本發(fā)明創(chuàng)造屬于能量調度控制領域，尤其是涉及一種一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統(tǒng)及控制方法。

背景技術：

隨著社會的發(fā)展，新能源行業(yè)逐漸的得到了重視。為了提高新能源滲透率、就地消納率和穩(wěn)定輸出時間等相關重要指標，進一步提出了智能微電網概念，其主要優(yōu)勢在于合理化地管控電源側、負荷側的供需平衡。在電源側出現波動的情況下，通過儲能單元完成能量的補償，是為了確保用戶側能得到一個相對較為穩(wěn)定的功率輸出。其中，負責完成整個智能微電網的能量調度的控制器在系統(tǒng)內部起到非常關鍵的作用，如果在運行過程中能量調度控制運行不穩(wěn)定，或者出現死機的現象，會導致整個微電網內部電壓、頻率突變，導致整個微電網解裂。因此，一套完全獨立的冗余保護系統(tǒng)的存在，可以在能量調度系統(tǒng)出現狀況的情況下第一時間接管微電網，完成無縫對接，確保負載側的安全穩(wěn)定用電。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統(tǒng)及控制方法，通過安全鏈控制單元與能量調度系統(tǒng)進行數據比對、分析，完成對數據鏈路的監(jiān)聽及監(jiān)控。

為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術方案是這樣實現的：

一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統(tǒng)，包括與微電網連接的電力電子設備、與電力電子設備通訊的能量調度系統(tǒng)，所述電力電子設備與能量調度系統(tǒng)的通訊鏈路間設有安全鏈采集單元，所述安全鏈采集單元發(fā)送數據至安全鏈控制單元；

所述能量調度系統(tǒng)包括能量調度控制器，所述能量調度控制器與安全鏈控制單元通訊。

進一步的，所述安全鏈采集單元包括采集模塊、以太網通訊模塊、wifi模塊、cpu模塊、電源模塊，所述采集模塊連接cpu模塊，所述cpu模塊通過以太網通訊模塊及wifi模塊發(fā)送數據至安全鏈控制單元。

進一步的，所述安全鏈控制單元包括以太網通訊模塊、wifi模塊、cpu模塊、電源模塊、數據存儲模塊，所述數據存儲模塊連接cpu模塊。

進一步的，所述電力電子設備包括光伏發(fā)電設備、儲能設備、風力發(fā)電機組，所述光伏發(fā)電設備、儲能設備、風力發(fā)電機組各連接一個安全鏈采集單元。

進一步的，所述安全鏈采集單元設于電力電子設備內，用于對電力電子設備相關檢測點數據的收集、計算。

進一步的，所述安全鏈控制單元設于能量調度控制器外。

一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統(tǒng)的控制方法，包括：

s1，安全鏈采集單元采集電力電子設備的數據；

s2，安全鏈采集單元通過高速以太網及wifi模塊發(fā)送數據至安全鏈控制單元；

s3，安全鏈控制單元接收傳輸的數據，驗證數據真實性；

s4，安全鏈控制單元與能量調度系統(tǒng)進行數據比對、分析，完成對數據鏈路的監(jiān)聽及監(jiān)控，當正常數據鏈發(fā)現有異常情況，安全鏈采集單元將會接管能量調度系統(tǒng)，完成能量相關調度。

進一步的，所述步驟s4中，安全鏈控制單元與能量調度系統(tǒng)的數據進行溝通，對能量調度系統(tǒng)策略及相關參數指標進行導出，并配合安全鏈采集單元上傳數據進行對比，完成對能量調度系統(tǒng)的校正，

一旦發(fā)現安全鏈通信數據所偏差，則進行閾值判斷，如果在可接受范圍內則認為正常，并進行重復三次收發(fā)進行校驗，如果發(fā)現數據出現問題或者安全鏈通信故障，安全鏈采集單元接管整個微電網能量調度系統(tǒng)，安全鏈采集單元從監(jiān)聽轉發(fā)狀態(tài)切換到自我控制狀態(tài)，各個安全鏈采集單元間不進行通信，而是根據當前狀態(tài)進行自我微調，以滿足微網正常運行供電；

此時安全鏈控制單元嘗試重啟，重啟后嘗試使其進入正常運行狀態(tài)，一旦安全鏈控制單元進入正常狀態(tài)后，嘗試重新握手連接安全鏈采集單元，連接成功后跟隨整個微電網運行1小時后，重新接管整個微電網能量調度任務。

