組,且該第一微網(wǎng)組需要改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

在圖7所示的具體例子中,每個微網(wǎng)的負(fù)荷都較大(從箭頭方向可以看出每個微網(wǎng)都是自身產(chǎn)能小于負(fù)荷),使得在第一接入開關(guān)的位置,負(fù)荷累加會更大,意味著電網(wǎng)需要供給這個微網(wǎng)組較多電量。

基于上面的假設(shè),1號微網(wǎng)、2號微網(wǎng)、3號微網(wǎng)分別將其產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息送給網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置經(jīng)計算得到1號微網(wǎng)第一接入開關(guān)處的預(yù)測值,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置通過判斷得到第一接入開關(guān)處的預(yù)測值超過了其所在線路的負(fù)荷閾值,即該線路過載。那么網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置可以通過計算分析然后向該微網(wǎng)組的各個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令。若網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置通過分析計算,1號微網(wǎng)第一接入開關(guān)處的預(yù)測值沒有超過3號微網(wǎng)與電網(wǎng)的供電線路的負(fù)荷閾值,那么網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置可向該微網(wǎng)組發(fā)送控制命令,具體的,向1號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送將第一接入開關(guān)處分閘的命令,向3號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送將第二接入開關(guān)合閘的命令。

若網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置通過分析計算,1號微網(wǎng)第一接入開關(guān)處的預(yù)測值也超過了3號微網(wǎng)與電網(wǎng)的供電線路的負(fù)荷閾值,但是將1號和2號微網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)分閘,將3號微網(wǎng)的PCC處的接入開關(guān)合閘,使2,3號微網(wǎng)組成一個新的微網(wǎng)組,由3號微網(wǎng)的供電線路供電,1號微網(wǎng)獨立運(yùn)行,就解決了原1號微網(wǎng)PCC過載的問題。那么網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置向該微網(wǎng)組發(fā)送控制命令:指示1號微網(wǎng)控制裝置將1號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線上的開關(guān)A分閘,和/或,指示2號微網(wǎng)控制裝置將2號微網(wǎng)與1號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線上的開關(guān)B分閘;并指示3號微網(wǎng)控制裝置將3號微網(wǎng)PCC處的接入開關(guān)合閘。

需要說明的是,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置中可以預(yù)存有每個接入開關(guān)所在線路的負(fù)荷閾值;也可以是預(yù)存有每個接入開關(guān)所在線路的額定容量,并根據(jù)實際情況設(shè)定的百分比與額定容量相乘得到負(fù)荷閾值;還可以是由微網(wǎng)控制裝置將微網(wǎng)接入開關(guān)所在線路的負(fù)荷閾值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置;還可以是由微網(wǎng)控制裝置將微網(wǎng)接入開關(guān)所在線路的額定容量發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置再根據(jù)實際情況設(shè)定的百分比與額定容量相乘得到負(fù)荷閾值。

需要說明的是:上述示例只是一種可能,在實際的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,多個微網(wǎng)的組合是經(jīng)過計算后,進(jìn)行合理的安排,使各微網(wǎng)組的第一接入開關(guān)的預(yù)測值不大于其負(fù)荷閾值。

方案2、當(dāng)兩個一級微網(wǎng),微網(wǎng)甲和微網(wǎng)乙,如果微網(wǎng)甲的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息可超過其負(fù)荷預(yù)測信息,那么甲有富余電量,而微網(wǎng)乙的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息小于其負(fù)荷預(yù)測信息,那么乙電量短缺狀態(tài)。乙可以消納(吸收)甲的富余電量,且甲的富余電量又不超過乙自身最大負(fù)荷的60%,則可以讓微網(wǎng)甲和微網(wǎng)乙聯(lián)合運(yùn)行,即使微網(wǎng)甲和微網(wǎng)乙之間的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)合閘,使其中一個閉合的接入開關(guān)分閘。

