本发明公开了一种基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，要解决的技术问题是根据分布式电源的运行模式，完成宽时间尺度与频段化的保护。本发明设有CPU板，CPU板的应用层设有宽时间尺度保护模块、多时间尺度测控模块、就地化协调控制模块、通信管理模块、采样及向量计算模块、开入及遥信处理模块、开出处理模块和定值及其参数处理模块。本发明与现有技术相比，通过控制并网接口自适应地采用布式微源就地化功率协调与多时间尺度控制方案，就地化实现分布式电源宽时间尺度的调控、功率的优化分配和设备的容错保护，增强数据利用的时效性与控制的精准度，提高分布式电源和其他设备的安全稳定性能，最大程度的利用分布式电源。
1.一种基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，设有CPU板(6)，其特征在于：所述CPU板(6)的应用层(61)设有宽时间尺度保护模块(611)、多时间尺度测控模块(612)、就地化协调控制模块(613)、通信管理模块(614)、采样及向量计算模块(615)、开入及遥信处理模块(616)、开出处理模块(617)和定值及其参数处理模块(618)；
所述宽时间尺度保护模块(611)选择保护整定值，从微秒级至分钟级的宽时间范围内分别实现对不同分布式电源、微网系统中的一次线路、隔离变压器、负载和接口逆变器进行多层次保护动作；
所述多时间尺度测控模块(612)控制接口逆变器的功率输出、微网的工作模式，微网频率电压的调节控制；
所述就地化功率协调模块(613)接收微网中央控制器日前预测指令值，根据集中并网的分布式电源的工作运行状况数据以及环境参数，通过数据最优化处理与协调控制计算各个分布式电源的短期内最优发电计划，生成宽时间尺度控制指令；
所述最优化处理与协调控制计算为：根据接口逆变器类型及其就地化实时数据、分布式电源工况、环境状况进行数据，拟合分布式电源动态功率输出曲线，得到短期发电计划；
同时，将微网中央控制器下发的日前预测指令与总实际分布式电源的功率输出值比较做差，获得动态功率值，再与各个接口逆变器的功率输出曲线做差比较，最终选择差值最小的拟合虚线工作点值，作为接口逆变器的功率输出值的指令；
所述通信管理模块(614)在微网中央控制器与分布式电源之间建立通信连接，将分布式电源的遥测和遥信信息上送给微网中央控制器，同时接收微网中央控制器的遥控和遥调指令；向分布式电源转发微网中央控制器下发的遥控和遥调指令，收集采样及向量计算模块(615)采样的分布式电源的遥测和遥信信息；
所述采样及向量计算模块(615)采样隔离变压器并网侧三相电压、电流和微网母线电压的数据信号，根据采集的数据信号计算微网与主网之间的潮流值、微网电能质量信息，通过通信管理模块(614)上送至微网中央控制器；
所述开入及遥信处理模块(616)实时监测并网断路器、负载断路器的状态位置信号，通过通信管理模块上送至微网中央控制器；
所述开出处理模块(617)通过通信管理模块(614)接收微网中央控制器下发的遥控指令，产生相对应的开出信号，对并网断路器和负载的断路器进行闭合操作；
所述定值及其参数处理模块(618)根据开入及遥信处理模块(616)监测到并网断路器的分合位置，判定微网的工作模式，选定不同的保护对象与整定值，然后下发给宽时间尺度保护模块(611)，作为其保护动作参数值。
2.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述宽时间尺度保护模块(611)采用运维尺度与时间尺度两个维度来实现保护计算；
所述运维尺度包括保护对象、运行模式和保护类型及其整定值；
所述时间尺度为十微秒级、百微秒级、毫秒级、十毫秒级、秒级、分钟级和小时级保护动作档位。
3.根据权利要求2所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述保护对象包括微网中的接口逆变器、负载、线路、隔离变压器、储能电池分布式电源、分布式电源；
所述保护类型及其整定值为孤岛模式和并网模式下的过流保护、功率保护、过压保护、欠压保护、高频保护和低频保护及其整定值。
4.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述多时间尺度控制模块(612)设定电力电子开关动作指令周期为微秒级、接口逆变器控制的选择或切换指令为毫秒级、一次调频调压指令周期为秒级、二次调频调压指令周期与集中式并网型微网运行模式切换指令周期为分钟级、单体分布式电源功率输出计划指令为分钟至小时级。
