[發(fā)明專利]基于主動(dòng)配電網(wǎng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310047762.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN103151796A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉東;潘飛;尤毅;黃玉輝;陳飛;陳云輝;廖凡欽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能配電網(wǎng)領(lǐng)域?qū)τ诖笠?guī)模接入分布式能源的主動(dòng)配電網(wǎng)下的協(xié)調(diào)控制區(qū)域協(xié)調(diào)控制，本發(fā)明提出一種主動(dòng)配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制區(qū)域協(xié)調(diào)控制方法。

背景技術(shù)

主動(dòng)配電網(wǎng)以其在配電網(wǎng)中主動(dòng)控制機(jī)制的引入，是未來智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)大量接入的分布式能源進(jìn)行主動(dòng)管理的有效解決方案。但是分布式能源集中參與配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的需求給主動(dòng)配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制帶來了極大的挑戰(zhàn)。

目前，配網(wǎng)針對(duì)分布式能源的大規(guī)模接入并沒有有效的在配網(wǎng)層面的協(xié)調(diào)控制技術(shù)，多集中表現(xiàn)為小容量的單一發(fā)電裝置的就地控制，其次只有依靠微網(wǎng)控制技術(shù)，從系統(tǒng)性的角度出發(fā)，將分布式發(fā)電、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置以及控制裝置等結(jié)合，形成一個(gè)單一可控的單元，同時(shí)向用戶提供電能和熱能。但是微網(wǎng)控制也有其局限性，首先表現(xiàn)在其整體單一可控性，整個(gè)微網(wǎng)控制協(xié)調(diào)控制區(qū)域必須處于相對(duì)集中的范圍，其次微網(wǎng)更加強(qiáng)調(diào)控制協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)部的自治，沒有進(jìn)行配網(wǎng)層面的優(yōu)化協(xié)調(diào)。

?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于主動(dòng)配電網(wǎng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其中，該配電網(wǎng)包括若干分布式能源，各分布式能源通過各自的并網(wǎng)逆變器控制輸出，該配電網(wǎng)包括一個(gè)協(xié)調(diào)控制區(qū)域，該協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)的分布式能源包括可控分布式能源和間隙式分布式能源，所述基于主動(dòng)配電網(wǎng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)包括源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器以及區(qū)域協(xié)調(diào)控制器，其中：

源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器，控制分布式能源的功率輸出，監(jiān)測(cè)分布式能源的運(yùn)行狀態(tài)并向區(qū)域協(xié)調(diào)控制器上傳狀態(tài)信息，所述各分布式能源分別設(shè)置有一個(gè)源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器；

區(qū)域協(xié)調(diào)控制器，與該協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)的各所述源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器連接，接收各所述源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器上傳的分布式能源的狀態(tài)信息并根據(jù)該些狀態(tài)信息向所述可控分布式能源下發(fā)控制指令，對(duì)其對(duì)應(yīng)的分布式能源進(jìn)行功率調(diào)度。

較佳地，所述配電網(wǎng)包括多個(gè)協(xié)調(diào)控制區(qū)域。

較佳地，所述分布式能源的狀態(tài)信息包括其額定的有功無功功率值以及當(dāng)前的功率出力。

較佳地，所述控制指令根據(jù)可控分布式能源的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行發(fā)送的。

較佳地，所述優(yōu)先級(jí)根據(jù)可控分布式能源的發(fā)電成本指定的，成本越低優(yōu)先級(jí)越高。

較佳地，所述間隙式分布式能源以最大功率進(jìn)行發(fā)電。

較佳地，當(dāng)前調(diào)度功率高于被調(diào)度的分布式能源的額定功率時(shí)，該分布式能源的源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器向所述區(qū)域協(xié)調(diào)控制器發(fā)送功率超額信號(hào)。

較佳地，所述區(qū)域協(xié)調(diào)控制器在接收到所述源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器的功率超額信號(hào)后，計(jì)算得到當(dāng)前達(dá)到協(xié)調(diào)控制區(qū)域目標(biāo)的功率缺額并向下一個(gè)優(yōu)先級(jí)的分布式能源的源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器發(fā)送控制指令。

本發(fā)明還提供了一種基于主動(dòng)配電網(wǎng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)包括若干分布式能源，各分布式能源通過各自的并網(wǎng)逆變器控制輸出，該配電網(wǎng)包括一個(gè)協(xié)調(diào)控制區(qū)域，該協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)的分布式能源包括可控分布式能源和間隙式分布式能源，該方法包括以下步驟：

S1:為該配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制區(qū)域設(shè)置一個(gè)區(qū)域協(xié)調(diào)控制器，為該協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)的各分布式能源分別設(shè)置一個(gè)源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器；

S2:協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)各源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器獲取其控制的各分布式能源的狀態(tài)，包括其額定的有功無功功率值以及當(dāng)前的功率出力，并上傳至區(qū)域協(xié)調(diào)控制器；

S3:為滿足主動(dòng)配電網(wǎng)間歇式能源百分之百消納的目標(biāo)，間歇式能源分布式發(fā)電設(shè)備不列入可調(diào)度分布式能源，其源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器控制其以最大功率輸出；將可調(diào)度分布式電源按發(fā)電成本進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，發(fā)電成本越低優(yōu)先級(jí)越高；

S4:區(qū)域協(xié)調(diào)控制器根據(jù)獲取的各分布式能源的狀態(tài)，根據(jù)協(xié)調(diào)控制區(qū)域的功率目標(biāo)值得到協(xié)調(diào)控制區(qū)域內(nèi)分布式能源的調(diào)度功率目標(biāo)值，并首先向優(yōu)先級(jí)順序最高的源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器下發(fā)控制指令；

S5:源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器在接收到控制指令后控制該分布式能源逆變器達(dá)到調(diào)度功率目標(biāo)值;

S6:若當(dāng)前調(diào)度功率高于該分布式能源的額定功率，源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器向區(qū)域協(xié)調(diào)控制器發(fā)送功率超額信號(hào)；

S7:區(qū)域協(xié)調(diào)控制器在接收到源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器的功率超額信號(hào)后，計(jì)算得到當(dāng)前達(dá)到協(xié)調(diào)控制區(qū)域目標(biāo)還需要的功率缺額，向下一個(gè)優(yōu)先順序的分布式能源源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器發(fā)送控制指令；

S8:繼續(xù)步驟S7，直至當(dāng)前調(diào)度功率低于被調(diào)度的分布式能源的額定功

率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明引入的控制策略要求對(duì)間歇式能源分布式發(fā)電設(shè)備的最大功率輸出，大大提高了間歇式能源的使用效率；