可選的,N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息。其中,各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息用于確定構(gòu)成每個微網(wǎng)組的微網(wǎng)。通過同一個接入開關(guān)與電網(wǎng)相連的各微網(wǎng)屬于同一個微網(wǎng)組,聯(lián)絡(luò)線開關(guān)處于合閘狀態(tài)的兩個微網(wǎng)屬于同一個微網(wǎng)組。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息判斷該微網(wǎng)在預(yù)測時間段內(nèi)是處于具有富余電量狀態(tài)或電量短缺狀態(tài)。若網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)某微網(wǎng)的產(chǎn)能實時信息和負(fù)荷實時信息判斷此時該微網(wǎng)的產(chǎn)能實時信息大于負(fù)荷實時信息,并且根據(jù)產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息判斷在預(yù)測時間段內(nèi)該微網(wǎng)的產(chǎn)能預(yù)測信息也會大于負(fù)荷預(yù)測信息,那么可以預(yù)測該微網(wǎng)在此時及預(yù)測時間段內(nèi)處于具有富余電量狀態(tài);若網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)某微網(wǎng)的產(chǎn)能實時信息和負(fù)荷實時信息判斷此時該微網(wǎng)的產(chǎn)能實時信息小于負(fù)荷實時信息,并且根據(jù)產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息判斷在預(yù)測時間段內(nèi)該微網(wǎng)的產(chǎn)能預(yù)測信息也會小于負(fù)荷預(yù)測信息,那么可以預(yù)測該微網(wǎng)在此時及預(yù)測時間段內(nèi)處于電量短缺狀態(tài)。

若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài),或者,若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài)、且第一微網(wǎng)的富余電量不超過第二微網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測量的x%,x為預(yù)設(shè)值,可以根據(jù)實際情況具體定義,例如x可以是60。后者可以更好地保證電路的安全。第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)屬于不同的微網(wǎng)組,則向第一微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置和第二微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,該控制命令用于將第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中。需要說明:本實施例中的將第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中包括:一個第一微網(wǎng)和一個第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中,兩個或兩個以上第一微網(wǎng)和一個第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中,一個第一微網(wǎng)和兩個或兩個以上第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中,而且每種組合中也可以包括不屬于第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)的其他微網(wǎng)中的一個或多個,但并不限于這些組合。具體組合,要根據(jù)實際情況具體分析,找到最合理組合。

示例的,參考圖8所示,該二級微網(wǎng)有3個微網(wǎng),分成兩個組,1號微網(wǎng)獨立運(yùn)行,2號和3號微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行。3個微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置分別向網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送各自的微網(wǎng)信息,微網(wǎng)信息包括:各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息。微網(wǎng)信息還可以包括產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能實時信息和負(fù)荷實時信息。這樣可以對以下的判斷起到一定的補(bǔ)充作用。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息判斷出,在預(yù)測時間段內(nèi)各微網(wǎng)的能量流動方向,圖中箭頭方向代表了能量流動方向,可知,1號微網(wǎng)由于負(fù)荷突然增大將處于嚴(yán)重電量短缺狀態(tài),需要電網(wǎng)給提供大量的電量;2號、3號微網(wǎng)都將處于有電量富余的狀態(tài),由于不允許二級微網(wǎng)向電網(wǎng)輸送電量,若控制2號、3號微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備的發(fā)電量,則會降低產(chǎn)能設(shè)備的利用率。且2號、3號微網(wǎng)的富余電量小于1號微網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測的60%。因此,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置向各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令:指示3號微網(wǎng)控制裝置將3號微網(wǎng)的接入開關(guān)分閘;指示1號微網(wǎng)控制裝置將1號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)A合閘,和/或,指示2號微網(wǎng)控制裝置將2號微網(wǎng)與1號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)B合閘。這樣則將3個微網(wǎng)連通形成一個微網(wǎng)組,2號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)富余的電力則可流到1號微網(wǎng)內(nèi)吸收利用。從而提高了2號和3號微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備利用率,降低了整個二級微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量。