5.根据权利要求4所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述就地化功率协调模块(613)生成宽时间尺度控制指令，将其作为多时间尺度测控模块(612)的输入指令。
6.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述就地化功率协调模块(613)设置各个接口逆变器运行采用工作轮换制。
7.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述遥测和遥信信息分别为并网下各个接口逆变器的电压、电流实时数据和并网断路器、负载断路器的位置信号；所述遥控和遥调指令分别为并网断路器、负载断路器的分合信号和集中式并网接口分布式电源总功率输出、有功与无功、电压、频率。
8.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述微网电能质量包含谐波含量、频率、电压幅值。
9.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置设有记录处理模块(619)和界面显示处理模块(6110)；
所述记录模块(619)记录微网中央控制器下发的遥控遥调时间，微网中断路器的分合操作、接口逆变器的运行模式和参数的更改事件；
所述界面显示处理模块(6110)显示采样与数据处理模块的电压、电流和电能质量，接口逆变器的工作模式和功率输出情况的信息。
10.根据权利要求1所述的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，其特征在于：所述通信管理模块(614)经控制总线连接的开入开出板(2)与并网断路器和负载的断路器的控制回路连接，宽时间尺度保护模块(611)、多时间尺度测控模块(612)、就地化协调控制模块(613)模块产生的控制信号，经通信管理模块(614)接收到的微网中央控制器以及显示面板下发的控制命令，开出处理模块(617)生成的开出信号，经开入开出板(2)控制并网断路器和负载的断路器分合。
基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种继电保护与监控装置，特别是一种分布式电源保护与监控装置。
背景技术
[0002] 分布式电源DR(Distributed Resources)指在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户侧自发自用为主的发电设施，包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电含煤矿瓦斯发电连接的微网。分布式电源通过并网接口连接到大电网，实现微网与大电网之间的能量流动。并网接口为接口逆变器、隔离变压器和并网断路器。与传统大电网相比，分布式电源并网接口具有显著的电力电子特征：1)分布式电源可以工作在孤岛模式与并网模式，其中孤岛模式分布式电源支撑独立微网的电压与频率，而并网模式下由大电网支撑电压频率；2)分布式电源并网接口具有宽时间尺度特性，其中电力电子开关的响应时间为几微秒时间，接口逆变器控制系统响应时间在几十微秒至几毫秒级之间，隔离变压器和并网断路器的响应时间在毫秒级以上。因此，现有技术的电网保护监测装置很难适用在分布式微网并网接口的保护监测和模式切换的场合。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，要解决的技术问题是根据分布式电源的运行模式，自适应完成宽时间尺度与频段化的保护、监测和通信。
[0004] 本发明采用以下技术方案：一种基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，设有CPU板，所述CPU板的应用层设有宽时间尺度保护模块、多时间尺度测控模块、就地化协调控制模块、通信管理模块、采样及向量计算模块、开入及遥信处理模块、开出处理模块和定值及其参数处理模块；
[0005] 所述宽时间尺度保护模块选择保护整定值，从微秒级至分钟级的宽时间范围内分别实现对不同分布式微源、微网系统中的一次线路、隔离变压器、负载和接口逆变器进行多层次保护动作；
[0006] 所述多时间尺度测控模块控制接口逆变器微源的功率输出、微网的工作模式，微网频率电压的调节控制；
[0007] 所述就地化功率协调模块接收微网中央控制器日前预测指令值，根据集中并网的分布式微源的工作运行状况数据以及环境参数，通过数据最优化处理与协调控制计算各个分布式微源的短期内最优发电计划，生成宽时间尺度控制指令；
