一种柔直配网控制保护系统组网结构的制作方法
【专利摘要】一种柔直配网控制保护系统组网结构，包括一个控制主站和多个控制子站，所述控制主站和多个控制子站构建成Y型组结构。控制子站、控制主站之间控制层构建Y型站级LAN网，控制子站与柔性直流换流器、直流负载、分布式能源等构建点对点设备级LAN网，控制子站与其相关柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布式能源保护装置构建点对点设备级LAN网，保护装置和柔直换流器、保护装置和直流负载、保护装置和分布式能源构建点对点连接，控制子站和交直流IO设备接口功能层构建点对点设备级LAN网。本实用新型保证柔性直流配电网供电系统可靠性、经济性。
【专利说明】
一种柔直配网控制保护系统组网结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种应用在柔直配网系统中的控制保护系统组网结构，属于柔性直流配网及设备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，城市柔直配网工程中，直流配电网的控制保护策略采用分层控制，第一层为配电网的上层控制，即为系统控制，主要对换流站进行控制、控制直流配电网和交流系统功率传输、直流配电网电压;第二层为配电网下层控制，即单元控制，主要是对分布式电源发电、储能元件、直流负载进行协调控制。柔直配网控制主要有系统控制完成，控制权限过于集中，缺少柔直配网系统全网运行状态协调；上层控制、下层控制分开组网造成控制交互数据困难，增加工程成本。本实用新型控制系统采用Y型组网结构，控制主站与控制子站在同一站级LAN网，利于控制主站与控制子站、控制子站之间数据信息交互。控制主站主要完成柔直配网能源优化、全网设备控制策略;控制子站完成柔性直流换流站进行控制、直流配网电压、分布式电源、直流负载等单元控制，体现了控制权限下放，分散控制风险的理念。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的，是为了提供一种柔直配网系统中的控制保护系统组网结构。该控制系统组网结构采用Y型组网结构，包括控制主站和控制子站在同一站级Y型网络，控制子站与柔性直流换流器、直流负载、分布式能源等设备级构建点对点连接，控制子站和保护装置构建点对点连接，保护装置和柔直换流器、保护装置和直流负载、保护装置和分布式能源构建点对点连接，控制子站和交直流1设备接口功能层构建点对点连接。清晰的划分了控制主站、控制子站、保护装置、与柔性直流配网设备之间的网络连接结构，优化了控制、保护系统连接方式，降低控制保护风险。
[0004]本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到:
[0005]—种柔直配网控制保护系统组网结构，包括一个控制主站和多个控制子站，其特征在于:
[0006]所述控制主站和多个控制子站构建成Y型组结构。
[0007]本实用新型还进一步包括以下优选方案:
[0008]控制子站包括柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交流系统控制子站。
[0009]所述柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交直流系统控制子站分别和柔性直流换流器、直流负载、分布式能源、交流系统进行点对点连接。
[0010]柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交直流系统控制子站分别和柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布式能源保护装置、交流系统保护装置构建点对点连接；
[0011]柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布式能源保护装置、交流系统保护装置分别和柔直换流器、直流负载、分布式能源，以及交流变压器和交流进线建点对点连接。
[0012]控制主站构建控制保护系统组网结构的网络节点中心，柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交流系统控制子站分别构建网络节点子中心，以控制主站网络节点为中心，各个控制子站分别连接到网络节点中心。
[0013]柔直换流器控制子站与柔直换流器设备数据采集装置MU信号合并单元点对点连接、直流负载控制子站与直流负载断路器、直流母线电压、电流采集1接口单元点对点连接、分布式能源控制子站与分布式能源设备1接口单元点对点连接，交流系统控制子站与交流系统变压器、交流进线1接口单元点对点连接。
[0014]柔直换流器保护装置与柔直换流器设备数据采集装置MU信号合并单元点对点连接、直流负载保护装置与直流负载断路器、直流母线电压、电流采集1接口单元点对点连接、分布式能源保护装置与分布式能源设备1接口单元点对点连接，交流系统保护装置与交流系统变压器、交流进线1接口单元点对点连接;监控SCADA系统分别与控制主站、柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布能源控制子站、交流系统控制子站、柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布能源保护装置、交流系统保护装置组网Y型连接。
[0015]本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0016]本实用新型涉及的控制网络结构采用Y型结构，通信协议均采用国标，具有分层式、开发式的优点。对控制主站和控制子站功能进行优化设计、清晰划分，保证功能和系统各部分的负载分布合理，运行可靠，各子系统间独立，各层次之间的耦合关系减少，避免某一部分的故障影响整个系统的运行。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型柔直配网控制保护系统组网结构示意图。
