一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法及系統(tǒng),方法步驟包括:獲取最優(yōu)電價(jià)曲線、劃分時(shí)間段,分配能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、在充電樁有充電設(shè)備插入則對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電;控制儲(chǔ)能設(shè)備調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷;系統(tǒng)包括中央調(diào)度決策單元、能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元和分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元。本發(fā)明基于能源子網(wǎng)中儲(chǔ)能設(shè)備及充電樁等可控負(fù)荷的控制來實(shí)現(xiàn)以能源子網(wǎng)為單位降低負(fù)荷超額和出力盈余,達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,能夠防止各類大型充電設(shè)備的充電對(duì)電網(wǎng)高峰的影響,實(shí)現(xiàn)能源的高效/優(yōu)化配置,提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力調(diào)度技術(shù),具體涉及一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)調(diào)度是為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、對(duì)外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序進(jìn)行而采用的一種有效的管理手段。電力系統(tǒng)調(diào)度是由許多發(fā)電廠提供電能,通過輸電、變電、配電、供電網(wǎng)絡(luò)向廣大用戶供電,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。其產(chǎn)、供、銷過程在一瞬間同時(shí)完成和平衡。因此,其調(diào)度任務(wù)有別于一般的工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度。電力系統(tǒng)調(diào)度要隨時(shí)保持發(fā)電與負(fù)荷的平衡,要求調(diào)度管轄范圍內(nèi)的每一個(gè)部門嚴(yán)格按質(zhì)按量完成調(diào)度任務(wù)。
[0003]電網(wǎng)在運(yùn)行過程中,一天時(shí)間內(nèi)的電網(wǎng)負(fù)荷會(huì)呈現(xiàn)出曲線的形狀,往往在曲線中電網(wǎng)負(fù)荷較高的時(shí)間段(例如17:00?20:30)出現(xiàn)負(fù)荷超額,而在曲線中電網(wǎng)負(fù)荷較低的時(shí)間段(例如凌晨2:00?5:30)出現(xiàn)負(fù)荷盈余,然而不論是負(fù)荷超額還是負(fù)荷盈余,對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行都存在嚴(yán)重的危害。因此,電網(wǎng)調(diào)度時(shí)一方面針對(duì)不同的時(shí)間段的工業(yè)用電實(shí)行了分段議價(jià)的方式,用于通過價(jià)格來影響用戶的用電時(shí)間段來達(dá)到降低負(fù)荷超額和負(fù)荷盈余的目的。但上述方式對(duì)于降低負(fù)荷超額和負(fù)荷盈余效果仍然不夠,不足以解決電網(wǎng)的負(fù)荷均衡問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,提供一種基于能源子網(wǎng)中發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備和充電粧的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)以能源子網(wǎng)為單位降低負(fù)荷超額和負(fù)荷盈余,達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,能夠防止各類大型充電設(shè)備的充電對(duì)電網(wǎng)高峰的影響,實(shí)現(xiàn)能源的高效/優(yōu)化配置,提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法及系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法,步驟包括:
1)向上級(jí)調(diào)度中心獲取出力需求、負(fù)荷需求以及最優(yōu)電價(jià)曲線,所述最優(yōu)電價(jià)曲線包括一天內(nèi)不同時(shí)間的出力電價(jià)信息和負(fù)荷電價(jià)信息;
2)根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線將一天24小時(shí)劃分為不同的時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,所述能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧;
3)針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、檢測(cè)充電粧是否有充電設(shè)備插入,如有充電設(shè)備插入則在能源子網(wǎng)不過載情況下、按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電;
4)在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷。
[0006]優(yōu)選地,所述步驟4)的詳細(xì)步驟包括:
4.1)在每一個(gè)時(shí)間段針對(duì)每一個(gè)能源子網(wǎng),判斷最佳分配出力和最佳分配負(fù)荷是否為O,如果最佳分配出力和最佳分配負(fù)荷均為O,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.2);如果最佳分配負(fù)荷非O、最佳分配出力為0,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.3);如果最佳分配負(fù)荷為0、最佳分配出力非0,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.4);
4.2)判斷能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力相比用電設(shè)備的負(fù)荷及充電粧的負(fù)荷之和是否有盈余,如果有盈余則選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備充滿;如果沒有盈余且能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力相比用電設(shè)備的負(fù)荷及充電粧的負(fù)荷之和有虧缺,則選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1);
