【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統(tǒng)的，尤其涉及一種下垂控制孤島檢測系統(tǒng)。
技術介紹
1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，分布式能源(distributed?energy?resources，ders)的普及為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)依賴于集中式的發(fā)電與控制，然而隨著越來越多的分布式發(fā)電單元(如光伏發(fā)電、風能發(fā)電等)接入電網(wǎng)，電網(wǎng)的運行特性變得更加復雜，特別是在孤島檢測和能量管理方面。孤島檢測是指在電網(wǎng)失去與主電網(wǎng)連接時，檢測孤島狀態(tài)并采取響應措施以避免電網(wǎng)不穩(wěn)定的過程?，F(xiàn)有的孤島檢測方法通常依賴于單一的檢測技術，如電壓和頻率的異常波動檢測，然而這些方法往往存在檢測精度不高、響應速度慢的問題。
2、同時，傳統(tǒng)的電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)也無法滿足分布式能源的大規(guī)模接入需求。由于分布式能源在地理上分布廣泛，傳統(tǒng)的集中式能量管理模式難以實現(xiàn)對這些資源的有效調度。此外，隨著區(qū)塊鏈技術的快速發(fā)展，其在電力系統(tǒng)中的應用也逐漸受到關注。通過區(qū)塊鏈技術，可以實現(xiàn)電力交易的透明化和安全性，從而進一步提高系統(tǒng)的可靠性和效率。
3、綜上所述，現(xiàn)有技術存在以下不足之處：
4、1、孤島檢測精度和可靠性有待提高，現(xiàn)有的孤島檢測方法在復雜的電網(wǎng)環(huán)境中表現(xiàn)不佳；
5、2、能量管理系統(tǒng)難以有效應對分布式能源的大規(guī)模接入，傳統(tǒng)的集中式管理模式在效率和靈活性上存在不足；
6、3、能量交易的透明性和安全性不足，現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏有效的技術手段保障分布式能源交易的公平性和數(shù)據(jù)安全。
7、為此，我們提出一種下垂控
技術實現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術的范圍。
2、鑒于上述現(xiàn)有下垂控制孤島檢測系統(tǒng)存在的問題，提出了本專利技術。
3、因此，本專利技術目的是提供一種下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其能夠根據(jù)電網(wǎng)的實時狀態(tài)，動態(tài)調整各節(jié)點的控制參數(shù)，確保在孤島狀態(tài)下，電網(wǎng)的持續(xù)供電和能量的最優(yōu)配置。
4、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，包括：
5、分布式控制節(jié)點：系統(tǒng)由多個分布在電網(wǎng)中的控制節(jié)點組成，每個節(jié)點包含一個逆變器控制單元、能量管理單元、通信模塊和傳感器模塊；各個節(jié)點能夠獨立進行下垂控制，并通過通信模塊進行協(xié)同工作；
6、能量管理中心：系統(tǒng)配備一個能量管理中心，負責實時監(jiān)控電網(wǎng)中的能量流動情況，整合分布式能量資源，并與各控制節(jié)點進行數(shù)據(jù)交換和優(yōu)化指令的發(fā)送；
7、區(qū)塊鏈交易平臺：為了實現(xiàn)能量交易與孤島檢測的融合，系統(tǒng)引入?yún)^(qū)塊鏈技術，建立一個分布式能量交易平臺，各控制節(jié)點和能量管理中心能夠在平臺上進行實時數(shù)據(jù)交互和能量交易記錄，確保系統(tǒng)的透明度和安全性。
8、作為本專利技術所述下垂控制孤島檢測系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述下垂控制孤島檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟：
9、步驟一：系統(tǒng)初始化與節(jié)點配置
10、系統(tǒng)啟動時，能量管理中心首先對所有分布式控制節(jié)點進行初始化，包括參數(shù)設置和網(wǎng)絡連接；
11、每個節(jié)點通過傳感器模塊采集本地的電壓、電流、頻率參數(shù)，并通過通信模塊將這些數(shù)據(jù)上傳到能量管理中心；
12、步驟二：分布式下垂控制與實時優(yōu)化
13、在正常電網(wǎng)運行時，每個控制節(jié)點執(zhí)行下垂控制算法，通過調節(jié)輸出功率，平衡電網(wǎng)負載；
14、能量管理中心根據(jù)實時數(shù)據(jù)，對各節(jié)點的下垂控制參數(shù)進行動態(tài)調整，以適應電網(wǎng)的波動，優(yōu)化系統(tǒng)性能；
15、區(qū)塊鏈平臺實時記錄能量交易信息，確保系統(tǒng)能量管理的透明度和安全性；
16、步驟三：孤島狀態(tài)預警與協(xié)同檢測
17、當系統(tǒng)檢測到電壓或頻率出現(xiàn)異常波動時，各控制節(jié)點開始執(zhí)行孤島檢測算法，結合電壓、頻率、相位信息進行初步判斷；
18、各節(jié)點通過通信模塊共享檢測結果，能量管理中心基于接收到的分布式信息，執(zhí)行數(shù)據(jù)融合算法，綜合判斷整個系統(tǒng)的孤島狀態(tài)；
19、若檢測到孤島狀態(tài)，各節(jié)點立即調整下垂控制參數(shù)，切換到孤島運行模式，并通過區(qū)塊鏈平臺記錄孤島發(fā)生的信息；
20、步驟四：孤島狀態(tài)下的能量管理與恢復
21、在孤島狀態(tài)下，能量管理中心根據(jù)實時的分布式能量資源數(shù)據(jù)，動態(tài)調整各節(jié)點的輸出功率，確保孤島內(nèi)的負載平衡和供電穩(wěn)定性；
22、系統(tǒng)在孤島狀態(tài)下繼續(xù)監(jiān)測電網(wǎng)參數(shù)，等待電網(wǎng)恢復；
23、一旦外部電網(wǎng)恢復供電，能量管理中心將各節(jié)點逐步切換回并網(wǎng)模式，系統(tǒng)退出孤島模式，恢復正常運行；
