一种微电网供电控制方法与流程

本发明涉及微电网，尤其涉及一种微电网供电控制方法。

背景技术：

1、随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电网规模也在不断扩大，但同时大规模电力系统的发电成本较高，对环境危害较大，充分利用可再生清洁能源、促进低碳电力是电力行业重要的发展趋势。由此多能源微电网技术由于能够充分利用风光热等绿色能源，也能够保证对重要用电设施和用电场合供电的连续性而得到广泛的研究和应用。多能源微电网技术可以缓解因为极端天气灾害或者突发事件导致的断网造成的大面积停电，避免造成严重的经济损失。对于远离大电网地区的供电，微电网更是可以有效地解决远距离输送电中的能量损耗问题。

2、目前的微电网的在进行供电时，供电效率与外部环境息息相关，供电效率会发生变化，不确定性较大，容易出现供电过程或供电不足的情况；而目前的微电网控制方法通常考虑间隔一定周期的供电或用电情况进行控制调整，安全性和可靠性较差，容易造成资源的浪费。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种微电网供电控制方法，用以解决现有微电网供电控制的安全性和可靠性较差，容易造成资源的浪费的问题。

2、本发明实施例提供了一种微电网供电控制方法，包括：

3、搭建微电网供电系统；在微电网供电系统中，每一电源及负载配有监测器和动作器，监测器分别与动作器和管理中心通信连接，各电源和各负载通过动作器接入母线；

4、运行微电网供电系统；

5、管理中心实时获取每一电源及负载的监测器的状态数据，并基于每一电源的监测器的状态数据计算实时发电量、基于每一负载的监测器的状态数据计算实时用电量；管理中心还实时判断实时发电量和实时用电量是否匹配，若不匹配，通过监测器控制动作器进行电源或负载投切，实现实时发电量和实时用电量的动态匹配。

6、进一步地，所述管理中心通过以下方式实时判断实时发电量和实时用电量是否匹配：

7、将实时发电量减去实时用电量得到发用相差量；

8、若发用相差量的绝对值小于等于预设的发用相差阈值，则判断实时发电量和实时用电量匹配；否则判断实时发电量和实时用电量不匹配。

9、进一步地，所述每一电源及负载的监测器的状态数据包括工作参数及切除状态，切除状态为未切除、已切除或已停用；

10、所述通过监测器控制动作器进行电源或负载投切，包括：

11、当发用相差量大于预设的发用相差阈值时，判断恢复全部或部分处于已切除状态的负载能否使得实时发电量和实时用电量匹配，

12、若能，则根据所有处于已切除状态的负载的运行优先级和工作参数确定待恢复负载，并向待恢复负载的监测器发送负载恢复指令，监测器控制相应动作器恢复相应负载；

13、若均不能，则向所有处于已切除状态的负载发送负载恢复指令，以恢复相应负载；并根据所有处于未切除状态的电源的供电优先级和工作参数确定待切除电源，向待切除电源的监测器发送电源切除指令，监测器控制相应动作器切除相应的电源；

14、其中，监测器控制相应动作器动作后，更新相应负载或电源的切除状态。

15、进一步地，所述通过监测器控制动作器控制电源或负载投切，还包括：

16、当发用相差量小于预设的发用相差阈值的相反数时，判断恢复全部或部分处于已切除状态的电源供电能否使得实时发电量和实时用电量匹配，

17、若能，则根据所有处于已切除状态的电源的供电优先级和工作参数确定待恢复电源，并向待恢复电源的监测器发送恢复供电指令，监测器控制相应动作器恢复相应电源供电；

18、若均不能，则向所有处于已切除状态的电源发送恢复供电指令，以恢复相应电源供电；并根据所有处于未切除状态的负载的运行优先级和工作参数确定待切除负载，向待切除负载的监测器发送负载切除指令，监测器控制相应动作器切除相应负载。

19、进一步地，还包括在微电网供电系统中，各电源和负载分别配置多条接入母线的线路；所述每一电源及负载的监测器还包括各线路的启用状态，启用状态为已启用、未启用或故障；其中，每一电源及负载的各线路的初始启用状态为未启用；

20、所述微电网供电系统初始运行时，每一电源及负载的监测器在未启用状态的接入线路中选取任一条作为待启用线路，并控制动作器启用该线路进行作业；

21、所述微电网供电系统运行过程中，每一电源及负载的监测器还对已启用状态的线路进行实时监测，若监测到线路故障，则控制动作器断开该线路，并在其余未启用状态的线路中选取任一条作为待启用线路，并控制动作器启用该线路进行作业；

22、其中，监测器控制相应动作器动作后，更新相应线路的启用状态。

23、进一步地，在所述微电网供电系统运行过程中，每一电源及负载的监测器若监测到已启用状态的线路故障且其余线路中不存在未启用状态的线路，则控制动作器断开该线路，并将相应电源或负载的状态更新为已停用。

24、进一步地，各电源分别为风力发电、光伏发电、热能发电、内燃机组发电、外燃机发电或市电；

25、若电源为风力发电，则对应的工作参数为风速和安装状态参数；

26、若电源为光伏发电，则对应的工作参数为光照强度、光照位置和光伏板安装状态参数；

27、若电源为热能发电，则对应的工作参数为温度和湿度；

28、若电源为内燃机组发电或外燃机发电，则对应的工作参数为转速；

29、若电源为市电发电，则对应的工作参数为市电电压和频率；

30、所述母线包括直流母线、交流母线；

31、所述负载为交流负载或直流负载，对应的工作参数为功率。

32、进一步地，所述电源还包括多个储能电池，每一储能电池与其他各电源连接；储能电池对应的工作参数为储能电压；其中，其他各电源在系统运行中通过动作器接入母线和/或接入储能电池；

33、所述管理中心根据每一电源的监测器的状态数据，得到每一处于未切除状态的其他电源的实时稳定曲线，根据获取的实时稳定曲线判断各处于未切除状态的电源发电是否稳定，进而通过监测器控制动作器是否切换电源仅接入储能电池。

34、进一步地，通过监测器控制动作器是否切换电源仅接入储能电池，包括：

35、根据所述实时稳定曲线计算实时稳定曲线变化量；

36、若实时稳定曲线变化量小于预设的稳定阈值，则判断该电源稳定，监测器不控制动作器进行切换动作；否则，判断该电源不稳定，通过监测器控制动作器切换该电源仅接入储能电池，此时，根据所有处于未切除状态的负载的运行优先级和工作参数确定待切除负载，向待切除负载的监测器发送负载切除指令，监测器控制相应动作器切除相应负载，使得实时发电量和实时用电量匹配。

37、进一步地，所述通过监测器控制动作器进行电源或负载投切，还包括：

38、监测器控制动作器将所有处于已切除状态的电源接入储能电池，用于向储能电池充电。

39、与现有技术相比，本发明可实现如下有益效果：

40、本发明提供的一种微电网供电控制方法，通过搭建微电网控制系统，实时监测电源和负载的状态参数，进而得到实时用电量和实时发电量，通过对电源和负载的投切的控制来将微电网控制系统的实时用电量和实时发电量进行动态匹配，实时性、安全性和可靠性更好，提高资源利用率，充分利用多种能源，尤其是绿色能源，避免资源浪费；还将电源和负载接入母线的线路采用冗余线路，既可以保障连续供电可靠性，也可以保护负载，保障重要负载的供电，增强电源网络强度，对于偏远地区供电和特殊场合不间断供电具有重要意义。

41、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。