4.3)判斷能源子網(wǎng)當(dāng)前時(shí)間段的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷是否成立,如果成立且當(dāng)前時(shí)間段的出力電價(jià)大于負(fù)荷電價(jià),則選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備充滿;否則,針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定當(dāng)前時(shí)間段能源子網(wǎng)超載,選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1);
4.4)判斷能源子網(wǎng)當(dāng)前時(shí)間段的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力是否成立,如果成立且當(dāng)前時(shí)間段的出力電價(jià)大于負(fù)荷電價(jià),則選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;否則,選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備停止放電直至發(fā)電設(shè)備出力及在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷之和等于最佳分配出力;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1)。
[0007]優(yōu)選地,所述步驟3)中按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電的詳細(xì)步驟包括:
51)確定充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng),向用戶輸出是否允許超載情況下分時(shí)充電的交互請(qǐng)求,并獲取用戶選擇的交互結(jié)果;
52)按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則為充電設(shè)備分配充電時(shí)間段;
53)為充電設(shè)備分配的各個(gè)充電時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定時(shí)間段能源子網(wǎng)超載,從而確定導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備;
54)針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定當(dāng)前時(shí)間段能源子網(wǎng)超載;如果當(dāng)前時(shí)間段超載,則對(duì)導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備、允許超載情況下分時(shí)充電的充電設(shè)備進(jìn)行分時(shí)復(fù)用充電,調(diào)減允許超載情況下分時(shí)充電的充電設(shè)備的充電服務(wù)費(fèi)用,調(diào)增導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備的充電服務(wù)費(fèi)用;否則如果當(dāng)前時(shí)間段未超載,則直接對(duì)所有的充電設(shè)備進(jìn)行充電;最終,在充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)達(dá)到后停止對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電。
[0008]優(yōu)選地,所述步驟S2)的詳細(xì)步驟包括:
52.1)向充電設(shè)備的用戶輸出充電模式選擇請(qǐng)求,充電模式包括即時(shí)充電模式、手動(dòng)預(yù)約模式和自動(dòng)預(yù)約模式,用戶選擇即時(shí)充電模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.2),用戶選擇手動(dòng)預(yù)約模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.3),用戶選擇自動(dòng)預(yù)約模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.4);
52.2)根據(jù)充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)選擇從現(xiàn)在開始的至少一個(gè)時(shí)間段作為對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電的時(shí)間段,如果能源子網(wǎng)在選擇的時(shí)間段內(nèi)用電設(shè)備和選擇該時(shí)間段的所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和超載則向用戶輸出超載提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);
52.3)向充電設(shè)備的用戶輸出時(shí)間段選擇請(qǐng)求,將用戶選擇的時(shí)間段作為對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電的時(shí)間段,如果能源子網(wǎng)在選擇的時(shí)間段內(nèi)用電設(shè)備和選擇該時(shí)間段的所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和超載則向用戶輸出超載提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);
52.4)針對(duì)各個(gè)時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力,將實(shí)際總出力減去實(shí)際總負(fù)載得到能源子網(wǎng)的出力負(fù)荷差值;首先將出力負(fù)荷差值大于O的時(shí)間段作為未超負(fù)荷限額時(shí)間段,從未超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段作為分配給充電設(shè)備的充電時(shí)間段,如果該時(shí)間段滿足所有充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);如果未超負(fù)荷限額時(shí)間段不能滿足充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)或所有時(shí)間段均為出力負(fù)荷差值小于或等于O的超負(fù)荷限額時(shí)間段,則從超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段作為分配給充電設(shè)備的充電時(shí)間段,向用戶輸出未超負(fù)荷限額時(shí)間段不可用的提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3)。
[0009]優(yōu)選地,所述步驟S2.4)中向用戶輸出未超負(fù)荷限額時(shí)間段不可用的提示時(shí),還包括輸出能源子網(wǎng)的增容建議。
[0010]本發(fā)明還提供一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng),包括:
中央調(diào)度決策單元,用于向上級(jí)調(diào)度中心獲取出力需求、負(fù)荷需求以及最優(yōu)電價(jià)曲線,所述最優(yōu)電價(jià)曲線包括一天內(nèi)不同時(shí)間的出力電價(jià)信息和負(fù)荷電價(jià)信息;
能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元,用于根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線將一天24小時(shí)劃分為不同的時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度所需的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,所述能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧;
分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元,用于針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、檢測(cè)充電粧是否有充電設(shè)備插入,如有充電設(shè)備插入則在能源子網(wǎng)不過載情況下、按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電;在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷。
[0011]本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線劃分時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度所需的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了通過以電力網(wǎng)絡(luò)(能量、能源)以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(信息、數(shù)據(jù))連接的智能分布式能源需求端、供給端進(jìn)行能量與信號(hào)的互聯(lián)互通、有機(jī)匹配,響應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)度指令(或電價(jià)曲線),基于能源子網(wǎng)中發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備和充電粧等可控負(fù)荷的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)以能源子網(wǎng)為單位降低負(fù)荷超額和負(fù)荷盈余,實(shí)現(xiàn)能源的高效/優(yōu)化配置,能夠達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0012]2、本發(fā)明以向上級(jí)調(diào)度中心獲取最優(yōu)電價(jià)曲線為一級(jí),劃分時(shí)間段及分配最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷為二級(jí),控制發(fā)電設(shè)備發(fā)電、充電設(shè)備充電以及儲(chǔ)能設(shè)備的充放電為三級(jí),形成三級(jí)的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制策略,從而能夠靈活方便地實(shí)現(xiàn)以能源子網(wǎng)為單位的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制,能夠方便快捷地實(shí)現(xiàn)電能的區(qū)域代理式管理方式。
[0013]3、本發(fā)明根據(jù)電價(jià)將劃分為不同時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度所需的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,然后以時(shí)間段為單位且在負(fù)荷限額內(nèi)對(duì)發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備和充電粧進(jìn)行綜合調(diào)度,能夠達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,能夠防止各類大型充電設(shè)備的充電對(duì)電網(wǎng)高峰的影響。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例方法的流程示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例方法步驟4)的流程示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示,本實(shí)施例分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法的步驟包括:
1)向上級(jí)調(diào)度中心獲取出力需求、負(fù)荷需求以及最優(yōu)電價(jià)曲線,所述最優(yōu)電價(jià)曲線包括一天內(nèi)不同時(shí)間的出力電價(jià)信息和負(fù)荷電價(jià)信息;
2)根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線將一天24小時(shí)劃分為不同的時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,所述能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧;
3)針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、檢測(cè)充電粧是否有充電設(shè)備插入,如有充電設(shè)備插入則在能源子網(wǎng)不過載情況下、按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電;
4)在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷。
