CSGC-3000/MGMS南方电网公司863计划示范工程

南方电网公司863计划示范工程
2007年,南方电网公司承担了国家863计划“MW级燃气轮机冷电联供技术集成与示范研究 ”与“兆瓦级冷热电联供分布式能源微网系统并网关键技术研究与工程示范”课题,并以佛山市禅城区供电局新调度大楼为依托,建成一个具有典型代表性的基于MW级燃气轮机的冷电联供与分布式能源微网系统示范工程。该示范工程采用了CSGC-3000/MGMS分布式能源微网管理系统,实现了孤岛保护及模式控制功能、实现了微网一体化保护控制系统与冷热电联供系统的能量管理优化。该工程的结构如下所示:

 
1.孤岛保护及模式控制功能
孤岛保护指外网(大电网)断电或者故障情况下,微网系统主动与外网断开。四方公司提出了负序阻抗检测及系统等效阻抗检测等两种孤岛检测方式,并申请了专利。模式控制功能是指微网在并网状态和孤岛状态之间的切换。可以手动进行模式切换:如通过监控后台下切换命令,也可以自动进行切换:如孤岛保护动作之后自动将微网切换到孤岛运行模式。模式控制要考虑微网内各个分布式能源及储能装置的特点,对各个逆变器(或者换流器)、控制器下达控制命令。
2.微网一体化保护及自动化系统
由于微网中分布式电源的存在,对系统的短路电流、稳态潮流、无功电压配置等都将产生一系列的影响。分布式电源接入配电系统带来的这些变化有可能使保护的工作原理和动作逻辑均变得异常复杂,传统继电保护方法无法满足要求。四方公司提出并实现了微网一体化保护及自动化系统:微网智能保护系统内的设备可以微网的运行方式变化自适应的调整,解决了微网在并网与孤网两种模式下继电保护与自动化装置的不对应问题,系统还同时集成了微网的模式转换控制,实现了微网继电保护与自动化一体化。
3.冷热电联供系统能量管理优化
微网能量管理系统(MEMS)的研究对象是微网及微网内的各种分布式能源、储能、负荷。如何使得微网内的各个单元运行更有效率或更加经济是MEMS软件的重要任务。冷热电联供系统,通过预测电负荷及冷负荷需求的变化,根据制冷机在各个工况下的运行效率、分布式发电机各个工况的发电效率,同时根据实时气价、电价,通过线性、非线性规划等优化算法计算出最适合微网的发电曲线,并下达给分布式能源执行。
CSGC-3000/MGMS系统的配置方案如下图所示: