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「范文」主动配电网的动态分区机制

时间:2017-06-26 16:22:00 编辑:知网 阅读:

摘要:在主动配电网分层分区控制模式下,自治控制区域的变化必然涉及到区域控制器运行方式的改变。传统的主动配电网分层分区控制模式下,需要人工配置每台设备所管辖的区域拓扑信息,因此大多采用静态分区的方式。为了能够将主动配电网动态分区算法投入运行,必须解决能够自动进行自治控制区域重新划分的问题,即动态分区。本文基于IEC61850标准,构建主动配电网拓扑连接模型和区域协调控制器的设备自描述模型,在WCF平台上设计与主站相兼容的配网区域拓扑更新机制,实现分层分布控制模式下自治控制区域的自动化分区。

关键词:自治控制区域,IEC61850模型,动态分区,DFS

主动配电网的动态分区机制

1  引言

近年来,随着大量分布式能源的接入,主动配电网中无功控制变量数量大大增加,传统的支路自然分区法将导致诸如无功协调控制上的困难,而系统负荷数据、网络拓扑图和DG出力的频繁变动,也都将导致分区结果的改变和分区算法的复杂化[1-3]。采用分层分布控制模式可以较好的规避上述问题, 在合理简化含分布式能源配网分区规则的同时,减轻主站的数据处理负担。

然而,目前大部分主动配电网分层分布管理系统,在面临拓扑更新和分区变化时,仍然需要人工配置存储于主站的配网全局拓扑和区域划分信息,大大降低了主站的运行效率,也越来越难以满足网架结构频繁变动的智能电网的要求。实现主动配电网分区自动化已成为主站管理系统希望解决的关键问题。

实现主动配电网分区自动化的主要困难在于主站控制管理系统很难识别自治控制区域的局部拓扑信息。IEC61850标准是未来配电网信息集成的核心标准,具备完备的设备自描述规则[4-10]。按照IEC61850的建模规则构建区域协调控制器的信息模型,并及时上传,主站就能够从中获取新增区域的拓扑信息,从而自动更新局部拓扑连接和分区状态。目前IEC61850标准还局限于变电站自动化系统的应用[11] ,但它在电力自动化领域,特别是与配电网相关的配电自动化和分布式能源监控领域的延伸,已经成为必然的趋势,相关的标准和研究都已经起步[12-19]

本文主要分为两个部分,第一部分分析了IEC61850的建模规则,结合主动配电网分层分布特性,抽象出包含自制控制区域拓扑信息的逻辑节点,构建区域协调控制器的IEC61850设备自描述模型。第二部分在上述模型的基础之上,实现主站对该类对象配置文件的处理和识别,并将从模型配置文件中提取的信息用于主站局部拓扑的更新和区域的重新划分,完成基于IEC61850标准的配网动态分区机制。

2  基于IEC61850的主动配电网拓扑信息建模

2.1 主动配电网的区域划分规则

分层分布控制模式下的主动配电网自治控制区域依照以下原则进行划分:

(1) 馈线上两个分段开关间隔内如果包含可控分布式单元,则其是一个独立的自治控制区域,称为A类自治控制区域,是一个双端口区域;

(2) 馈线上从分支界定开关到线路末端如果包含可控分布式单元,则其是一个独立的自治控制区域,称为B类自治控制区域,是一个单端口区域。

 

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