[0018]本實(shí)施例以向上級(jí)調(diào)度中心獲取最優(yōu)電價(jià)曲線為一級(jí),劃分時(shí)間段及分配最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷為二級(jí),控制發(fā)電設(shè)備發(fā)電、充電設(shè)備充電以及儲(chǔ)能設(shè)備的充放電為三級(jí),形成三級(jí)的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制策略,而且在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷,通過以電力網(wǎng)絡(luò)(能量、能源)以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(信息、數(shù)據(jù))連接的智能分布式能源需求端、供給端進(jìn)行能量與信號(hào)的互聯(lián)互通、有機(jī)匹配,響應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)度指令(或電價(jià)曲線),基于能源子網(wǎng)的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)以能源子網(wǎng)為單位降低負(fù)荷超額和負(fù)荷盈余,響應(yīng)上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度所需的出力需求、負(fù)荷需求,實(shí)現(xiàn)能源的高效/優(yōu)化配置,提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,而且以時(shí)間段為單位進(jìn)行綜合調(diào)度,能夠達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,能夠防止各類大型充電設(shè)備的充電對(duì)電網(wǎng)高峰的影響。
[0019]本實(shí)施例中,步驟3)中按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電的詳細(xì)步驟包括:
51)確定充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng),向用戶輸出是否允許超載情況下分時(shí)充電的交互請(qǐng)求,并獲取用戶選擇的交互結(jié)果;
52)按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則為充電設(shè)備分配充電時(shí)間段;
53)為充電設(shè)備分配的各個(gè)充電時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定時(shí)間段能源子網(wǎng)超載,從而確定導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備;
54)針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定當(dāng)前時(shí)間段能源子網(wǎng)超載;如果當(dāng)前時(shí)間段超載,則對(duì)導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備、允許超載情況下分時(shí)充電的充電設(shè)備進(jìn)行分時(shí)復(fù)用充電,調(diào)減允許超載情況下分時(shí)充電的充電設(shè)備的充電服務(wù)費(fèi)用,調(diào)增導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備的充電服務(wù)費(fèi)用;否則如果當(dāng)前時(shí)間段未超載,則直接對(duì)所有的充電設(shè)備進(jìn)行充電;最終,在充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)達(dá)到后停止對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電。
[0020]本實(shí)施例通過上述步驟SI)?S3),實(shí)現(xiàn)了在負(fù)荷限額內(nèi)對(duì)所有充電設(shè)備進(jìn)行充電,因此能夠有效防止充電設(shè)備的數(shù)量對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的影響,達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,而且如果最大充電負(fù)荷總和大于負(fù)荷限額,則采用分時(shí)的方式對(duì)所有的充電設(shè)備進(jìn)行充電使得當(dāng)前時(shí)間段任何時(shí)刻所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和不超過負(fù)荷限額,能夠在有限的負(fù)荷限額下能夠?qū)崿F(xiàn)更多充電設(shè)備的充電,從而在有限資源的前提下提供更好的充電能力。
[0021 ]本實(shí)施例中,步驟S2)的詳細(xì)步驟包括:
52.1)向充電設(shè)備的用戶輸出充電模式選擇請(qǐng)求,充電模式包括即時(shí)充電模式、手動(dòng)預(yù)約模式和自動(dòng)預(yù)約模式,用戶選擇即時(shí)充電模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.2),用戶選擇手動(dòng)預(yù)約模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.3),用戶選擇自動(dòng)預(yù)約模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.4);
52.2)根據(jù)充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)選擇從現(xiàn)在開始的至少一個(gè)時(shí)間段作為對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電的時(shí)間段,如果能源子網(wǎng)在選擇的時(shí)間段內(nèi)用電設(shè)備和選擇該時(shí)間段的所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和超載則向用戶輸出超載提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);
52.3)向充電設(shè)備的用戶輸出時(shí)間段選擇請(qǐng)求,將用戶選擇的時(shí)間段作為對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電的時(shí)間段,如果能源子網(wǎng)在選擇的時(shí)間段內(nèi)用電設(shè)備和選擇該時(shí)間段的所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和超載則向用戶輸出超載提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);
