一种用于风光储微网系统的能量管理控制器[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104052159 A(43)申请公布日 2014.09.17

(21)申请号 201410288149.4(22)申请日 2014.06.25

(71)申请人中国东方电气集团有限公司

地址610036 四川省成都市金牛区蜀汉路

333号(72)发明人刘征宇 田军 唐健 于海坤

舒军 吴建东(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通

合伙) 51211

代理人张新(51)Int.Cl.

H02J 13/00(2006.01)H02J 3/38(2006.01)H02J 3/28(2006.01)

权利要求书3页 说明书6页 附图1页权利要求书3页 说明书6页 附图1页

(54)发明名称

一种用于风光储微网系统的能量管理控制器(57)摘要

本发明公开了一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，该能量管理控制器包括能量管理监控系统、发电与储能系统、厂区负荷、配电及保护系统、数据采集系统、远程调度与监控系统，能够使能量管理系统、远程客户端以及电网调度中心及时获取该微网系统内的风光储设备实时工作数据、以及系统配电参数，便于实现整个微网系统的并网输出功率被厂区负荷消耗，并接受能量管理系统以及电网的分层调配，减小厂区用电成本，同时满足风光储微网系统的长期稳定并网运行。

CN 104052159 ACN 104052159 A

权 利 要 求 书

1/3页

1.一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：包括能量管理监控系统、发电与储能系统、厂区负荷、配电及保护系统、数据采集系统、远程调度与监控系统，其中，能量管理监控系统通过网络交换机和发电与储能系统、配电及保护系统、数据采集系统建立通讯连接，能量管理监控系统通过远程调度与监控系统对发电与储能系统、厂区负荷、配电及保护系统、数据采集系统进行远程调度和监控；

所述能量管理监控系统根据当前风光储微网系统的切并状态以及功率控制使能标志位的不同，执行对应的主控制流程或者故障处理流程，确定风光储微网系统内各电源及负荷不同工况下，均能达到对微网内功率的有效控制，确保功率流向满足要求；

所述能量管理控制器通过电力继保装置检测厂区电网进线点、风光储微网系统接入点、风光储微网系统低压母线的电能、电压、电流、频率、有功、无功、功率因数一系列信号，还要检测风力发电机组、光伏发电机组、储能装置的发电量信号，并将检测到的信号通过以太网方式输入能量管理监控系统，通过并网控制逻辑对风光储各单元进行启、停、功率控制；

同时，厂区电网进线点处安装有逆功率保护器；

所述发电与储能系统包括有至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台锂电池的储能装置；风力发电机组、光伏发电机组、储能装置均通过变流系统连接至交流母线，再与大电网相连，大电网上连接厂区负荷；

所述厂区负荷包括厂房生产负荷和生活区负荷；

所述配电及保护系统用于保护功率流向和风光储微网系统并网开关，使得发电与储能系统发出的有功功率仅流入交流母线上的负荷，并保护在出现逆功率情况时，跳开风光储微网系统电网连接开关，以防止风光储微网系统向电网倒送电；

所述数据采集系统用于模拟信号和数字信号，其中模拟信号包括发电与储能系统各发电设备的电信号、厂区负荷各点的电信号，数字信号来自于风光储微网系统内各断路器的通断状态或保护装置的动作状态；

所述远程调度与监控系统是利用远程页面建立远程调度和监控工作站实现。2.根据权利要求1所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：根据厂区工况不同，实际为厂区负荷功率Pload，当能量管理监控系统检测到电网输入有功功率P1小于设定阈值时，立即降低风力发电机组和光伏发电机组的出力，其中：当风力发电机组和光伏发电机组的出力降低至0时，电网输入有功功率P1仍然小于设定阈值时切除风光储微网系统。

3.根据权利要求1所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：所述能量管理监控系统的调度指令送至发电与储能系统的发电设备，同时定时读取发电与储能系统的发电设备的运行参数；能量管理监控系统将根据风光储微网系统负荷情况以及当前各发电设备进行协调调度控制。

4.根据权利要求1所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：所述发电与储能系统的发电设备接入方式为：风力发电机通过降压变压器与低压母线连接，光伏发电组接至低压母线。5.根据权利要求1所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：在风光储微网系统的进线断路器侧装设带方向性的功率继电器，功率继电器用于判断功率

