模式可以分為主動式與被動式，如圖3所示。主動式是指控制器主動對全局特定資源(例如鏈路流量、電能路由器的某一開關(guān)狀態(tài)等)進行監(jiān)控，當(dāng)相應(yīng)資源的變化滿足控制器程序所設(shè)定的閾值時，控制器根據(jù)全局拓撲計算新的策略并主動發(fā)送給相應(yīng)的電能路由器;被動式是指由電能路由器向控制器發(fā)送策略請求，控制器被動響應(yīng)并回復(fù)電能路由器全局最優(yōu)的策略。
[0031]控制器主動式模式:控制器對網(wǎng)絡(luò)中的資源進行監(jiān)控，當(dāng)資源的變化滿足閾值條件時，控制器計算新的全局最優(yōu)策略;控制器將新的策略發(fā)送給相應(yīng)的電能路由器，更新全網(wǎng)策略;電能路由器根據(jù)新的策略執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)；
[0032]控制器被動式模式:電能路由器接收用戶輸入的需求，并將需求發(fā)送給控制器;控制器計算全局最優(yōu)策略；控制器將全局最優(yōu)策略返回給相應(yīng)的電能路由器，并更新全網(wǎng)策略;電能路由器根據(jù)新的策略執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。
[0033]系統(tǒng)的整體調(diào)度原則參見圖4，其具體過程如下:
[0034]I)當(dāng)某電源供電電能質(zhì)量和容量均能夠滿足某負荷的要求時，控制模塊控制開關(guān)陣列模塊將對應(yīng)的電源和用電器連接，完成電源對負荷的供電。當(dāng)接入電能路由器的分布式電源能夠滿足接入該電能路由器負荷的要求時，電能路由器優(yōu)先利用分布式電源對負荷供電，當(dāng)分布式電源不能滿足負荷的要求時，電能路由器優(yōu)先利用儲能設(shè)備對負荷供電，當(dāng)儲能設(shè)備不能滿足負荷的要求時，電能路由器向SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號及無法正常供電的負荷的電氣參數(shù)，SDN控制器接收到信號后從市電主干網(wǎng)調(diào)度相應(yīng)數(shù)量的電能對該負荷進行供電。
[0035]2)當(dāng)分布式電源的發(fā)電量不斷增加能同時滿足多個負荷工作時，電能路由器控制開關(guān)陣列模塊將分布式電源與對應(yīng)的多個負荷連接，為多個負荷供電；當(dāng)分布式電源的發(fā)電量不斷減少不能滿足多個負荷工作時，電能路由器控制開關(guān)陣列將一部分負荷與儲能設(shè)備連接，由儲能設(shè)備進行供電。
[0036]3)當(dāng)分布式電源除了供應(yīng)連接本電能路由器的負荷外還有富余容量時，電能路由器向SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號。若此時SDN控制器接收到市電主干網(wǎng)的供電緊張信號，則電能路由器將富余的能量供給其他區(qū)域電力設(shè)備使用；若此時SDN控制器沒有接收到市電主干網(wǎng)的供電緊張信號，則電能路由器調(diào)節(jié)分布式電源為儲能設(shè)備充電。
[0037]4)當(dāng)市電主干網(wǎng)用電緊張時，市電主干網(wǎng)向SDN控制器發(fā)送供電緊張信號，SDN控制器向電能路由器發(fā)送相應(yīng)信號調(diào)動能源，電能路由器收到信號后控制分布式電源和儲能設(shè)備同時作為電源進行供電，若仍不能滿足市電主干網(wǎng)的用電需求，則必須進行甩負荷，依次對可控恒溫電氣設(shè)備和可控非恒溫電氣設(shè)備甩負荷。若用戶對該負荷進行重插，說明該負荷目前的用電優(yōu)先級比較高，不再對其進行甩負荷。
[0038]當(dāng)分布式電源發(fā)電量大，除了供給當(dāng)?shù)刎摵傻氖褂?，仍剩余較多時，可以通過并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)。在電力系統(tǒng)用電高峰期時，向市電主干網(wǎng)供電可以提高市電主干網(wǎng)的供電可靠性，同時起到削峰的作用;若當(dāng)前市電主干網(wǎng)用電不緊張，可以減少發(fā)電機的運行數(shù)量，從而減少了非可再生能源的使用，而且有利于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。
[0039]5)當(dāng)市電主干網(wǎng)故障時，市電主干網(wǎng)向SDN控制器發(fā)送故障信號，SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號使市電主干網(wǎng)和電能路由器解除連接，由電能路由器中的分布式電源和儲能設(shè)備單獨為接入該電能路由器的負荷供電。若分布式電源和儲能設(shè)備的供電可靠性和供電容量無法滿足全部負荷僅能滿足重要負荷時，首先選擇供給重要負荷(其停電將造成重大損失)和優(yōu)先級較高的負荷(如照明用電)。