S2.4)針對(duì)各個(gè)時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力,將實(shí)際總出力減去實(shí)際總負(fù)載得到能源子網(wǎng)的出力負(fù)荷差值;首先將出力負(fù)荷差值大于O的時(shí)間段作為未超負(fù)荷限額時(shí)間段,從未超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段作為分配給充電設(shè)備的充電時(shí)間段,如果該時(shí)間段滿足所有充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);如果未超負(fù)荷限額時(shí)間段不能滿足充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)或所有時(shí)間段均為出力負(fù)荷差值小于或等于O的超負(fù)荷限額時(shí)間段,則從超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段作為分配給充電設(shè)備的充電時(shí)間段,向用戶輸出未超負(fù)荷限額時(shí)間段不可用的提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3)。
[0022]通過上述步驟S2.1)?S2.4),實(shí)現(xiàn)了即時(shí)充電模式、手動(dòng)預(yù)約模式、自動(dòng)預(yù)約模式三種模式的時(shí)間段選擇策略,從而能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電(即時(shí)充電模式)、按需充電(手動(dòng)預(yù)約模式)以及以充電費(fèi)用最低為目標(biāo)的充電(自動(dòng)預(yù)約模式),而且手動(dòng)預(yù)約模式下用戶可以自行選擇電價(jià)較低的時(shí)間段、自動(dòng)預(yù)約模式會(huì)首先從未超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段,以時(shí)間段為單位進(jìn)行綜合調(diào)度,能夠達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,能夠防止各類大型充電設(shè)備的充電對(duì)電網(wǎng)高峰的影響。本實(shí)施例上述步驟
S2.4)中,將指定哪輛電動(dòng)汽車充電就演化為解決0-1背包問題,根據(jù)先到先用原則當(dāng)某電動(dòng)汽車插上充電槍后,平臺(tái)即進(jìn)行充電預(yù)設(shè)定,如果選擇自動(dòng)預(yù)約模式,則根據(jù)逐步倒推的方法為其分配時(shí)間段,首先從未超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段,按照最優(yōu)電價(jià)區(qū)間、次優(yōu)電價(jià)區(qū)間、平價(jià)區(qū)間、懲罰電價(jià)區(qū)間分配時(shí)間段,如果未超負(fù)荷限額時(shí)間段不能滿足所有充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)或所有時(shí)間段均為超負(fù)荷限額時(shí)間段,則從超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段,因此能夠在保證用戶充電的基礎(chǔ)上達(dá)到電網(wǎng)負(fù)荷均衡、削峰填谷的目的,防止各類大型充電設(shè)備的充電對(duì)電網(wǎng)高峰的影響。本實(shí)施例中,步驟S2.4)中向用戶輸出未超負(fù)荷限額時(shí)間段不可用的提示時(shí),還包括輸出能源子網(wǎng)的增容建議。
[0023]如圖2所示,本實(shí)施例步驟4)的詳細(xì)步驟包括:
4.1)在每一個(gè)時(shí)間段針對(duì)每一個(gè)能源子網(wǎng),判斷最佳分配出力和最佳分配負(fù)荷是否為O,如果最佳分配出力和最佳分配負(fù)荷均為O,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.2);如果最佳分配負(fù)荷非O、最佳分配出力為0,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.3);如果最佳分配負(fù)荷為0、最佳分配出力非0,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.4);
4.2)判斷能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力相比用電設(shè)備的負(fù)荷及充電粧的負(fù)荷之和是否有盈余,如果有盈余則選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備充滿;如果沒有盈余且能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力相比用電設(shè)備的負(fù)荷及充電粧的負(fù)荷之和有虧缺,則選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1);
4.3)判斷能源子網(wǎng)當(dāng)前時(shí)間段的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷是否成立,如果成立且當(dāng)前時(shí)間段的出力電價(jià)大于負(fù)荷電價(jià),則選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備充滿;否則,針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定當(dāng)前時(shí)間段能源子網(wǎng)超載,選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1);
4.4)判斷能源子網(wǎng)當(dāng)前時(shí)間段的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力是否成立,如果成立且當(dāng)前時(shí)間段的出力電價(jià)大于負(fù)荷電價(jià),則選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;否則,選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備停止放電直至發(fā)電設(shè)備出力及在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷之和等于最佳分配出力;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1)。
[0024]如圖3所示,本實(shí)施例的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)包括:
中央調(diào)度決策單元,用于向上級(jí)調(diào)度中心獲取出力需求、負(fù)荷需求以及最優(yōu)電價(jià)曲線,所述最優(yōu)電價(jià)曲線包括一天內(nèi)不同時(shí)間的出力電價(jià)信息和負(fù)荷電價(jià)信息;