2

CN 104052159 A

权 利 要 求 书

2/3页

方向，功率继电器的电流来自于风光储微网系统开关柜进线断路器处的电流，功率继电器的电压来自于发电与储能系统的进线断路器处的进线电压；当出现风光储微网系统向电网倒送电的逆功率情况时，逆功率保护动作，断开发电与储能系统。

6.根据权利要求1所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：在风光储微网系统并网开关处装设逆功率保护装置，当出现逆功率情况时，跳开风光储微网系统与系统相连的开关，防止风光储微网系统向电网倒送电。

7.根据权利要求1所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：所述数据采集系统包括数字模拟IO采集装置、继保装置以及电能表、保护测控装置以及自动气象站，其中：

模拟信号IO采集功能由PLC实现，采集的模拟信号来自于风、光、储各发电设备以及厂区负荷处各点的功率变送器，变压器两侧电压、电流互感器，与干式变压器温控箱传回的电信号；模拟信号IO采集的数字信号来自于系统内各断路器通断状态或保护装置动作状态，同时PLC驱动数字输出端口实现对系统内母线的断路器的远动操作；

继保装置以及电能表、保护测控装置用于定时传输风光储微网系统各节点功率、电压、电流、电能、故障等配电系统参数，作为能量管理监控系统对风光储微网系统监测与控制的依据；自动气象站用于采集实时气象数据。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于其控制原理如下：

（1）风光储系统的发电功率小于厂区负荷功率，以电网输入有功功率P1为参考信号，根据负荷功率Pload动态调整风光储系统的发电功率P3，满足电网输入有功功率P1大于设定阈值的要求；

（2）光伏发电按照MPPT运行；（3）风力发电最大功率的上限值为Pwind-max由风光储系统的发电功率P3、光伏发电功率、储能充放电功率等计算获得，当风电机组发电功率Pwind＜Pwind-max时，风电机组按照MPPT运行，当风电机组发电功率Pwind≥Pwind-max时，风电机组按照Pwind-max恒功率运行；

（4）储能装置根据设定选择依据平抑算法平抑风光输出波动或削峰填谷算法回收及供应负载需要。

9.根据权利要求8所述的一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于风光储微网系统的并网控制流程如下：

紧急停机、脱网停机，控制室由UPS供电；安全停机后，依次闭合风光储微网系统接入开关、10Kv/690V低压侧母线开关，系统重新上电，控制器初始化，判断是否到手动操作；

判断厂区是否禁止启动风光储系统；在并网运行模式下，检测电网点输出有功功率P1；判断是否为工作时间，当不在工作时间时，判断电网输入有功P1是否大于设定阈值，满足条件，储能装置根据设定选择依据平抑算法平抑风光输出波动或削峰填谷算法回收及供应负载需要；

当在工作时间时，判断电网输入有功P1是否大于设定阈值；P1大于设定阈值，风光储各单元控制器带电初始化，设定风电机组最大输出功率上限

3

CN 104052159 A

权 利 要 求 书

3/3页

为Pwind-max由风光储系统的发电功率P3、光伏发电功率、储能充放电功率等计算获得；

监控系统向风电机组控制器传送Pwind-max指令，判断风电机组是否接收Pwind-max；风电机组接收Pwind-max，进入风电机组控制系统，等待风电机组并网条件，满足条件，闭合风电机组开关；同时，光伏运行在常规工作状态，等待光伏并网条件，满足条件，闭合光伏开关；

当风力发电、光伏发电并网运行时，设置储能装置运行在并网工作模式，等待储能并网条件，闭合储能装置开关；

风光储并网运行，检测电网点输出有功功率P1、风光储系统的发电功率P3；判断是否为工作时间，不在工作时间时，风电机组、光伏安全停机，断开风电机组开关、光伏开关；

当在工作时间时，判断风光储系统的发电功率是否小于厂区负荷功率，即P3当P1≥设定阈值时，设定Pwind-max；当P1≤设定阈值，设定Pwind-max并判断Pwind-max计算值是否小于或等于0，满足条件，设定风电机组安全停机；

当风电机组安全停机后，再次判断P1≤设定阈值时，光伏以及储能装置安全停机。

4

CN 104052159 A

说 明 书

一种用于风光储微网系统的能量管理控制器

1/6页

技术领域

本发明属于电力系统分布式发电微网系统的技术领域，涉及一种用于风光储微网

系统的能量管理控制器。

[0001]