方案3、當(dāng)某一級微網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障如線路短路、分布式發(fā)電設(shè)備失控等極端狀況,會波及其他微網(wǎng),如導(dǎo)致大面積停電時,則需要對該一級微網(wǎng)進(jìn)行隔離,可將該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)分閘,從而改變二級微網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

可選的,若微網(wǎng)信息包括:產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息、傳輸設(shè)備信息,其中傳輸設(shè)備信息包括各個微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息,即開關(guān)是處于分閘狀態(tài)還是合閘狀態(tài)。產(chǎn)能設(shè)備信息包括產(chǎn)能設(shè)備的運(yùn)行信息,產(chǎn)能設(shè)備的運(yùn)行信息可以是產(chǎn)能設(shè)備所在線路的電流/功率,還可以是產(chǎn)能設(shè)備所在線路的電流/功率是否超過該線路的額定電流/功率的判斷結(jié)果,還可以是產(chǎn)能設(shè)備所在線路的電流/功率超過該線路的額定電流/功率的數(shù)值,還可以是產(chǎn)能設(shè)備所在線路的電流/功率低于該線路的最小設(shè)定值。負(fù)荷信息包括負(fù)荷運(yùn)行信息,類似的,負(fù)荷運(yùn)行信息可以是負(fù)荷所在線路的電流/功率,還可以是負(fù)荷所在線路的電流/功率是否超過該線路的額定電流/功率的判斷結(jié)果,還可以是負(fù)荷所在線路的電流/功率超過該線路的額定電流/功率的數(shù)值,還可以是負(fù)荷所在線路的電流/功率低于該線路的最小設(shè)定值。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)一微網(wǎng)的所述產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息和傳輸設(shè)備信息判斷該微網(wǎng)是否發(fā)生運(yùn)行異常。此處的異常主要指線路短路,發(fā)電設(shè)備失控等嚴(yán)重故障,如不隔離故障,會波及周邊和上級網(wǎng)絡(luò),引發(fā)停電面積擴(kuò)大。以如何判斷負(fù)荷運(yùn)行異常為例,假設(shè)微網(wǎng)控制裝置向網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息中包括,負(fù)荷所在線路的電流/功率是嚴(yán)重超過該線路的額定電流/功率的判斷結(jié)果,則網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置可判斷得到該負(fù)荷異常,其所在線路短路。

若發(fā)生運(yùn)行異常,則根據(jù)該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息,向需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,控制命令用于將該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)分閘。

示例的,參考圖7,若2號微網(wǎng)控制裝置向網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送微網(wǎng)信息,包括:變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)處于合閘狀態(tài),用電線路(負(fù)荷)上的電流/功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其正常工作時的電流/功率。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)2號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息判斷2號微網(wǎng)的用電線路短路(運(yùn)行異常),若不隔離控制2號微網(wǎng),會危及1號和3號微網(wǎng)的運(yùn)行,導(dǎo)致整個微網(wǎng)組發(fā)生大面積停電。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置則向2號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,該控制命令為:指示2號微網(wǎng)控制裝置將2號微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)分閘。

當(dāng)二級微網(wǎng)中某一級微網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障時,僅斷開該一級微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的方法,可以快速便捷的隔離故障微網(wǎng),避免了對其他一級微網(wǎng)的影響;同時相比于將該微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)都分閘,可能還會進(jìn)一步影響到某些PCC處的接入開關(guān)的狀態(tài)而言,控制更簡單,對裝置的損害更小。

方案4、當(dāng)某些一級微網(wǎng)間的長期供需關(guān)系發(fā)生變化時,例如通過聯(lián)絡(luò)線連通的兩個一級,微網(wǎng)甲和微網(wǎng)乙,以前一直存在某種長期供需關(guān)系,但在新的時間周期內(nèi)判斷得到微網(wǎng)甲和微網(wǎng)乙之間的長期供需關(guān)系不存在了,則需要改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