[0008] 所述最优化处理与协调控制计算为：根据接口逆变器类型及其就地化实时数据、分布式微源工况、环境状况进行数据，拟合微源动态功率输出曲线，得到短期发电计划；同时，将微网中央控制器下发的日前预测指令与总实际微源的功率输出值比较做差，获得动态功率值，再与各个接口逆变器微源的功率输出曲线做差比较，最终选择差值最小的拟合虚线工作点值，作为接口逆变器的功率输出值的指令；
[0009] 所述通信管理模块在微网中央控制器与分布式微源之间建立通信连接，将分布式微源的遥测和遥信信息上送给微网中央控制器，同时接收微网中央控制器的遥控和遥调指令；向分布式微源转发微网中央控制器下发的遥控和遥调指令，收集采样及向量计算模块采样的分布式微源的遥测和遥信信息；
[0010] 所述采样及向量计算模块采样隔离变压器并网侧三相电压、电流和微网母线电压的数据信号，根据采集的数据信号计算微网与主网之间的潮流值、微网电能质量信息，通过通信管理模块上送至微网中央控制器；
[0011] 所述开入及遥信处理模块实时监测并网断路器、负载断路器的状态位置信号，通过通信管理模块上送至微网中央控制器；
[0012] 所述开出处理模块通过通信管理模块接收微网中央控制器下发的遥控指令，产生相对应的开出信号，对并网断路器和负载的断路器进行闭合操作；
[0013] 所述定值及其参数处理模块根据开入及遥信处理模块监测到并网断路器的分合位置，判定微网的工作模式，选定不同的保护对象与整定值，然后下发给宽时间尺度保护模块，作为其保护动作参数值。
[0014] 本发明的宽时间尺度保护模块采用运维尺度与时间尺度两个维度来实现保护计算；
[0015] 所述运维尺度包括保护对象、运行模式和保护类型及其整定值；
[0016] 所述时间尺度为十微秒级、百微秒级、毫秒级、十毫秒级、秒级、分钟级和小时级保护动作档位。
[0017] 本发明的保护对象包括微网中的接口逆变器、负载、线路、隔离变压器、储能电池微源、分布式微源；
[0018] 所述运行模式分为孤岛模式和并网模式；
[0019] 所述保护类型及其整定值为孤岛模式和并网模式下的过流保护、功率保护、过压保护、欠压保护、高频保护和低频保护及其整定值。
[0020] 本发明的多时间尺度控制模块设定电力电子开关动作指令周期为微秒级、接口逆变器控制的选择或切换指令为毫秒级、一次调频调压指令周期为秒级、二次调频调压指令周期与集中式并网型微网运行模式切换指令周期为分钟级、单体分布式微源功率输出计划指令为分钟至小时级。
[0021] 本发明的就地化功率协调模块生成宽时间尺度控制指令，将其作为多时间尺度测控模块的输入指令。
[0022] 本发明的就地化功率协调模块设置各个接口逆变器微源运行采用工作轮换制。
[0023] 本发明的遥测和遥信信息分别为并网下各个接口逆变器的电压、电流实时数据和并网断路器、负载断路器的位置信号；所述遥控和遥调指令分别为并网断路器、负载断路器的分合信号和集中式并网接口微源总功率输出、有功与无功、电压、频率。
[0024] 本发明的微网电能质量包含谐波含量、频率、电压幅值。
[0025] 本发明的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置设有记录处理模块和界面显示处理模块；
[0026] 所述记录模块记录微网中央控制器下发的遥控遥调时间，微网中断路器的分合操作、接口逆变器的运行模式和参数的更改事件；
[0027] 所述界面显示处理模块显示采样与数据处理模块的电压、电流和电能质量，接口逆变器的工作模式和功率输出情况的信息。
[0028] 本发明的通信管理模块经控制总线连接的开入开出板与并网断路器和负载的断路器的控制回路连接，宽时间尺度保护模块、多时间尺度测控模块、就地化协调控制模块模块产生的控制信号，经通信管理模块接收到的微网中央控制器以及显示面板下发的控制命令，开出处理模块生成的开出信号，经开入开出板控制并网断路器和负载的断路器分合。
[0029] 本发明与现有技术相比，根据分布式电源的工作模式，通过控制并网接口自适应地采用布式微源就地化功率协调与多时间尺度控制方案，就地化实现分布式电源宽时间尺度的调控、功率的优化分配和设备的容错保护，增强数据利用的时效性与控制的精准度，提高分布式电源和其他设备的安全稳定性能，最大程度的利用分布式电源。
附图说明
[0030] 图1是本发明的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置对外交互连接示意图。
[0031] 图2本发明实施例的结构示意图。
[0032] 图3本发明实施例的管理系统结构示意图。
[0033] 图4本发明实施例的应用层模块划分图。
[0034] 图5本发明实施例的运维尺度与时间尺度方案示意图。
[0035] 图6本发明实施例的分布式微源就地化功率协调控与多时间尺度分控制原理图。