背景技术

在过去的几十年，电网规模不断扩大，已逐步发展成集中发电、远距离输电的超大

互联网络系统。但远距离输电的不断增大、使得受端电网对外来电力的依赖程度不断提高，电网运行的稳定性和安全性趋于下降，而且难于满足多样化供电需求。另一方面，对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显。鉴于此，环保、高效和灵活的分布式发电广受青睐。

[0003] 分布式发电一般是指将相对小型的发电装置（一般50MW以下）分散布置在用户/负荷现场、或邻近地点，从而实现发电供能的方式。分布式发电具有位置灵活、分散的特点，极好地适应了分散电力需求和资源分布，延缓了输配电网升级换代所需的巨额投资；与大电网互为备用，也使供电可靠性得以改善；一般还具有污染少、能源利用效率高的优势。[0004] 近年来，采用的风光储微网系统包括有至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台锂电池的储能装置，以及对应的配电系统。其中，风力发电机组、光伏发电机组、储能装置通过变流系统连接至交流母线，与大电网相连，同时，大电网上还连接有厂区负荷。这种系统采用了大量先进快速的电力电子变流技术、多种新型能源和多样化的储能装置等，具有能源高效利用、提高经济效益、改善环境效益等优势，但也带来了许多与电力系统完全不同的特点，如分布式发电单元种类繁多，响应快，过载能力差，控制困难；潮流双向流动，原有的继电保护装置必须更新；能源特点不一，经济优化复杂等；因此，微网稳定优化运行不仅依赖于先进的单元级分布式发电单元控制，还依赖于高效的系统集成控制和能量管理技术。

[0002]

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于大型工厂的风光储微网系统的能量管理控制器，

能够使能量管理系统、远程客户端以及电网调度中心及时获取该微网系统内的风光储设备实时工作数据、以及系统配电参数，便于实现整个微网系统的并网输出功率被厂区负荷消耗，并接受能量管理系统以及电网的分层调配，减小厂区用电成本，同时满足风光储微网系统的长期稳定并网运行。[0006] 为此，本发明采用以下技术方案：

一种用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于：包括能量管理监控系统、发电与储能系统、厂区负荷、配电及保护系统、数据采集系统、远程调度与监控系统，其中，能量管理监控系统通过网络交换机和发电与储能系统、配电及保护系统、数据采集系统建立通讯连接，能量管理监控系统通过远程调度与监控系统对发电与储能系统、厂区负荷、配电及保护系统、数据采集系统进行远程调度和监控；

[0005]

5

CN 104052159 A

说 明 书

2/6页

所述能量管理监控系统根据当前风光储微网系统的主要开关如：高压母线开关、风力发电机组并网开关、光伏发电机组并网开关以及储能装置并网开关的切并状态以及功率控制使能标志位的不同，执行对应的主控制流程或者故障处理流程，确定风光储微网系统内各电源及负荷不同工况下，均能达到对微网内功率的有效控制，确保功率流向满足要求；

为了不影响厂区内重要负载正常工作，根据厂区工况不同，实际为厂区负荷功率Pload，当能量管理监控系统检测到电网输入有功功率P1小于设定阈值时，立即降低风力发电机组和光伏发电机组的出力，其中：当风力发电机组和光伏发电机组的出力降低至0时，电网输入有功功率P1仍然小于设定阈值时切除风光储微网系统。[0007] 除风力发电机组、光伏发电机组、储能装置外，所述能量管理控制器通过电力继保装置检测厂区电网进线点、风光储微网系统接入点、风光储微网系统低压母线的电能、电压、电流、频率、有功、无功、功率因数等，还要检测风力发电机组、光伏发电机组、储能装置的发电量，并将检测到的信号通过以太网方式输入能量管理监控系统，通过并网控制逻辑对风光储各单元进行启、停、功率控制；另外，在厂区电网进线点安装有逆功率保护器，防止因风光储实验系统发电量大于厂区负荷而导致的电能逆流现象。[0008] 所述发电与储能系统包括有至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台锂电池的储能装置；风力发电机组、光伏发电机组、储能装置均通过变流系统连接至交流母线，再与大电网相连，大电网上连接厂区负荷；

所述厂区负荷包括厂房生产负荷和生活区负荷；

所述配电及保护系统用于保护功率流向和风光储微网系统并网开关，使得发电与储能系统发出的有功功率仅流入交流母线上的负荷，并保护在出现逆功率情况时，跳开风光储微网系统电网连接开关，以防止风光储微网系统向电网倒送电；

