一种带可视化智能诊断的微网系统

摘要：近年来，有了国家政策的支持，分布式能源得到了大力发展。国内很多示范性分布式能源站项目已经投入运行，部分分布式能源站还做了相应的微网控制策略，来控制整个能源站的开关设备，以求达到最佳经济效益。很多分布式能源站虽然做了微网控制策略，该微网控制策略大多处于停运状态。这样一来，微网系统无法发挥出正真优势和特点，分布式能源站就发挥不出该有的作用。

关键词：分布式能源;微网控制策略;微网系统

引言

为了使得微网控制策略能在微网系统中发挥该有的作用，本文介绍了一种可视化的智能诊断方法，可以解决目前微网系统中微网控制策略的弊端，使运行人员清楚的知道微网系统中各开关动作前后的状态以及动作情况，最终给出相应的结论信息。

1 微网系统

分布式能源系统是以冷、热、电三联供为主要形式的多联产系统，能源的梯级利用使得利用效率高达70%以上。分布式能源系统主要以天然气、轻油等为燃料，总体上环保性能较高，故在国内得到了快速发展。微网系统可很好的解决分布式能源站的并网问题，实现对负荷多种能源的高可靠供给，化被动式配电网为主动式配电网，使传统电网逐步向智能电网发展。

微网控制策略是微网系统的核心，目前主流的微网控制策略，已能很好的解决分布式能源站的并网问题。但是多数分布式能原站在并网运行后，微网的控制策略处退出状态。原因大致有三点：一是出于安全考虑，退出微网控制策略后，开关动作会少很多。二是由于微网控制策略动作之后运行人员无法快速准确的的判斷是否属于正常动作，且容易与保护动作混淆。三是受传统运行方式、运行习惯的影响。

2 一种带可视化智能诊断的微网系统

（1）带可视化智能诊断功能。

通过显示单元13显示，可以清楚的看到位置输入单元2、电压信号输入单元3、电流信号输入单元4各单元采集到的数据;控制策略输入单元5起作用前后的告警信息和图片对比信息;以及最后系统诊断得出的结论信息，提示哪条控制策略动作或者哪个保护动作。从而让运行人员能很好的把控整个系统设备的运行状态及动作告警信息。

（2）微网控制策略启停及修改简便。

通过参数输入单元6对微网管理系统参数进行修改，可以开启和停止运行某一条或多条策略;可以修改控制策略动作的时间。

（3）系统SOE精确。

当微网系统停电重启后，系统时间能够通过时钟单元9自动校准，采用IRIG-B码对时，系统事件告警SOE精确到1ms。

3 智能诊断实现过程

当微网系统正常运行时，系统收集各开关位置信息、电流电压信息，按照控制策略输入单元5和参数输入单元6预先设置的控制策略与参数，系统正常工作。如下图：

其中：1─中央处理单元;2─位置输入单元;3─电压信号输入单元;4─电流信号输入单元;5─控制策略输入单元;6─参数输入单元;7─键盘输入单元;8─通信单元;9─对时单元;10─信息存储单元;11─图片存储单元;12─信号输出单元;13─显示单元;14─电源单元。

当微网系统负荷下降达到一定时间时，需要立刻启用微网系统中的微网控制策略，控制系统发电输出的功率，与负荷相匹配，以防止出现电压大幅波动。同时信息存储单元10存储微网控制策略动作前后的信息，图片存储单元11存储记录微网控制策略动作前后的相应图片。微网控制策略动作完成后，系统推出画面，诊断出相应结论信息，指示出本次微网控制策略动作满足哪一条控制策略，同时可以在显示单元13推出的画面中清楚的看到动作前后的主接线图开关位置状态对比信息。

当微网系统发电功率下降达到一定时间时，需要立刻启动微网系统中的微网控制策略，切除不重要的负荷，以保证重要负荷的供电。同时信息存储单元10存储负荷切除前后的开关动作信号及开关位置信号，图片存储单元11存储记录负荷切除前后的相对应的图片。微网控制策略动作完成后，系统推出画面，诊断出相应结论信息，指出本次微网控制策略动作满足哪一条控制策略，同时可以在显示单元13推出的画面中清楚的看到动作前后的主接线图开关位置状态对比信息。

当微网系统中发生短路故障时，保护装置保护动作，切除故障。同时信息存储单元10存储保护动作前后的开关动作信号及开关位置信号，图片存储单元11存储记录保护动作前后的相对应的图片。保护动作完成后，系统推出画面，诊断出相应结论信息，指出本次属于哪个开关的什么保护动作，同时可以在显示单元13推出的画面中清楚的看到动作前后的主接线图开关位置状态对比信息。

4 结束语

微网系统在分布式能源系统中起了非常重要的作用，相信在未来几年，国内分布式能源站会越来越多，到那时，微网控制策略便能正真的发挥大作用，使得各个系统能协调运行。所有的能源站与能源站之间，可相互连接，形成新的微网环，使得供电，供能更加安全、可靠，稳定。

参考文献

[1]赵利—《中国微电网技术研究及其应用现状》—国网周口供电公司调度控制中心 河南·周口 466000;

[2]鲁宗相，王彩霞，闵勇，周双喜，吕金祥，王云波—《微电网研究综述》—清华大学电机系电力系统国家重点实验室.北京市100084F;辽宁高科能源集团，辽宁省沈阳市110141;

[3]苏玲，张建华，王利，苗唯时，吴子平—《微电网相关问题集技术研究》[J].电力系统保护与控制.2010（19）.

作者简介：徐荻森（1985-），男，浙江诸暨人，本科，工程师，主要从事分布式能源和微网方面研究工作。