能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元,用于根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線將一天24小時(shí)劃分為不同的時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度所需的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,所述能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧;
分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元,用于針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、檢測(cè)充電粧是否有充電設(shè)備插入,如有充電設(shè)備插入則在能源子網(wǎng)不過載情況下、按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電;在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷
本實(shí)施例定位于響應(yīng)上級(jí)調(diào)度中心(省級(jí)調(diào)度中心)指令的中間運(yùn)營(yíng)商以及具體執(zhí)行機(jī)構(gòu),分為中央調(diào)度決策單元、能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元、分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元三者構(gòu)成的信息端,以及發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備和充電粧以及用戶構(gòu)成的能源端。信息端的能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元、分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元將人-車-負(fù)荷-發(fā)電等海量信息就地處理保存,通過大數(shù)據(jù)和云計(jì)算,分析不同電力用戶及發(fā)電設(shè)備的生活和用、發(fā)能特性,將負(fù)荷限額等核心數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送至中央調(diào)度決策單元,以便中央調(diào)度決策單元統(tǒng)計(jì)后向區(qū)域調(diào)度中心(省級(jí)調(diào)度中心)申報(bào)負(fù)荷限額,以實(shí)現(xiàn)和區(qū)域調(diào)度中心(省級(jí)調(diào)度中心)的互動(dòng)以及獲取優(yōu)惠的電價(jià)。能源端則實(shí)現(xiàn)將電力電量就地消納,中央調(diào)度決策單元可以根據(jù)電網(wǎng)阻塞、靈敏度分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電價(jià)曲線等發(fā)布調(diào)度指令,在電力網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行前提下,以清潔能源優(yōu)先消納、發(fā)電-用能經(jīng)濟(jì)效益最大化等總體經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),優(yōu)化控制產(chǎn)能、用能、儲(chǔ)能全過程。中央調(diào)度決策單元確定負(fù)荷限額以及電價(jià)時(shí),可以根據(jù)需要選擇下述方式:(I)平臺(tái)計(jì)算決策:云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)根據(jù)短期負(fù)荷預(yù)測(cè),結(jié)合最優(yōu)潮流及靈敏度分析計(jì)算,識(shí)別受阻或受限斷面,發(fā)布用電方式或儲(chǔ)能-發(fā)電開斷指令。平臺(tái)自主計(jì)算一般需電網(wǎng)參數(shù)、實(shí)時(shí)出力及用電負(fù)荷、歷史數(shù)據(jù)等信息,一般平臺(tái)難以滿足此功能,該功能模塊一般為至少是省級(jí)區(qū)域電力調(diào)度中心。(2)平臺(tái)獲取調(diào)度決策:平臺(tái)與省級(jí)調(diào)度中心互聯(lián)互通,直接獲取調(diào)度中心發(fā)布的用電、儲(chǔ)能轉(zhuǎn)發(fā)電等指令,通過掃描接入本云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的設(shè)備及用戶,向調(diào)度中心申報(bào)負(fù)荷限額,獲取許可及優(yōu)惠電價(jià)。(3)指定負(fù)荷限額,根據(jù)電價(jià)曲線確定電價(jià)。能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元根據(jù)確定的負(fù)荷限額、電價(jià)接入云聯(lián)網(wǎng)的資源(發(fā)電、儲(chǔ)能以及用電設(shè)備),將發(fā)用以及儲(chǔ)能信息分配至不同能源子網(wǎng)。分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元接收能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元指定的負(fù)荷限額,根據(jù)本能源子網(wǎng)接入的資源,發(fā)出發(fā)電-儲(chǔ)能-用電(充電)指令。如果發(fā)電設(shè)備出力過程中能夠滿足實(shí)際負(fù)荷且有負(fù)荷盈余,則發(fā)出儲(chǔ)能指令,如果不能夠滿足實(shí)際負(fù)荷,則發(fā)出用電(充電)指令。
[0025]本實(shí)施例中,能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧;發(fā)電設(shè)備可以選擇光伏發(fā)電站、風(fēng)電站等,在發(fā)電出力時(shí)發(fā)電設(shè)備按照最大出力發(fā)電;儲(chǔ)能設(shè)備可以選擇抽蓄電站、超級(jí)電容、蓄電池等,用于根據(jù)能源子網(wǎng)的出力和實(shí)際負(fù)荷之間的差值(盈余負(fù)荷)、實(shí)際負(fù)荷和能源子網(wǎng)的出力之間的差值(虧缺負(fù)荷)控制儲(chǔ)能、發(fā)電的轉(zhuǎn)換。充電粧用于給電動(dòng)汽車等大電池容量電動(dòng)交通工具/電動(dòng)工具充電。
[0026]本實(shí)施例中還包括信息預(yù)告單元,用于向用戶發(fā)布最優(yōu)充電(用電)建議,特別向經(jīng)常在繁忙區(qū)域、阻塞、重負(fù)荷區(qū)域充電的用戶發(fā)出錯(cuò)時(shí)、錯(cuò)位充電建議,提高效率。