所述数据采集系统用于模拟信号和数字信号，其中模拟信号包括发电与储能系统各发电设备的电信号、厂区负荷各点的电信号，数字信号来自于风光储微网系统内各断路器的通断状态或保护装置的动作状态；

所述远程调度与监控系统是利用远程页面建立远程调度和监控工作站实现。[0009] 根据所述用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于控制原理如下：

1)风光储系统的发电功率小于厂区负荷功率，以电网输入有功功率P1为参考信号，根据负荷功率Pload动态调整风光储系统的发电功率P3，满足电网输入有功功率P1大于设定阈值的要求；

2)光伏发电按照MPPT运行；

3)风力发电最大功率的上限值为Pwind-max由风光储系统的发电功率P3、光伏发电功率、储能充放电功率等计算获得，当风电机组发电功率Pwind＜Pwind-max时，风电机组按照MPPT运行，当风电机组发电功率Pwind≥Pwind-max时，风电机组按照Pwind-max恒功率运行；

4)储能装置依据平抑算法平抑风光输出波动以及削峰填谷算法回收及供应负载需要。根据所述用于风光储微网系统的能量管理控制器，其特征在于该系统控制风光储

微网系统的并网控制流程如下：

a)紧急停机、脱网停机，控制室由UPS供电；安全停机后，依次闭合风光储微网系统接入开关、10Kv/690V低压侧母线开关，系统重新上电，控制器初始化，判断是否到手动操

[0010]

6

CN 104052159 A

说 明 书

3/6页

作；

b)判断厂区是否禁止启动风光储系统；c)在并网运行模式下，检测电网点输出有功功率P1；判断是否为工作时间，当工作时间时，判断电网输入有功P1是否大于设定阈值，满足条件，储能装置根据设定选择依据平抑算法平抑风光输出波动或削峰填谷算法回收及供应负载需要；

d)当在工作时间时，判断电网输入有功P1是否大于设定阈值；e)P1大于设定阈值，风光储各单元控制器带电初始化，设定风电机组最大输出功率上限为Pwind-max由风光储系统的发电功率P3、光伏发电功率、储能充放电功率等计算获得；

f)监控系统向风电机组控制器传送Pwind-max指令，判断风电机组是否接收Pwind-max；

g)风电机组接收Pwind-max，进入风电机组控制系统，等待风电机组并网条件，满足条件，闭合风电机组开关；同时，光伏运行在常规工作状态，等待光伏并网条件，满足条件，闭合光伏开关；

h)当风力发电、光伏发电并网运行时，设置储能装置运行在并网工作模式，等待储能并网条件，闭合储能装置开关；

i)风光储并网运行，检测电网点输出有功功率P1、风光储系统的发电功率P3；j)判断是否为工作时间，不在工作时间时，风电机组、光伏安全停机，断开风电机组开关、光伏开关；

k)当在工作时间时，判断风光储系统的发电功率是否小于厂区负荷功率，即P3l)当P1≥设定阈值时，设定Pwind-max；m)当P1≤设定阈值，设定Pwind-max并判断Pwind-max计算值是否小于或等于0，满足条件，设定风电机组安全停机；

n)当风电机组安全停机后，再次判断P1≤设定阈值时，光伏以及储能装置安全停机。[0011] 所述能量管理监控系统的调度指令送至发电与储能系统的发电设备，同时定时读取发电与储能系统的发电设备的运行参数，例如：实时有功功率、无功功率、输出频率、故障状态等运行参数。能量管理监控系统将根据风光储微网系统负荷情况以及当前各发电设备进行协调调度控制。

[0012] 所述发电与储能系统的发电设备接入方式为：风力发电机通过降压变压器与低压母线连接，光伏发电组接至低压母线。[0013] 所述配电及保护系统：

1 功率控制

为了不影响厂区内重要负载正常工作，根据厂区工况不同，实际为厂区负荷功率Pload，当能量管理监控系统检测到电网输入有功功率P1小于设定阈值时，立即降低风力发电机组和光伏发电机组的出力，其中：当风力发电机组和光伏发电机组的出力降低至0时，电网输入有功功率P1仍然小于设定阈值时切除风光储微网系统。以保证正常的功率流向。