【主權(quán)項】
1.一種基于SDN的電能路由器調(diào)度方法，電能路由器的電源接口和負荷接口都遵循以下調(diào)度原則: 1)電源供電的優(yōu)先級為分布式電源、儲能設(shè)備、市電； 2)負荷接入分布式電源的優(yōu)先級為可控恒溫負荷、可控非恒溫負荷、不可控負荷； 3)根據(jù)分布式電源的電氣參數(shù)，當(dāng)分布式電源發(fā)電不穩(wěn)定時，只可以供給可控恒溫負荷。 具體調(diào)度方法如下: 1)當(dāng)接入電能路由器的分布式電源能夠滿足接入該電能路由器負荷的要求時，電能路由器優(yōu)先利用分布式電源對負荷供電，當(dāng)分布式電源不能滿足負荷的要求時，電能路由器優(yōu)先利用儲能設(shè)備對負荷供電；當(dāng)儲能設(shè)備不能滿足負荷的要求時，電能路由器向SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號及無法正常供電的負荷的電氣參數(shù)，SDN控制器接收到信號后從市電主干網(wǎng)調(diào)度相應(yīng)數(shù)量的電能對該負荷進行供電； 2)當(dāng)分布式電源的發(fā)電量不斷增加能同時滿足多個負荷工作時，電能路由器控制開關(guān)陣列模塊將分布式電源與對應(yīng)的多個負荷連接，為多個負荷供電；當(dāng)分布式電源的發(fā)電量不斷減少不能滿足多個負荷工作時，電能路由器控制開關(guān)陣列將一部分負荷與儲能設(shè)備連接，由儲能設(shè)備進行供電； 3)當(dāng)分布式電源除了供應(yīng)連接本電能路由器的負荷外還有富余容量時，電能路由器向SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號，若此時SDN控制器接收到市電主干網(wǎng)的供電緊張信號，則電能路由器將富余的能量供給其他區(qū)域電力設(shè)備使用;若此時SDN控制器沒有接收到市電主干網(wǎng)的供電緊張信號，則電能路由器調(diào)節(jié)分布式電源為儲能設(shè)備充電；若儲能設(shè)備已滿，則停止部分不可再生能源發(fā)電機； 4)當(dāng)市電主干網(wǎng)用電緊張時，市電主干網(wǎng)向SDN控制器發(fā)送供電緊張信號，SDN控制器向電能路由器發(fā)送相應(yīng)信號調(diào)動能源，電能路由器收到信號后控制分布式電源和儲能設(shè)備同時作為電源進行供電，若仍不能滿足市電主干網(wǎng)的用電需求，則必須進行甩負荷，依次對可控恒溫電氣設(shè)備和可控非恒溫電氣設(shè)備甩負荷，若用戶對某被甩負荷進行重插，說明該被甩負荷目前的用電優(yōu)先級比較高，不再對其進行甩負荷； 5)當(dāng)市電主干網(wǎng)故障時，市電主干網(wǎng)向SDN控制器發(fā)送故障信號，SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號使市電主干網(wǎng)和電能路由器解除連接，由與電能路由器相連的分布式電源和儲能設(shè)備單獨為接入該電能路由器的負荷供電;若分布式電源和儲能設(shè)備的供電可靠性和供電容量能滿足重要負荷時，首先選擇供給重要負荷，所述的重要負荷為若停電將造成重大損失的負荷，之后再選擇供給包括照明用電在內(nèi)的優(yōu)先級較高的負荷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于SDN的電能路由器調(diào)度方法：當(dāng)接入電能路由器的分布式電源能夠滿足接入該電能路由器負荷的要求時，電能路由器優(yōu)先利用分布式電源對負荷供電，當(dāng)分布式電源不能滿足負荷的要求時，電能路由器優(yōu)先利用儲能設(shè)備對負荷供電；當(dāng)儲能設(shè)備不能滿足負荷的要求時，電能路由器向SDN控制器發(fā)送相應(yīng)信號及無法正常供電的負荷的電氣參數(shù)，SDN控制器接收到信號后從市電主干網(wǎng)調(diào)度相應(yīng)數(shù)量的電能對該負荷進行供電；當(dāng)分布式電源的發(fā)電量不斷增加能同時滿足多個負荷工作時，電能路由器控制開關(guān)陣列模塊將分布式電源與對應(yīng)的多個負荷連接，為多個負荷供電。本發(fā)明可以實現(xiàn)全局最優(yōu)的能源控制。
【IPC分類】H02J3/00, H02J3/38, H02J3/28
【公開號】CN105470960
【申請?zhí)枴緾N201610011871
【發(fā)明人】王鵬, 欒文鵬, 王柄鑒, 蘇菲, 郭屾, 劉沅昆
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 天津大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月8日