可選的,若N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率。聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率的采集點位于聯(lián)絡(luò)線開關(guān)處。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于判斷在第N個預(yù)設(shè)時間周期內(nèi)一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件的占空比是否大于第一預(yù)設(shè)比例,若大于,則聯(lián)絡(luò)線連接的兩個微網(wǎng)存在長期供需關(guān)系,若小于,則不存在長期供需關(guān)系,若等于,可以認(rèn)為存在長期供需關(guān)系,也可以認(rèn)為不存在長期供需關(guān)系。其中,一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件為聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率與聯(lián)絡(luò)線的額定電流/功率的比值超過(大于或大于等于)第二預(yù)設(shè)比例;占空比是指在一個預(yù)設(shè)時間周期內(nèi)一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件的時間占預(yù)設(shè)時間周期的比例。

其中,由于是要判斷微網(wǎng)之間是否存在長期供需關(guān)系,因此在本發(fā)明實施例中的預(yù)設(shè)時間周期具體是大于或等于一周的時間,可以是一周,也可以是一個月,也可以是滿足條件的其他合理值。第一預(yù)設(shè)比例可以是0.5,也可以是大于0小于1的其他合理值;第二預(yù)設(shè)比例可以是10%,也可以是大于0小于1的其他合理值。預(yù)設(shè)時間周期、第一預(yù)設(shè)比例和第二預(yù)設(shè)比例是要根據(jù)實際情況確定的,在本發(fā)明實施例中只是給出了一些優(yōu)選值,在此不做限制。

若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)不存在長期供需關(guān)系,則聯(lián)絡(luò)線連接的兩個微網(wǎng)的長期供需關(guān)系發(fā)生了改變,可以確定電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要改變。若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)也存在長期供需關(guān)系,則聯(lián)絡(luò)線連接的兩個微網(wǎng)的長期供需關(guān)系未發(fā)生改變,可以確定電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不需要改變。

示例的,參考圖9所示,該二級微網(wǎng)有3個微網(wǎng),分成兩個組,原來1號微網(wǎng)獨立運(yùn)行。2號和3號微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行,2號微網(wǎng)的富余電量可以供給3號微網(wǎng)使用。3個微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置分別向網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送各自的微網(wǎng)信息,微網(wǎng)信息包括:各微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息判斷出,在以前的每周內(nèi),2號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率與聯(lián)絡(luò)線的額定電流/功率的比值大于10%的占空比大于0.5,可知二者之間存在長期供需關(guān)系。但在當(dāng)前的一周內(nèi),2號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率與聯(lián)絡(luò)線的額定電流/功率的比值大于10%的占空比小于0.5,則可知二者之間的長期供需關(guān)系已經(jīng)不存在了。通過上述判斷可知需要改變2號微網(wǎng)和3號微網(wǎng)所在微網(wǎng)組的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。具體如何改變該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,需要根?jù)具體情況做出判斷。如參考圖9所示,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置通過判斷得到3號微網(wǎng)由于負(fù)荷變化可以工作在自給自足狀態(tài),不再需要2號微網(wǎng)為其供電,而1號微網(wǎng)由于負(fù)荷突然增大處于嚴(yán)重電量短缺狀態(tài),需要電網(wǎng)給提供大量的電量。那么,就可以將1號和2號微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行,2號微網(wǎng)的富余的電量流到1號微網(wǎng)內(nèi)吸收利用;3號微網(wǎng)獨立運(yùn)行,從而網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置向各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令:指示1號微網(wǎng)控制裝置將1號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)A合閘;指示2號微網(wǎng)控制裝置將2號微網(wǎng)與1號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)B合閘;指示將2號微網(wǎng)與3號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)C分閘,和或,指示3號微網(wǎng)控制裝置將3號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)D分閘。也可以將1號、2號和3號微網(wǎng)三個微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行,從而網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置向各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令:指示指示1號微網(wǎng)控制裝置將1號微網(wǎng)與2號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)A合閘;指示2號微網(wǎng)控制裝置將2號微網(wǎng)與1號微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)B合閘;指示3號微網(wǎng)將其PCC處的接入開關(guān)E分閘。通過上述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖兲岣吡?號微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備利用率,降低了整個二級微網(wǎng)對電網(wǎng)的需求量。