[0027]綜上所述,本實(shí)施例構(gòu)成了以能源子網(wǎng)作為結(jié)點(diǎn)的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),形成一個(gè)含分布式光伏發(fā)電、智能充電粧、動(dòng)力電池儲(chǔ)能的微能源云聯(lián)網(wǎng)結(jié)點(diǎn),根據(jù)最優(yōu)電價(jià)曲線以及充電設(shè)備可接受的充電時(shí)間(輸入),以電價(jià)盈利最大化為目標(biāo)(最大化利用光伏充電,少量利用市電),控制儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能及充電過程,同時(shí)響應(yīng)應(yīng)急救援需求。本實(shí)施例將通過以電力網(wǎng)絡(luò)(能量、能源)以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(信息、數(shù)據(jù))連接的智能分布式能源需求端、供給端進(jìn)行能量與信號(hào)的互聯(lián)互通、有機(jī)匹配,響應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)度指令(或電價(jià)曲線),參與智能電網(wǎng)的電力電量交易,削峰填谷,達(dá)到能源的高效、優(yōu)化配置,不僅能帶來客觀的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還能帶來很好的用戶體驗(yàn)和社會(huì)教育、用戶培育效益。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法,其特征在于步驟包括: 1)向上級(jí)調(diào)度中心獲取出力需求、負(fù)荷需求以及最優(yōu)電價(jià)曲線,所述最優(yōu)電價(jià)曲線包括一天內(nèi)不同時(shí)間的出力電價(jià)信息和負(fù)荷電價(jià)信息; 2)根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線將一天24小時(shí)劃分為不同的時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,所述能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧; 3)針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、檢測(cè)充電粧是否有充電設(shè)備插入,如有充電設(shè)備插入則在能源子網(wǎng)不過載情況下、按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電; 4)在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法,其特征在于,所述步驟4)的詳細(xì)步驟包括: 4.1)在每一個(gè)時(shí)間段針對(duì)每一個(gè)能源子網(wǎng),判斷最佳分配出力和最佳分配負(fù)荷是否為O,如果最佳分配出力和最佳分配負(fù)荷均為O,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.2);如果最佳分配負(fù)荷非O、最佳分配出力為O,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.3);如果最佳分配負(fù)荷為O、最佳分配出力非O,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.4); 4.2)判斷能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力相比用電設(shè)備的負(fù)荷及充電粧的負(fù)荷之和是否有盈余,如果有盈余則選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備充滿;如果沒有盈余且能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力相比用電設(shè)備的負(fù)荷及充電粧的負(fù)荷之和有虧缺,則選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1); 4.3)判斷能源子網(wǎng)當(dāng)前時(shí)間段的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷是否成立,如果成立且當(dāng)前時(shí)間段的出力電價(jià)大于負(fù)荷電價(jià),則選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備充滿;否則,針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定當(dāng)前時(shí)間段能源子網(wǎng)超載,選擇儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1); 4.4)判斷能源子網(wǎng)當(dāng)前時(shí)間段的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力是否成立,如果成立且當(dāng)前時(shí)間段的出力電價(jià)大于負(fù)荷電價(jià),則選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電直至所有儲(chǔ)能設(shè)備放電完畢;否則,選擇能源子網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備停止放電直至發(fā)電設(shè)備出力及在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷之和等于最佳分配出力;跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4.1)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法,其特征在于,所述步驟3)中按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電的詳細(xì)步驟包括: Si)確定充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng),向用戶輸出是否允許超載情況下分時(shí)充電的交互請(qǐng)求,并獲取用戶選擇的交互結(jié)果; 52)按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則為充電設(shè)備分配充電時(shí)間段; 53)為充電設(shè)備分配的各個(gè)充電時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定時(shí)間段能源子網(wǎng)超載,從而確定導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備; 