一種帶可視化智能診斷的微網(wǎng)系統(tǒng)

摘要：近年來，有了國家政策的支持，分布式能源得到了大力發(fā)展。國內很多示范性分布式能源站項目已經(jīng)投入運行，部分分布式能源站還做了相應的微網(wǎng)控制策略，來控制整個能源站的開關設備，以求達到最佳經(jīng)濟效益。很多分布式能源站雖然做了微網(wǎng)控制策略，該微網(wǎng)控制策略大多處于停運狀態(tài)。這樣一來，微網(wǎng)系統(tǒng)無法發(fā)揮出正真優(yōu)勢和特點，分布式能源站就發(fā)揮不出該有的作用。

關鍵詞：分布式能源;微網(wǎng)控制策略;微網(wǎng)系統(tǒng)

引言

為了使得微網(wǎng)控制策略能在微網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮該有的作用，本文介紹了一種可視化的智能診斷方法，可以解決目前微網(wǎng)系統(tǒng)中微網(wǎng)控制策略的弊端，使運行人員清楚的知道微網(wǎng)系統(tǒng)中各開關動作前后的狀態(tài)以及動作情況，最終給出相應的結論信息。

1 微網(wǎng)系統(tǒng)

分布式能源系統(tǒng)是以冷、熱、電三聯(lián)供為主要形式的多聯(lián)產系統(tǒng)，能源的梯級利用使得利用效率高達70%以上。分布式能源系統(tǒng)主要以天然氣、輕油等為燃料，總體上環(huán)保性能較高，故在國內得到了快速發(fā)展。微網(wǎng)系統(tǒng)可很好的解決分布式能源站的并網(wǎng)問題，實現(xiàn)對負荷多種能源的高可靠供給，化被動式配電網(wǎng)為主動式配電網(wǎng)，使傳統(tǒng)電網(wǎng)逐步向智能電網(wǎng)發(fā)展。

微網(wǎng)控制策略是微網(wǎng)系統(tǒng)的核心，目前主流的微網(wǎng)控制策略，已能很好的解決分布式能源站的并網(wǎng)問題。但是多數(shù)分布式能原站在并網(wǎng)運行后，微網(wǎng)的控制策略處退出狀態(tài)。原因大致有三點：一是出于安全考慮，退出微網(wǎng)控制策略后，開關動作會少很多。二是由于微網(wǎng)控制策略動作之后運行人員無法快速準確的的判斷是否屬于正常動作，且容易與保護動作混淆。三是受傳統(tǒng)運行方式、運行習慣的影響。

2 一種帶可視化智能診斷的微網(wǎng)系統(tǒng)

（1）帶可視化智能診斷功能。

通過顯示單元13顯示，可以清楚的看到位置輸入單元2、電壓信號輸入單元3、電流信號輸入單元4各單元采集到的數(shù)據(jù);控制策略輸入單元5起作用前后的告警信息和圖片對比信息;以及最后系統(tǒng)診斷得出的結論信息，提示哪條控制策略動作或者哪個保護動作。從而讓運行人員能很好的把控整個系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)及動作告警信息。

（2）微網(wǎng)控制策略啟停及修改簡便。

通過參數(shù)輸入單元6對微網(wǎng)管理系統(tǒng)參數(shù)進行修改，可以開啟和停止運行某一條或多條策略;可以修改控制策略動作的時間。

（3）系統(tǒng)SOE精確。

當微網(wǎng)系統(tǒng)停電重啟后，系統(tǒng)時間能夠通過時鐘單元9自動校準，采用IRIG-B碼對時，系統(tǒng)事件告警SOE精確到1ms。

3 智能診斷實現(xiàn)過程

當微網(wǎng)系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)收集各開關位置信息、電流電壓信息，按照控制策略輸入單元5和參數(shù)輸入單元6預先設置的控制策略與參數(shù)，系統(tǒng)正常工作。如下圖：

其中：1─中央處理單元;2─位置輸入單元;3─電壓信號輸入單元;4─電流信號輸入單元;5─控制策略輸入單元;6─參數(shù)輸入單元;7─鍵盤輸入單元;8─通信單元;9─對時單元;10─信息存儲單元;11─圖片存儲單元;12─信號輸出單元;13─顯示單元;14─電源單元。

當微網(wǎng)系統(tǒng)負荷下降達到一定時間時，需要立刻啟用微網(wǎng)系統(tǒng)中的微網(wǎng)控制策略，控制系統(tǒng)發(fā)電輸出的功率，與負荷相匹配，以防止出現(xiàn)電壓大幅波動。同時信息存儲單元10存儲微網(wǎng)控制策略動作前后的信息，圖片存儲單元11存儲記錄微網(wǎng)控制策略動作前后的相應圖片。微網(wǎng)控制策略動作完成后，系統(tǒng)推出畫面，診斷出相應結論信息，指示出本次微網(wǎng)控制策略動作滿足哪一條控制策略，同時可以在顯示單元13推出的畫面中清楚的看到動作前后的主接線圖開關位置狀態(tài)對比信息。

當微網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電功率下降達到一定時間時，需要立刻啟動微網(wǎng)系統(tǒng)中的微網(wǎng)控制策略，切除不重要的負荷，以保證重要負荷的供電。同時信息存儲單元10存儲負荷切除前后的開關動作信號及開關位置信號，圖片存儲單元11存儲記錄負荷切除前后的相對應的圖片。微網(wǎng)控制策略動作完成后，系統(tǒng)推出畫面，診斷出相應結論信息，指出本次微網(wǎng)控制策略動作滿足哪一條控制策略，同時可以在顯示單元13推出的畫面中清楚的看到動作前后的主接線圖開關位置狀態(tài)對比信息。

當微網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，保護裝置保護動作，切除故障。同時信息存儲單元10存儲保護動作前后的開關動作信號及開關位置信號，圖片存儲單元11存儲記錄保護動作前后的相對應的圖片。保護動作完成后，系統(tǒng)推出畫面，診斷出相應結論信息，指出本次屬于哪個開關的什么保護動作，同時可以在顯示單元13推出的畫面中清楚的看到動作前后的主接線圖開關位置狀態(tài)對比信息。

4 結束語

微網(wǎng)系統(tǒng)在分布式能源系統(tǒng)中起了非常重要的作用，相信在未來幾年，國內分布式能源站會越來越多，到那時，微網(wǎng)控制策略便能正真的發(fā)揮大作用，使得各個系統(tǒng)能協(xié)調運行。所有的能源站與能源站之間，可相互連接，形成新的微網(wǎng)環(huán)，使得供電，供能更加安全、可靠，穩(wěn)定。

參考文獻

[1]趙利—《中國微電網(wǎng)技術研究及其應用現(xiàn)狀》—國網(wǎng)周口供電公司調度控制中心?河南·周口 466000;

[2]魯宗相，王彩霞，閔勇，周雙喜，呂金祥，王云波—《微電網(wǎng)研究綜述》—清華大學電機系電力系統(tǒng)國家重點實驗室.北京市100084F;遼寧高科能源集團，遼寧省沈陽市110141;

[3]蘇玲，張建華，王利，苗唯時，吳子平—《微電網(wǎng)相關問題集技術研究》[J].電力系統(tǒng)保護與控制.2010（19）.

作者簡介：徐荻森（1985-），男，浙江諸暨人，本科，工程師，主要從事分布式能源和微網(wǎng)方面研究工作。