具体实施方式
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0037] 如图1所示，本发明的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置(管理装置，装置)，对下通信接入微网系统连接的所有分布式电源(微源)1～N和接口逆变器1～N，获取其电压、电流及其状态，获取并网变压器的电压、电流，获取并网断路器S1和负载断路S2的状态信号、电表与智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)信息。其中，接口逆变器和分布式微源电压、电流及其状态信号经过高低频信道传递给管理装置，并网断路器S1和负载断路S2的状态信号、电表、IED信息经过低频信道传递给管理装置。管理装置对上经控制网和监视网通信接入微网中央控制器，转发上送管理装置自身和IED的数据。管理装置接收微网中央控制器的指令，结合接口逆变器的通信和运行状态，分配调度并下发给接口逆变器执行，使得该支路的总输出跟踪微网中央控制器下发的指令。
[0038] 微网系统经并网断路器S1接大电网(380V电网)。
[0039] 如图2所示，本发明的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，设有中央处理器CPU(Central Processing Unit)板6，CPU板6连接有过程层光口、站控层网口和串口B码5，数据总线，控制总线和管理总线。
[0040] 数据总线连接有交流采样板3、通信扩展板4。
[0041] 控制总线连接有电源板1、开入开出板2、面板点灯8。
[0042] 管理总线连接有显示板9、面板调试网口7。
[0043] 电源板1为整个管理装置提供稳定可靠的24V与15V电源。
[0044] 开入开出板2负责采集并网断路器与负载断路器工作状态、开入和继电器开出信息，传递给CPU板6。
[0045] 交流采样板3负责变压器电压电流、接口逆变器输出口电流的交流模拟量采集，传递给CPU板6。
[0046] 通信扩展板4设有8个RS485串口，用来与外部设备通信，建立与用户设备、电度表的通信连接。
[0047] 显示板9接收CPU板6发送的从微网中央控制器接收到的遥调遥信信息，负责管理装置信息的显示和设定，接口逆变器的工作模式、功率输出值信息。
[0048] CPU板6上设置有现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)和高级精简指令集计算机ARM(Advanced RISC Machine)处理器，FPGA负责管理装置的保护控制功能的逻辑实现及其对外的通信管理，ARM负责管理和显示并网接口电压、电流、功率、接口逆变器工作模式与功率输出信息。
[0049] 如图3所示，CPU板6设有管理系统，管理系统设有应用层Application 61、通用保护监测功能平台层Platform 62、操作系统层Os 63和驱动层BSP 64。
[0050] 应用层61进行宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应定时中断、实时处理和多线程任务操作。
[0051] 通用保护监测功能平台层62包含有系统调用接口与平台功能模块。
[0052] 系统调用接口把应用层61的请求传递给平台功能模块，然后调用相应的内核函数完成所需保护监测处理，最终将处理结果返回给应用层61的接口。
[0053] 平台功能模块用于应用层61调用，进行保护监测处理，最终处理结果返回应用层61的接口。
[0054] 操作系统层63设有线程调度模块、网络协议模块、存储管理模块和文件系统模块。
[0055] 线程调度模块按现有技术对操作系统进行资源分配和调度。
[0056] 网络协议模块按现有技术规定与互联网进行通信时的网络协议。
[0057] 存储管理模块按现有技术实现弹性分布式数据集RDD(Resilient Distributed Datasets)的缓存Shuffle数据的持久化。
[0058] 文件系统模块按现有技术实现文件存取和管理，并提供一系列文件输入输出功能。
[0059] 驱动层64按现有技术为应用层61、通用保护监测功能平台层62、操作系统层63提供外部设备的操作接口，实现对管理系统的驱动。
[0060] 如图4所示，应用层61设有宽时间尺度保护模块611、多时间尺度测控模块612、就地化协调控制模块613、通信管理模块614、采样及向量计算模块615、开入及遥信处理模块616、开出处理模块617、定值及其参数处理(双模式定值及其参数处理)模块618、记录处理(时间记录)模块619和界面显示处理模块6110。