需要說明的是:上述示例只能代表一些改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆r,而在實際的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要改變時,要考慮很多因素,具體的要根據(jù)具體情況經(jīng)計算比較等方法得到最合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實施例提供的電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置與網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置相連。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置將運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置,開展網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置用于針對N個微網(wǎng)執(zhí)行用戶管理、計量及交易支付管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、運(yùn)營決策中的至少一個。微網(wǎng)間不斷發(fā)生能量的雙向交換,而微網(wǎng)通常屬于不同的業(yè)主或結(jié)算單位,故而需要對能量的實時交換量進(jìn)行統(tǒng)計,產(chǎn)生賬單。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營裝置根據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置發(fā)送的數(shù)據(jù),不斷更新統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例提供了一種多個微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置和N個微網(wǎng)控制裝置,各微網(wǎng)控制裝置將各自的微網(wǎng)信息以及聯(lián)絡(luò)線信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)各微網(wǎng)發(fā)送的信息來分析判斷是否改變該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而使該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可控,便于得到最優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利于各微網(wǎng)之間進(jìn)行能量交換。進(jìn)一步的,提高了一級微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備利用率,降低了整個電力網(wǎng)絡(luò)對電網(wǎng)的需求量。

實施例三

本發(fā)明實施例提供了一種電力網(wǎng)絡(luò)的控制方法,所述電力網(wǎng)絡(luò)為實施例一所述的電力網(wǎng)絡(luò),該控制方法的具體操作步驟,如圖10所示,包括:

S101、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收每個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息,以及聯(lián)絡(luò)線信息。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的微網(wǎng)信息包括:產(chǎn)能設(shè)備信息、傳輸設(shè)備信息、負(fù)荷信息。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的聯(lián)絡(luò)線信息具體指聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線上的電流/功率信息等。具體的參考實施例二,在此不在贅述。

示例的,參考圖5,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的微網(wǎng)信息以及聯(lián)絡(luò)線信息包括:1號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的1號微網(wǎng)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息、接入開關(guān)狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線上的電流/功率信息等;2號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的2號微網(wǎng)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線上的電流/功率信息等;3號微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的3號微網(wǎng)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息、PCC接入開關(guān)狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線上的電流/功率信息等。

S102、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置根據(jù)N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或所述聯(lián)絡(luò)線信息分析所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變。

S103、若需要改變,則向所述需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于指示所述微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘,所述微網(wǎng)的開關(guān)包括所述微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)、所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)、以及所述微網(wǎng)的接入開關(guān)中的至少一種。

可選的,S101-S103具體過程為:網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息得到每個微網(wǎng)組的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值,并根據(jù)預(yù)測值判斷M個微網(wǎng)組中是否存在第一微網(wǎng)組,第一接入開關(guān)為處于合閘狀態(tài)的接入開關(guān),第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值超過該線路的負(fù)荷閾值,若存在第一微網(wǎng)組,則向第一微網(wǎng)組的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令;控制命令用于將第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)分閘,將第一微網(wǎng)組中第二接入開關(guān)合閘,并且第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值不超過第二接入開關(guān)所在線路的負(fù)荷閾值;或者,控制命令用于將第一微網(wǎng)組拆分成至少兩組。

可選的,S101-S103具體過程為:網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的N個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息;各個接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息用于確定構(gòu)成每個微網(wǎng)組的微網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于根據(jù)微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息判斷微網(wǎng)在預(yù)測時間段內(nèi)處于具有富余電量狀態(tài)或電量短缺狀態(tài);若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài),或者,若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài)、且第一微網(wǎng)的富余電量不超過第二微網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測量的x%,x為預(yù)設(shè)值,其中第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)屬于不同的微網(wǎng)組,則向第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,控制命令用于將第一微網(wǎng)和第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中。