進一步的，所述安全鏈采集單元采集力電子設備的出口端相關電壓、電流、頻率數據。

相對于現有技術，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統(tǒng)及控制方法具有以下優(yōu)勢：

在微電網電力設備與能量管理系統(tǒng)之間通信鏈路間添加安全鏈采集單元，完成電力電子設備與能量管理系統(tǒng)之間的數據監(jiān)聽；通過雙通路完成數據上傳，上傳到安全鏈控制單元，通過安全鏈控制單元與能量調度系統(tǒng)進行數據比對、分析，完成對數據鏈路的監(jiān)聽及監(jiān)控，當正常數據鏈發(fā)現有異常情況，安全鏈采集單元將會接替能量調度系統(tǒng)，完成能量相關調度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實施例所述的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明創(chuàng)造實施例所述的安全鏈采集單元結構圖；

圖3為本發(fā)明創(chuàng)造實施例所述的安全鏈控制單元結構圖；

圖4為本發(fā)明創(chuàng)造實施例所述的安全鏈控制單元流程圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造。

如圖1所示，一種雙冗余的微電網能量調度安全鏈系統(tǒng)，包括與微電網連接的電力電子設備、與電力電子設備通訊的能量調度系統(tǒng)，所述電力電子設備與能量調度系統(tǒng)的通訊鏈路間設有安全鏈采集單元，所述安全鏈采集單元發(fā)送數據至安全鏈控制單元；

所述能量調度系統(tǒng)包括能量調度控制器，所述能量調度控制器與安全鏈控制單元通訊。

如圖2所示，所述安全鏈采集單元包括采集模塊、以太網通訊模塊、wifi模塊、cpu模塊、電源模塊，所述采集模塊連接cpu模塊，所述cpu模塊通過以太網通訊模塊及wifi模塊發(fā)送數據至安全鏈控制單元。

如圖3所示，所述安全鏈控制單元包括以太網通訊模塊、wifi模塊、cpu模塊、電源模塊、數據存儲模塊，所述數據存儲模塊連接cpu模塊，所述cpu模塊與安全鏈控制單元、能量調度控制器通信。

值得注意的是，所述電力電子設備包括光伏發(fā)電設備、儲能設備、風力發(fā)電機組，所述光伏發(fā)電設備、儲能設備、風力發(fā)電機組各連接一個安全鏈采集單元。

值得注意的是，所述安全鏈采集單元設于電力電子設備內，用于對電力電子設備相關檢測點數據的收集、計算。

值得注意的是，所述安全鏈控制單元設于能量調度控制器外，完成對安全鏈采集單元及能量調度單元運行狀態(tài)及能量調度精確度的判斷。

工作原理為：在微電網內電力電子設備與能量管理系統(tǒng)之間的通信鏈路上設置安全鏈采集單元，完成電力電子設備與能量管理系統(tǒng)之間的數據監(jiān)聽(只監(jiān)聽不破壞、篡改)，監(jiān)控電力電子設備的出口端相關電壓、電流、頻率等數據，對采集及監(jiān)聽數據進行存儲，并通過高速以太網及wifi模塊發(fā)送加密數據報文到安全鏈控制單元(高速以太網與wifi模塊同時發(fā)送，確保數據準確性)。

如圖4所示，安全鏈控制單元主要完成兩部分工作：

1、完成接收安全鏈采集單元傳輸的數據，驗證數據真實性；

2、通過與能量調度系統(tǒng)的數據溝通，對能量調度系統(tǒng)策略及相關參數指標進行導出，并配合安全鏈采集單元上傳數據進行對比，完成對能量調度系統(tǒng)的校正。

一旦發(fā)現安全鏈通信數據所偏差，則進行閾值判斷，如果在可接受范圍內則認為正常，并進行重復三次收發(fā)進行校驗，如果發(fā)現數據出現問題或者安全鏈通信故障，安全鏈采集單元接管整個微電網能量調度系統(tǒng)，安全鏈采集單元從監(jiān)聽轉發(fā)狀態(tài)切換到自我控制狀態(tài)，各個安全鏈采集單元間不進行通信，而是根據當前狀態(tài)進行自我微調，以滿足微網正常運行供電；

此時安全鏈計算單元嘗試重啟，重啟后嘗試使其進入正常運行狀態(tài)，一旦安全鏈計算單元進入正常狀態(tài)后，嘗試重新握手連接安全鏈采集單元，連接成功后跟隨整個微電網運行1小時后，重新接管整個微電網能量調度任務。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內。