[0061] 宽时间尺度保护模块611根据微网的运行模式并基于不同的保护对象，选择对应的保护整定值，从微秒级至分钟级的宽时间范围内分别实现对不同分布式微源、微网系统中的一次线路、隔离变压器(并网变压器)、负载(负荷)和接口逆变器进行多层次保护动作。
[0062] 如图5所示，宽时间尺度自适应管保护模块611采用运维尺度(运维空间)与时间尺度两个维度来实现保护计算。
[0063] 从运维空间来看，构成宽时间尺度与自适应管保护的三个关键要素包括保护对象、运行模式和保护类型及其整定值。
[0064] 保护对象包括微网中的主要设备：接口逆变器、负载、线路、隔离变压器、储能电池微源、各种分布式微源。
[0065] 运行模式分为孤岛模式和并网模式。孤岛模式时微网的频率和电压由分布式电源来支撑，此时微网系统能承受过流过压过功率，故障暂态冲击能力相对较低。并网模式运行时，微网系统的频率和电压主要由大电网支撑，因此微网承受故障能力较强。
[0066] 保护类型分别为孤岛模式和并网模式下的过流保护、功率保护、过压保护、欠压保护、高频保护和低频保护及其整定值。微网系统的运行模式不同，微网系统的拓扑和处理故障能力存在较大差异。孤岛模式下，管理装置选择自适应策略为孤岛模式保护及其整定值(1系列)。并网模式下，管理装置选择自适应策略为并网模式保护及其整定值(2系列)。
[0067] 当管理装置的开入及遥信处理模块616检测并网断路器S1处于分位状态时，微网处于孤岛模式，自适应策略保护及其整定值选择2系列。当管理装置检测并网断路器S1处于合位状态时，微网处于并网模式，自适应策略保护及其整定值选择2系列。
[0068] 从时间尺度看，由于分布式电源微网具有显著的电力电子特征，以及不同微源差异性物理实现机理，所以集中式并网微网不仅具有传统电网相关特性，而且具备新能源微网特质。接口逆变器保护的响应时间在微妙级别，负载保护、线路保护、隔离变压器保护和储能电池微源保护的响应时间是毫秒级别，燃气轮机微源保护、光伏阵列微源保护和风力发电微源保护的响应时间秒级至分钟级别。基于此，宽时间尺度自适应管保护模块611设定了从微秒级至分钟级的宽时间尺度保护方法，以保证各个设别安全稳定运行。宽时间尺度保护设有十微秒级、百微秒级保护动作档位，毫秒级和十毫秒级保护动作档位，秒级、分钟级和小时级保护动作档位，根据开出口连接对象的不同可以自适应配置相适应的保护动作档位。
[0069] 多时间尺度测控模块612控制各个接口逆变器微源的功率输出策略、微网的工作模式，微网频率电压的调节控制。
[0070] 如图6所示，多时间尺度控制模块612与就地化功率协调模块613共同完成了分布式微源就地化功率协调与多时间尺度控制。就地化功率协调模块613根据微网中央控制器下发的微网离网与并网指令，集中式并网接口微源总功率输出有功与无功、电压、频率的遥调值，与就地化采集集中并网下各个接口逆变器的电压、电流实时数据，进行最优化处理与协调控制，得到分钟和时发电计划，生成宽时间尺度控制指令，将其作为多时间尺度测控模块612的输入指令，最终接口逆变器执行该控制运行命令。
[0071] 多时间尺度控制模块612执行接口逆变器分级控制算法，根据宽时间尺度的控制指令，分别设定电力电子开关动作指令周期为微秒级、接口逆变器控制方案的选择或切换指令为毫秒级、一次调频调压指令周期为秒级、二次调频调压指令周期与集中式并网型微网运行模式切换指令周期为分钟级、单体分布式微源功率输出计划指令为分钟至小时级。
[0072] 就地化功率协调模块613根据微网中央处理器下发的指令与接口逆变器实时数据，就地化协调分配各个接口逆变器功率输出。一方面接收微网中央控制器日前预测指令值，另一方面根据集中并网的分布式微源的工作运行状况数据以及环境参数，通过数据最优化处理与协调控制计算各个分布式微源的短期内最优发电计划(分钟或小时为时间周期)。除了日前预测指令至和短期内最优发电计划值之外，就地化功率协调模块的最优处理与协调控制算法单元需要采集实际指令控制周期作为计算出分钟、时发电计划的输入变量。基于此，生成宽时间尺度控制指令。
[0073] 就地化功率协调模块613进行最优化处理与协调控制(最优处理与协调控制算法)：根据接口逆变器类型及其就地化实时数据、分布式微源工况、环境状况进行数据优化处理，拟合微源动态功率输出曲线，得到短期发电计划。同时，微网中央控制器下发的日前预测指令与总实际微源的功率输出值比较做差，差值经过比例积分放大器生成动态功率输出值，获得动态功率值，再与各个接口逆变器微源的功率输出曲线做差比较，最终选择差值最小的拟合虚线工作点值，作为接口逆变器的功率输出值的指令。基于此，得出不同接口逆变器微源的微网中工作职责以及功率输出值。