可選的,S101-S103具體過程為:網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的微網(wǎng)信息包括:產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息、傳輸設(shè)備信息,其中傳輸設(shè)備信息包括各個微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息;根據(jù)一微網(wǎng)的產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息和傳輸設(shè)備信息判斷該微網(wǎng)是否發(fā)生運(yùn)行異常,若發(fā)生運(yùn)行異常,則根據(jù)該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息,向需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,控制命令用于將該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)分閘。

可選的,S101-S103具體過程為:網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收的N個微網(wǎng)信息包括:聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置具體用于判斷在第N個預(yù)設(shè)時間周期內(nèi)一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件的占空比是否大于第一預(yù)設(shè)比例,若大于,則聯(lián)絡(luò)線連接的兩個微網(wǎng)存在長期供需關(guān)系,若小于,則不存在長期供需關(guān)系;其中,一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件為聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率與聯(lián)絡(luò)線的額定電流/功率的比值超過第二預(yù)設(shè)比例;若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)不存在長期供需關(guān)系,則確定電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要改變;若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)也存在長期供需關(guān)系,則確定電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不需要改變。

上述電力網(wǎng)絡(luò)控制方法具體實施過程可以參考實施例二,在此不再贅述。

本發(fā)明實施例提供了一種針對多個微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)的控制方法,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的各自的微網(wǎng)信息以及聯(lián)絡(luò)線信息,并根據(jù)各微網(wǎng)發(fā)送的信息來分析判斷是否改變該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而使該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可控,便于得到最優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利于各微網(wǎng)之間進(jìn)行能量交換。進(jìn)一步的,提高了一級微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備利用率,降低了整個電力網(wǎng)絡(luò)對電網(wǎng)的需求量。

實施例四

本發(fā)明實施例提供了一種網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置,用于電力網(wǎng)絡(luò),所述電力網(wǎng)絡(luò)為實施例一所述的電力網(wǎng)絡(luò),該裝置可以是軟件或硬件,其中各個功能模塊的實現(xiàn)可以參考上述實施例二,在此不再贅述。如圖11所示,該裝置包括:

接收單元111,用于接收每個微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息,以及聯(lián)絡(luò)線信息;

判斷單元112,用于根據(jù)N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息和/或所述聯(lián)絡(luò)線信息分析所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要改變;

發(fā)送單元113,用于若需要改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),則向所述需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于指示所述微網(wǎng)的開關(guān)分閘或合閘,所述微網(wǎng)的開關(guān)包括所述微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線開關(guān)、所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)、以及所述微網(wǎng)的接入開關(guān)中的至少一種。

可選的,接收單元111具體用于接收N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息,所述微網(wǎng)信息包括:各個所述接入開關(guān)的狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息;

判斷單元112具體用于根據(jù)各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息得到每個所述微網(wǎng)組的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值,并根據(jù)所述預(yù)測值判斷所述M個微網(wǎng)組中是否存在第一微網(wǎng)組,所述第一接入開關(guān)為處于合閘狀態(tài)的接入開關(guān),所述第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值超過該線路的負(fù)荷閾值;

發(fā)送單元113,具體用于若存在所述第一微網(wǎng)組,則向所述第一微網(wǎng)組的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令;所述控制命令用于將所述第一微網(wǎng)組中的第一接入開關(guān)分閘,將所述第一微網(wǎng)組中第二接入開關(guān)合閘,并且所述第一接入開關(guān)所在線路的預(yù)測值不超過第二接入開關(guān)所在線路的負(fù)荷閾值;或者,所述控制命令用于將所述第一微網(wǎng)組拆分成至少兩組。

可選的,接收單元111具體用于N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:各個所述接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息、各微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息、負(fù)荷預(yù)測信息;所述各個所述接入開關(guān)的狀態(tài)信息、聯(lián)絡(luò)線開關(guān)狀態(tài)信息用于確定構(gòu)成每個微網(wǎng)組的微網(wǎng);

判斷單元112具體用于根據(jù)所述微網(wǎng)內(nèi)的產(chǎn)能設(shè)備的產(chǎn)能預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息判斷所述微網(wǎng)在預(yù)測時間段內(nèi)處于具有富余電量狀態(tài)或電量短缺狀態(tài);