[0014] 2 逆功率保护措施

7

CN 104052159 A

说 明 书

4/6页

在风光储微网系统进线断路器侧装设带方向性的功率继电器，功率继电器用于判断功率方向，功率继电器的电流来自于风光储微网系统开关柜进线断路器处的电流，功率继电器的电压来自于发电与储能系统的进线断路器处的进线电压；当出现风光储微网系统向电网倒送电的逆功率情况时，逆功率保护动作，断开发电与储能系统。[0015] 所述数据采集系统包括数字模拟IO采集装置、继保装置以及电能表、保护测控装置以及自动气象站，其中：

模拟信号IO采集功能主要由PLC实现，主要采集的模拟信号来自于风、光、储各发电设备以及厂区负荷处各点的功率变送器，变压器两侧电压、电流互感器，与干式变压器温控箱传回的电信号；主要数字信号来自于系统内各断路器通断状态或保护装置动作状态，同时PLC驱动数字输出端口实现对系统内母线的断路器的远动操作；

继保装置以及电能表、保护测控装置用于定时传输风光储微网系统各节点功率、电压、电流、电能、故障等配电系统参数，作为能量管理监控系统对风光储微网系统监测与控制的依据；

自动气象站用于采集实时气象数据，如：风速、风向、温度、湿度、辐射；对发电功率预测提供数据支持；同时，在出现恶劣气象条件情况下，作为能量管理监控系统启动保护功能的依据。

[0016] 电网远程调度配电自动化解决方案是，通过光纤通讯将能量管理计算机与归属变电站建立通讯连接，实现归属变电站通过本发明对整个风光储微网系统进行调度控制。[0017] 本发明的有益效果如下：

本发明在某地区建立实际的风光储微网系统，能量管理系统，通过数据采集获得系统内发电与储能系统，厂区负荷，配电与保护系统等的实时运行参数与状态，并根据运行状态，完成风力发电系统、光伏发电系统、储能系统的功率控制，确保功率为电网流向用电负荷，并保证频率、有功功率的稳定。风光储各单元能够安全并网运行，当厂区负荷变化时，能量管理系统对风光储各单元进行启、停、功率控制，风光储各单元能够安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电。同时接收电网远程调度，并能够通过Internet远程访问发布页面。

附图说明

[0018] 图1是风光储微网系统结构图

图2是本发明的逆功率保护潮流示意图图3是本发明的系统组网结构示意图。

具体实施方式

[0019] 风光储微网系统基本由能量管理监控系统，发电与储能系统、厂区负荷、配电及保护系统、数据采集系统、系统组网等六部分组成。由能量管理监控系统通过网络交换机与发电系统、储能系统、配电及保护系统、数据采集系统以及远程调度与监控系统建立通讯连接。

[0020] 能量管理监控系统是整个风光储微网系统的控制核心，在功能设计方面主要包括故障检测流程、主控制流程和故障处理流程。根据当前主要开关的切并状态以及功率控制

8

CN 104052159 A

说 明 书

5/6页

使能标志位的不同，监控软件处于不同的状态。对应监控软件的不同状态，执行对应的主控制流程或者故障处理流程，确定微网内各电源及负荷不同工况下，均能达到对微网内功率的有效控制，确保功率流向满足要求。能量管理系统（构建在数据库服务器上）、远程调度与监控系统、远程服务器均与交换机相连，实现与微网系统通讯控制的目的。远程监控工作站可通过Internet访问远程服务器，进而访问数据库服务器，实现监测风光储实验系统的运行情况的目的。

[0021] 如图1所示，风光储微网系统中包括有至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台锂电池的储能装置，通过交换机与能量管理监控系统连接。能量管理监控系统的调度指令送至各发电设备，同时定时读取各发电设备诸如：实时有功功率、无功功率、输出频率、故障状态等运行参数。能量管理监控系统将根据风光储微网系统负荷情况以及当前各发电设备进行协调调度控制。[0022] 发电设备接入方式为：风力发电机通过降压变压器与低压母线连接。光伏发电组接至低压母线。

[0023] 风光储微网系统的电源系统，由当地电网线路引来。厂区负荷主要包括联合厂房生产负荷和生活区负荷。

并网运行是该试验系统的常规运行方式。风机、光伏发电组和蓄电池储能系统并

入厂区电网。风机和光伏发电组向厂区内负荷供电，由于其发电量受环境因素影响很大，由蓄电池储能系统平抑系统内的有功波动，系统各开关由能量管理监控系统根据并网工作状态进行控制。