54)針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力;如果當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)際總負(fù)載大于實(shí)際總出力,則判定當(dāng)前時(shí)間段能源子網(wǎng)超載;如果當(dāng)前時(shí)間段超載,則對(duì)導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備、允許超載情況下分時(shí)充電的充電設(shè)備進(jìn)行分時(shí)復(fù)用充電,調(diào)減允許超載情況下分時(shí)充電的充電設(shè)備的充電服務(wù)費(fèi)用,調(diào)增導(dǎo)致能源子網(wǎng)超載的充電設(shè)備的充電服務(wù)費(fèi)用;否則如果當(dāng)前時(shí)間段未超載,則直接對(duì)所有的充電設(shè)備進(jìn)行充電;最終,在充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)達(dá)到后停止對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法,其特征在于,所述步驟S2)的詳細(xì)步驟包括: 52.1)向充電設(shè)備的用戶輸出充電模式選擇請(qǐng)求,充電模式包括即時(shí)充電模式、手動(dòng)預(yù)約模式和自動(dòng)預(yù)約模式,用戶選擇即時(shí)充電模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.2),用戶選擇手動(dòng)預(yù)約模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.3),用戶選擇自動(dòng)預(yù)約模式則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S2.4); 52.2)根據(jù)充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)選擇從現(xiàn)在開始的至少一個(gè)時(shí)間段作為對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電的時(shí)間段,如果能源子網(wǎng)在選擇的時(shí)間段內(nèi)用電設(shè)備和選擇該時(shí)間段的所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和超載則向用戶輸出超載提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3); S2.3)向充電設(shè)備的用戶輸出時(shí)間段選擇請(qǐng)求,將用戶選擇的時(shí)間段作為對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電的時(shí)間段,如果能源子網(wǎng)在選擇的時(shí)間段內(nèi)用電設(shè)備和選擇該時(shí)間段的所有充電設(shè)備的最大充電負(fù)荷總和超載則向用戶輸出超載提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3); S2.4)針對(duì)各個(gè)時(shí)間段,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的用電負(fù)荷、充電粧的最大充電負(fù)荷、在充電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電負(fù)荷之和作為實(shí)際總負(fù)載,將能源子網(wǎng)的用電設(shè)備的發(fā)電設(shè)備出力、在放電的儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電負(fù)荷、外部電網(wǎng)對(duì)能源子網(wǎng)的最大供電能力之和作為實(shí)際總出力,將實(shí)際總出力減去實(shí)際總負(fù)載得到能源子網(wǎng)的出力負(fù)荷差值;首先將出力負(fù)荷差值大于O的時(shí)間段作為未超負(fù)荷限額時(shí)間段,從未超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段作為分配給充電設(shè)備的充電時(shí)間段,如果該時(shí)間段滿足所有充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3);如果未超負(fù)荷限額時(shí)間段不能滿足充電設(shè)備的充電時(shí)長(zhǎng)或所有時(shí)間段均為出力負(fù)荷差值小于或等于O的超負(fù)荷限額時(shí)間段,則從超負(fù)荷限額時(shí)間段中按照電價(jià)從低到高的優(yōu)先級(jí)別選擇時(shí)間段作為分配給充電設(shè)備的充電時(shí)間段,向用戶輸出未超負(fù)荷限額時(shí)間段不可用的提示,跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S3)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制方法,其特征在于,所述步驟S2.4)中向用戶輸出未超負(fù)荷限額時(shí)間段不可用的提示時(shí),還包括輸出能源子網(wǎng)的增容建議。6.—種分布式能源云聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng),其特征在于包括: 中央調(diào)度決策單元,用于向上級(jí)調(diào)度中心獲取出力需求、負(fù)荷需求以及最優(yōu)電價(jià)曲線,所述最優(yōu)電價(jià)曲線包括一天內(nèi)不同時(shí)間的出力電價(jià)信息和負(fù)荷電價(jià)信息; 能源云聯(lián)網(wǎng)分配單元,用于根據(jù)照最優(yōu)電價(jià)曲線將一天24小時(shí)劃分為不同的時(shí)間段,將上級(jí)調(diào)度中心調(diào)度所需的出力需求、負(fù)荷需求按照時(shí)間段分配給每一個(gè)能源子網(wǎng),得到能源子網(wǎng)在不同時(shí)間段的最佳分配出力或最佳分配負(fù)荷,所述能源子網(wǎng)包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備及充電粧; 分布式?jīng)Q策執(zhí)行單元,用于針對(duì)各個(gè)能源子網(wǎng),控制發(fā)電設(shè)備按照最大出力進(jìn)行發(fā)電、檢測(cè)充電粧是否有充電設(shè)備插入,如有充電設(shè)備插入則在能源子網(wǎng)不過載情況下、按照低電價(jià)時(shí)間段優(yōu)先的原則分配時(shí)間段來對(duì)允許自動(dòng)分配充電時(shí)間段的充電設(shè)備進(jìn)行充電;在每一個(gè)時(shí)間段,通過在能源子網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備出力小于最佳分配出力時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行放電、在能源子網(wǎng)的用電設(shè)備及充電粧負(fù)荷之和小于最佳分配負(fù)荷時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電來調(diào)節(jié)能源子網(wǎng)的實(shí)際出力和實(shí)際負(fù)荷。
【文檔編號(hào)】H02J3/14GK105914886SQ201610328238
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】李寧
【申請(qǐng)人】李寧