發(fā)送單元113,具體用于若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài),或者,若存在第一微網(wǎng)處于具有富余電量狀態(tài)且第二微網(wǎng)處于電量短缺狀態(tài)、且所述第一微網(wǎng)的富余電量不超過所述第二微網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測量的x%,x為預(yù)設(shè)值,其中所述第一微網(wǎng)和所述第二微網(wǎng)屬于不同的微網(wǎng)組,則向所述第一微網(wǎng)和所述第二微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于將所述第一微網(wǎng)和所述第二微網(wǎng)組合到同一微網(wǎng)組中。

可選的,接收單元111具體用于接收的所述微網(wǎng)信息包括:產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息、傳輸設(shè)備信息,其中所述傳輸設(shè)備信息包括各個所述微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息;

判斷單元112具體用于根據(jù)一所述微網(wǎng)的所述產(chǎn)能設(shè)備信息、負(fù)荷信息和傳輸設(shè)備信息判斷該微網(wǎng)是否發(fā)生運(yùn)行異常。

發(fā)送單元113,具體用于若發(fā)生運(yùn)行異常,則根據(jù)該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)的狀態(tài)信息,向需要改變的微網(wǎng)的微網(wǎng)控制裝置發(fā)送控制命令,所述控制命令用于將該微網(wǎng)的變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)分閘。

可選的,接收單元111具體用于接收N個所述微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的微網(wǎng)信息包括:聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率;

判斷單元112具體用于判斷在第N個預(yù)設(shè)時間周期內(nèi)一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件的占空比是否大于第一預(yù)設(shè)比例,若大于,則所述聯(lián)絡(luò)線連接的兩個微網(wǎng)存在長期供需關(guān)系,若小于,則不存在所述長期供需關(guān)系;其中,所述一聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率滿足條件為所述聯(lián)絡(luò)線上的實時電流/功率與所述聯(lián)絡(luò)線的額定電流/功率的比值超過第二預(yù)設(shè)比例;

判斷單元112還具體用于若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在所述長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)不存在所述長期供需關(guān)系,則確定所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要改變;若第N個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)存在所述長期供需關(guān)系,第N+1個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)也存在所述長期供需關(guān)系,則確定所述電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不需要改變。

需要說明的是,本實施例中接收單元111可以為電力網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置上具備接收功能的接口電路完成的,例如:可以通過接口電路得到微網(wǎng)信息,示例的,接口電路可以是接收機(jī)或信息接收接口。發(fā)送單元113可以為電力網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置上具備發(fā)送功能的接口電路完成的,例如:可以通過接口電路發(fā)送改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拿?,示例的,接口電路可以是發(fā)送機(jī)或信息發(fā)送接口。其他單元可以為單獨設(shè)立的處理器,也可以集成在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置的某一個處理器中實現(xiàn),此外,也可以以程序代碼的形式存儲于網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置的存儲器中,由網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置的某一個處理器調(diào)用并執(zhí)行以上各個單元的功能。這里所述的處理器可以是一個中央處理器(英文全稱:Central Processing Unit,英文簡稱:CPU),或者是特定集成電路(英文全稱:Application Specific Integrated Circuit,英文簡稱:ASIC),或者是被配置成實施本發(fā)明實施例的一個或多個集成電路。

本發(fā)明實施例提供了一種針對多個微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)的控制裝置,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度裝置接收各微網(wǎng)控制裝置發(fā)送的各自的微網(wǎng)信息以及聯(lián)絡(luò)線信息,并根據(jù)各微網(wǎng)發(fā)送的信息來分析判斷是否改變該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而使該電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可控,便于得到最優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利于各微網(wǎng)之間進(jìn)行能量交換。進(jìn)一步的,提高了微網(wǎng)產(chǎn)能設(shè)備利用率,降低了整個電力網(wǎng)絡(luò)對電網(wǎng)的需求量。

在本申請所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理包括,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實現(xiàn)的集成的單元,可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱ROM)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory,簡稱RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。

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