[0018]其中，1:监控SCADA系统;2:控制主站;3:柔直换流器控制子站;4:直流负载控制子站;5:分布能源控制子站;6、交流系统控制子站;7:柔直换流器;8:柔直保护装置;9:直流负载变压器；10:直流负载保护装置；11:分布能源；12:分布能源保护装置；13:交流系统；14:交流系统保护装置。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本申请的技术方案作进一步详细介绍。参照图1，本实施例涉及的柔直配网系统中的控制保护系统组网结构。包括控制主站2和控制子站构建Y型网络，柔直换流器控制子站3与柔直流换流器7、直流负载控制子站4与直流负载9、分布式能源控制子站5与分布能源11、交流系统控制子站6与交流系统13构建点对点连接，柔直换流器控制子站3和柔直换流器保护装置8、直流负载控制子站4与直流负载保护装置10、分布式能源控制子站与分布能源保护装置12、交流系统控制装置5与交流系统14构建点对点连接，柔直换流器保护装置8与柔直换流器7、直流负载保护装置10和直流负载9、分布能源保护装置12和分布式能源11，交流系统保护装置14与交流系统13构建点对点连接，柔直换流器控制子站3与柔直换流器MU采集装置7，和交流系统控制子站5与交流1设备接口 13，直流负载控制子站4与直流负载910设备接口，分布能源控制子站与分布能源1设备接口 11构建点对点连接。监控SCADA系统I分别与控制主站2、柔直换流器控制子站3、直流负载控制子站4、分布能源控制子站5、交流系统控制子站6、柔直换流器保护装置8、直流负载保护装置10、分布能源保护装置12、交流系统保护装置14组网Y型连接。
[0020]控制主站实现柔直配网系统设备集中管理、系统能源优化;控制子站分散控制柔性直流配网全网设备功能部分如:柔直换流器、直流负载、分布式能源功能;控制子站上送控制主站柔直配网全网设备运行状态等相关信息。控制子站主要包括:柔性直流换流器控制子站、分布式能源控制优化子站、直流负载控制子站等控制子站;控制子站主要完成柔直换流器停运、备用，离网、并网，解锁、闭锁，直流配网电压调节、功率调节、无功调节、下垂控制斜率、运行模式切换等控制模块功能，直流负载、分布式能源控制子站主要完成直流负载、分布式能源直流并网、离网、电压调节、功率调节、运行模式等控制模块功能实现;控制子站和保护装置协调控制层由控制子站和子站保护装置构成，完成故障保护动作信息分析上送主站，定位直流配网故障点，协助控制主站完成柔性直流配电网运行模式切换;控制子站和交直流设备接口功能由控制子站部分和交直流设备部分组成，主要完成交直流断路器控制、电流、电压等采集。
[0021]
【申请人】结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种柔直配网控制保护系统组网结构，包括一个控制主站和多个控制子站，其特征在于: 所述控制主站和多个控制子站构建成Y型组结构。2.根据权利要求1所述的柔直配网控制保护系统组网结构，其特征在于: 控制子站包括柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交流系统控制子站。3.根据权利要求2所述的柔直配网控制保护系统组网结构，其特征在于: 所述柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交直流系统控制子站分别和柔性直流换流器、直流负载、分布式能源、交流系统进行点对点连接。4.根据权利要求3所述的柔直配网控制保护系统组网结构，其特征在于: 柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交直流系统控制子站分别和柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布式能源保护装置、交流系统保护装置构建点对点连接； 柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布式能源保护装置、交流系统保护装置分别和柔直换流器、直流负载、分布式能源，以及交流变压器和交流进线建点对点连接。5.根据权利要求2所述的柔直配网控制保护系统组网结构，其特征在于: 控制主站构建控制保护系统组网结构的网络节点中心，柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布式能源控制子站、交流系统控制子站分别构建网络节点子中心，以控制主站网络节点为中心，各个控制子站分别连接到网络节点中心。6.根据权利要求4或5所述的柔直配网控制保护系统组网结构，其特征在于: 柔直换流器控制子站与柔直换流器设备数据采集装置MU信号合并单元点对点连接、直流负载控制子站与直流负载断路器、直流母线电压、电流采集1接口单元点对点连接、分布式能源控制子站与分布式能源设备1接口单元点对点连接，交流系统控制子站与交流系统变压器、交流进线1接口单元点对点连接。7.根据权利要求6所述的柔直配网控制保护系统组网结构，其特征在于: 柔直换流器保护装置与柔直换流器设备数据采集装置MU信号合并单元点对点连接、直流负载保护装置与直流负载断路器、直流母线电压、电流采集1接口单元点对点连接、分布式能源保护装置与分布式能源设备1接口单元点对点连接，交流系统保护装置与交流系统变压器、交流进线1接口单元点对点连接;监控SCADA系统分别与控制主站、柔直换流器控制子站、直流负载控制子站、分布能源控制子站、交流系统控制子站、柔直换流器保护装置、直流负载保护装置、分布能源保护装置、交流系统保护装置组网Y型连接。
【文档编号】H02H7/28GK205509527SQ201620034948
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月14日
【发明人】杨伟涛, 赵宇明, 陈莉, 时伯年, 胡子珩, 刘国伟, 司喆, 李汉明
【申请人】深圳供电局有限公司, 北京四方继保自动化股份有限公司