微电网保护与控制管理系统

电力系统的安全可靠运行,是维持社会日常生产生活以及推动社会发展进步的重要基础,但超大规模电力系统的带来的问题也日渐严重。受到能源问题的影响,以煤炭、石油和天然气为能源的发电方式制约着社会的可持续发展,为了推动社会进步,寻求电力领域的可持续发展道路势在必行。作为对新能源和可再生能源的一种利用方式,分布式发技术和微电网的概念应运而生。微电网是将分布式电源和负荷就地构成一个小型电网,以整体方式并入大电网,利用经济环保的分布式发电技术向本地重要负荷供电,同时减小分布式电源对大电网的不利影响。 在微电网的利用过程中开发一个能够掌握微电网整体运行状态,可以对微电网内复杂发电和控制方式进行掌控和调节,以及实现微电网与配电网控制系统连接的能量管理系统是保证微电网安全稳定运行的必要条件。目前在这一领域大多只是将高压大电网所用的能量管理系统移植到微电网上,但该系统作为高压大电网开发的管理系统,并不适合用于简单高效的微电网。 以此为目的,本文提出微电网的保护与控制管理系统,该系统结构简单、功能实用,通过对微电网内已有保护与控制装置的互联形成信息网络,实现对微电网的监测、控制等基本功能。本文在研究各种网络通信方式和现场总线技术的基础上提出了该管理系统的网络构建方式和通信规约,在研究微电网的特性基础上,提出该管理系统应具备数据采集和传送功能,保护装置状态监控功能,微电网控制策略管理功能,孤岛检测功能,实现状态告警和运行数据、故障报告数据存储功能,事故后分析功能等。通过工控机与继电保护装置互联对该系统简单实现,编写上位机与下位机通信程序,使用C#语言编写了上位机主节点后台控制程序雏形,并实现了基于频率-无功反馈的频率滞环孤岛检测功能。