[發明專利]一種分布式能源接入主動配電系統的統一接口建模方法

有效

• 申請號: 201410096064.6
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103825301A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 蘇適;楊洋;嚴玉廷;劉友寬;李萍;楊家全;杜景琦
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院;云南電網公司技術分公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06Q50/06
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明涉及主動配電系統領域，特別是涉分布式能源以及儲能裝置接入主動配電系統的統一接口建模，本發明提出一種分布式能源接入主動配電系統的統一接口建模方法。

背景技術

由于分布式能源以及儲能裝置接入配電網后，配電網已經不是傳統的被動配電網了，未來的配電系統是具有靈活結構的可以主動控制和主動管理的配電系統，因此稱為主動配電系統。發展主動配電系統的目的是提高對可再生能源的接納能力、提升配電網資產的利用率、延緩配電網的升級投資，以及提高用戶的用電質量和供電可靠性。然而，分布式能源和儲能裝置種類多樣、發電特性各異，當它們接入配電系統之后將增加配電系統的復雜性，使配電網由傳統的單電源輻射網絡變成一個多源網絡，此時，如果沒有有效的協調控制，不僅無法達到發展主動配電系統的目的，反而有可能對配電系統產生更多負面影響。

目前的配電系統對接入其中的分布式能源和儲能裝置多采用全局采集、集中優化的控制方式，該方式將分布式發電設備以及儲能裝置的信息全部匯集至配電系統的控制器，集中進行負荷預測、能量管理、經濟運行等方面的優化。該方式信息傳輸量大、信息種類繁復、通信周期長、能量管理策略復雜。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種分布式能源接入主動配電系統的統一接口建模方法。該方法以最簡的方式對設備進行抽象，建立統一的接口模型，使得主動配電系統對接入其中的分布式能源設備及儲能裝置可以采取統一的管理、控制方式，在保證各項指標的前提下，極大的簡化了信息采集、能量管理、經濟運行控制等方面的工作，并為實現設備的即插即用奠定基礎。

本發明所采用的技術方案是：

1）、分析提取配電系統對分布式能源及儲能裝置進行調度、能量管理以及成本控制的信息需求，分析提取設備健康、高效運行的信息需求。其中配電系統對分布式能源及儲能裝置進行調度、能量管理以及成本控制需要的信息包括：設備當前的狀態及實際出力，設備未來一段時間的出力能力、設備出力調節速率、設備的出力成本；考慮讓分布式能源發電設備及儲能裝置健康、高效運行，則需要供能-負荷狀態、設備出力計劃、出力能力極限及健康狀態這一類信息。以上信息均具有普偏性，適用于目前可能接入配電系統的所有分布式能源設備及儲能裝置。

2）、根據步驟一的信息需求確立能夠最簡而又完整的提供這些信息的信號量，配電系統對分布式能源及儲能裝置進行調度、能量管理以及成本控制需要的信息采用信號：設備id、當前有功無功、未來T時間內分辨率為△T的有功無功預測值、有功無功調節速率、有功無功出力成本來描述；新能源發電設備及儲能裝置健康、高效運行需要的信息采用信號：配電系統供能-負荷狀態字、未來T時間內分辨率為△T的有功無功出力計劃、有功無功調節上限、設備健康度、運行控制字來描述。

3）、根據步驟二信號的流向設計模型的輸出、輸入接口，其中輸出接口約定了分布式能源設備及儲能裝置向控制系統上送的信息，輸入接口約定了控制系統向分布式能源設備及儲能裝置下發的信息及動作流程。所述輸出接口表示為：

其中ID表示唯一的設備號，P_n、Q_n分別為設備的當前有功、無功功率；

P_p=(P_t,P_t+△T,P_t+△T*2…P_t+△T*n)

表示設備從當前時刻t到△T*n時間段內，分辨率為△T的有功功率預測序列；

Q_p=(Q_t,Q_t+△T,Q_t+△T*2…Q_t+△T*n)

表示設備從當前時刻t到△T*n時間段內，分辨率為△T的無功功率預測序列；

Pr=ΔPΔt,Qr=ΔQΔt]]>

分別表示設備的有功、無功調節速率；