[0025] 1)功率流向

由电力平衡结果可知，在工作日白天、夜间和非工作日白天，风电和光电的发电量小于全厂负荷要求。在非工作日夜间，系统内风机最大功率，风机出力不可能大于负荷总需求。因此可以做到试验系统内可再生能源发电量仅供厂区负荷自用，不会向电网外送电力。具体在潮流方向上，即风机和光伏发出的有功仅可以流入母线上的负荷，而不会经过母线流入电力系统。

[0026] 2)功率控制

为了不影响厂区内重要负载正常工作，根据厂区工况不同，实际为厂区负荷功率Pload，当能量管理监控系统检测到电网输入有功功率P1小于设定阈值时，立即降低风力发电机组和光伏发电机组的出力，其中：当风力发电机组和光伏发电机组的出力降低至0时，电网输入有功功率P1仍然小于设定阈值时切除风光储微网系统。以保证正常的功率流向。

[0027] 3)逆功率

如图2所示，将整个系统的电气主接线进行简化如下：将母线看做一个电压节点1，风光储发电系统高压侧看做一个电压节点2，整个1母线上的负荷等效为一条支路，负荷节点为3，则整个系统可化简为一个两端电源供电网络。[0028] 当发生逆功率现象时，系统内的潮流流动方向如附图2（左）所示。此时风光储发电系统向电网侧输送了功率。因此，并网运行时系统中允许的潮流流动方向只能如图2（右）所示，即：负荷支路从两个电压节点获得有功和无功。由于此等效系统中只有一条负荷支路，没有其他的分支，因此，负荷节点3就是网络中的功率分点，也是网络中的电压最低点；

[0024]

9

CN 104052159 A

说 明 书

6/6页

图2中， CB1为电网进线开关、CB2为风光储并网开关、P1+ Q1为电网电网输入总功率（有功功率+无功功率）、P2+Q2风光储系统的发电总功率（有功功率+无功功率）。[0029] 从以上潮流分析可知，只要保证负荷节点3的电压（即母线电压）低于1、2两个电压节点的电压，就不会出现电力外送。而电压节点1的电压属于电网调度的范围，不可控，负荷节点3的电压也会根据电网负荷的波动等而改变，不可调节，因此只能通过控制电压节点2的电压，即通过控制风光储低压侧母线电压，来防止发生逆功率现象。[0030] 4)逆功率保护措施

为了实时监控网络中是否发生了逆功率，可在进线断路器装设带方向性的功率继电器来判断功率方向。当出现逆功率情况时，逆功率保护动作并跳开，断开风光储系统。结合实际情况，可进一步采用低正向功率保护来获得更大的保护范围。[0031] 风光储微网系统主要数据采集设备有：数字模拟IO采集装置、继保装置以及电能表、保护测控装置以及自动气象站

模拟IO采集功能主要由PLC实现，主要采集模拟信号来自于风、光、储各发电设备以及厂区负荷处各点的功率变送器，变压器两侧电压、电流互感器，与干式变压器温控箱传回的电信号；主要数字信号来自于系统内各断路器通断状态或保护装置动作状态，同时PLC驱动数字输出端口实现对系统内母线的断路器的远动操作。[0032] 继保装置以及电能表、保护测控装置主要功能是定时传输系统各节点功率，电压，电流，电能，故障等配电系统健康参数，作为能量管理系统对系统监测与控制依据。[0033] 自动气象站主要功能为：采集实时气象数据如：风速，风向，温度，湿度，辐射；对风力发电以及光伏发电功率预测提供数据支持；同时在出现恶劣气象条件情况下，作为能量管理系统启动保护功能的依据。

[0034] 电网远程调度配电自动化解决方案是，通过光纤通讯将能量管理计算机与归属变电站建立通讯连接，实现归属变电站通过本发明对整个风光储微网系统进行调度控制。[0035] 能量管理系统将风光储微网系统内的风力发电系统、光伏发电系统、储能电池系统及配电和保护的运行状态选择相应远程页面进行远程发布远程监控工作站可通过Internet访问远程服务器，进而访问数据库服务器，实现监测风光储微网系统的运行情况的目的。

[0036] 本发明系统为实现系统内设备集中控制，同时相应电网远程调度，并具备Internet远程访问功能。

10

CN 104052159 A

说 明 书 附 图

1/1页

图1

图2

图3

11