[0074] 除此之外，就地化功率协调模块613可以设置各个接口逆变器微源运行策略采用工作轮换制原则，达到微网工作状态的对等。因此，集中式并网型微网不仅可以保证各个接口逆变器微源功率的协调输出，也可以让整个微网系统更长期与稳定性工作。
[0075] 通信管理模块614在微网中央控制器与集中式并网微网之间起到数据交互与管理的作用。通信管理模块614在微网中央控制器与分布式微源之间建立通信连接，一方面将所有集中式并网的分布式微源的遥测和遥信信息上送给微网中央控制器，同时，接收微网中央控制器的遥控和遥调指令；另一方面向各分布式微源转发微网中央控制器下发的遥控和遥调指令，同时收集采样及向量计算模块615采样的各个分布式微源的遥测和遥信信息。遥测和遥信信息分别为并网下各个接口逆变器的电压、电流实时数据和并网断路器、负载断路器的位置信号。遥控和遥调指令分别为并网断路器、负载断路器的分合信号和集中式并网接口微源总功率输出、有功与无功、电压、频率
[0076] 通信管理模块614经控制总线连接的开入开出板2，将开出处理模块617产生的开出信号传递至并网断路器和负载的断路器，将双模式定值及其参数处理模块618选定不同的保护对象与整定值传递至接口逆变器。
[0077] 采样及向量计算模块615采样隔离变压器并网侧三相电压、电流和微网母线电压的数据信号，根据采集的数据信息计算微网与主网之间的潮流值、微网电能质量信息，并通过通信管理模块上送至微网中央控制器。微网电能质量包含谐波含量、频率、电压幅值。
[0078] 开入及遥信处理模块616实时监测并网断路器、负载断路器的状态位置信号，通过通信管理模块614上送至微网中央控制器。
[0079] 开出处理模块617对宽时间尺度保护模块611、多时间尺度测控模块612、就地化协调控制模块613模块产生的控制信号，经通信管理模块614接收到的微网中央控制器以及显示面板下发的控制命令，进行处理后生成的开出信号，经开入开出板2传递控制信号，控制并网断路器和负载断路器分合。开入开出板2与并网断路器和负载的断路器的控制回路连接。
[0080] 双模式定值及其参数处理模块618根据开入及遥信处理模块616监测到并网断路器的分合位置，判定微网的工作模式，选定不同的保护对象与整定值，然后下发给宽时间尺度保护模块611，作为其保护动作参数值。
[0081] 记录模块619记录微网中央控制器下发的遥控遥调时间，微网中断路器的分合操作、接口逆变器的运行模式和参数的更改事件。
[0082] 界面显示处理模块6110显示采样与数据处理模块的电压、电流和电能质量，接口逆变器的工作模式和功率输出情况的信息。
[0083] 本实施例中，电源板1采用输入额定电压DC/AC220V，额定功率≤50W，开入开出板2采用八路开入15路开出接口，交流采样板3采用6路电压采样通道与6路电流采样通道，显示板9负采用4英寸屏幕显示，FPGA采用XINLINXSPARTAN6-XC6SLX150芯片，ARM采用ARM7TDMI芯片。操作系统层采用LINUX，管理系统采用C#与Verilog2001程序语言实现，通用保护监测平台层采用C++程序语言。
[0084] 本发明的基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置，一方面根据微网运行模式自适应的选择保护整定值进行电流、电压、功率和频率保护，另一方面在保护时间域上从微秒级至毫秒再到分钟级，对电力电子装置、不同分布式微源、变压器和负载设备进行全方位跨时钟域保护，从而提高分布式电源以及其他设备的安全稳定性能。
[0085] 在本发明中的管理装置，针对集中式并网的分布式电源组成的微网，根据接口逆变器类型及其就地化实时数据、分布式微源工况、环境状况进行数据优化处理，拟合微动态源功率输出工作曲线得到微源短期发电计划。
[0086] 在本发明中的管理装置，最优处理与协调控制算法是根据接口逆变器类型及其实时数据，算出每个接口逆变器微源最优工作点与功率输出边界极限值。同时，结合微网中央控制器下发的控制指令值，得出不同接口逆变器微源的微网中工作职责以及功率输出值。除此之外，各个接口逆变器微源运行策略采用工作轮换制原则，达到微网工作状态的对等。
因此，集中式并网型微网不仅可以保证各个接口逆变器微源功率的协调输出，也可以让整个微网系统更长期与稳定性工作。
[0087] 在本发明中，针对不同的控制目标及其响应时间，在时间尺度上逐步分层次分别进行分布式电源功率输出计划控制、二次电压频率控制/微网模式切换、一次电压频率控制、接口逆变器控制方案选择、以及电力电子的开关动作控制。从而实现最优化协调控制指令的输出，同时增强设备的容错能力以及分布式电源的利用率。