24、步驟五：數(shù)據(jù)分析與系統(tǒng)優(yōu)化
25、孤島狀態(tài)結束后，能量管理中心對整個孤島檢測過程的數(shù)據(jù)進行分析，識別存在的優(yōu)化機會；
26、系統(tǒng)通過區(qū)塊鏈平臺分享檢測結果和能量管理數(shù)據(jù)，進一步提升系統(tǒng)的魯棒性和檢測精度；
27、其中，分布式下垂控制：每個控制節(jié)點通過其逆變器控制單元獨立執(zhí)行下垂控制算法，根據(jù)實時監(jiān)測到的電壓、電流和頻率參數(shù)，調整輸出功率，以維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性，下垂參數(shù)的調整由節(jié)點內(nèi)部的智能算法控制，且能夠根據(jù)系統(tǒng)整體的需求動態(tài)優(yōu)化；
28、協(xié)同孤島檢測機制：通過通信模塊，各節(jié)點能夠共享孤島檢測信息，并進行協(xié)同決策，每個節(jié)點不僅獨立檢測孤島狀態(tài)，還能夠通過數(shù)據(jù)融合技術，結合其他節(jié)點的信息，提高檢測的準確性和可靠性；
29、動態(tài)能量管理與檢測融合：能量管理中心根據(jù)分布式能量資源的實時狀態(tài)，對各控制節(jié)點的下垂控制參數(shù)進行全局優(yōu)化調整，系統(tǒng)能夠在檢測孤島狀態(tài)的同時，實現(xiàn)能量的最優(yōu)配置，確保在孤島狀態(tài)下電網(wǎng)的持續(xù)供電。
30、作為本專利技術所述下垂控制孤島檢測系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟二中下垂控制算法包括有功功率-頻率下垂控制和無功功率-電壓下垂控制；
31、所述有功功率-頻率下垂控制的公式為：
32、f＝f0-mp·(p-p0)
33、其中：f是逆變器的輸出頻率；
34、f0是額定頻率，通常為50hz或60hz；
35、mp是有功功率下垂系數(shù)；
36、p是逆變器當前的輸出有功功率；
37、p0是有功功率的參考值，為額定功率；
38、所述無功功率-電壓下垂控制的公式為：
39、v＝v0-mq·(q-q0)
40、其中，v是逆變器的輸出電壓；
41、v0是額定電壓；
42、mq是無功功率下垂系數(shù)；
43、q是逆變器當前的輸出無功功率；
44、q0是無功功率的參考值，通常為零。
45、作為本專利技術所述下垂控制孤島檢測系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述自適應下垂系數(shù)調整本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述下垂控制孤島檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟：
3.根據(jù)權利要求2所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟二中下垂控制算法包括有功功率－頻率下垂控制和無功功率－電壓下垂控制；
4.根據(jù)權利要求3所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：下垂控制參數(shù)進行動態(tài)調整，為了適應電網(wǎng)中的動態(tài)變化，引入自適應算法對下垂系數(shù)mP和mQ進行實時調整，提高系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)定性；
5.根據(jù)權利要求4所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：當多個逆變器共同運行時，系統(tǒng)能夠通過通信模塊共享各逆變器的運行狀態(tài)，利用分布式算法協(xié)同優(yōu)化下垂控制參數(shù)；
6.根據(jù)權利要求5所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述下垂控制算法的流程包括：
7.根據(jù)權利要求2所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟三中孤島檢測算法采用了被動檢測和主動檢測方法，以提高孤島檢測的準確性和響應速度，具體包括：
8.根據(jù)權利要求7
9.根據(jù)權利要求8所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述主動檢測方法通過向電網(wǎng)注入特定擾動，以觀察系統(tǒng)的響應，包括：
10.根據(jù)權利要求2所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)融合算法主要包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述下垂控制孤島檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟：
3.根據(jù)權利要求2所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟二中下垂控制算法包括有功功率－頻率下垂控制和無功功率－電壓下垂控制；
4.根據(jù)權利要求3所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：下垂控制參數(shù)進行動態(tài)調整，為了適應電網(wǎng)中的動態(tài)變化，引入自適應算法對下垂系數(shù)mp和mq進行實時調整，提高系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)定性；
5.根據(jù)權利要求4所述的下垂控制孤島檢測系統(tǒng)，其特征在于：當多個逆變器共同運行時，系統(tǒng)能夠通過通信模塊共享各逆變器的運行狀態(tài)...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：糜松，許震，言文，楊薇，袁剛，陳仲華，
申請(專利權)人：無錫廣盈集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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