[發明專利]一種能源互聯網及其分級控制系統與控制方法

有效

• 申請號: 201510076905.1
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104638645B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 孫秋野;張化光;滕菲;馬大中;黃博南;張藝繽;陳磊;孫士杰;趙霖
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 崔蘭蒔

1.一種能源互聯網，特征在于：包括能源路由器模塊、能源交換機模塊和能源子網模塊；

所述能源路由器模塊，包括至少一個能源路由器；所述能源交換機模塊，包括至少一個能源交換機；所述能源子網模塊包括至少一個能源子網；所有能源路由器間、所有能源交換機間和所有能源子網間均相互獨立；所述能源路由器的輸入端接入配電網，所述能源路由器的輸出端連接一個所述能源交換機的輸入端或者同時與多個所述能源交換機的輸入端相連接；所述能源交換機的輸出端連接一個能源子網或者同時連接多個能源子網；

所述能源子網包括至少一個分布式電源、至少一個分布式儲能設備以及至少一個本地負載；所述分布式電源、所述分布式儲能設備和所述本地負載均與其所屬的能源子網所對應的能源交換機的輸出端相連接；

所述能源路由器進一步包括：第一處理器及飛輪功率調節器，其中第一處理器，用于采集能源互聯網內各分布式電源的節點電壓和節點電流、本地各負載的節點電壓和節點電流、各分布式儲能設備的有功功率和無功功率，并采用神經網絡方法對能源互聯網內的總發電量和總負荷量進行預測；根據發電量預測值和負荷量預測值判斷能源互聯網內是否達到能量平衡，當能源互聯網內達到能量平衡時，向相應的能源交換機發送頻率電壓調節控制指令；而當能源互聯網內未達到能量平衡時，判斷能源互聯網處于電量盈余狀態還是電量缺額狀態，當能源互聯網處于電量缺額狀態時，首先發送控制信號給分布式儲能設備，啟動分布式儲能設備對能源互聯網進行電能補給，若分布式儲能設備補給電能工作結束后，能源互聯網仍處于電量缺額狀態時，發送控制信號給配電網，令配電網向能源互聯網補給電能，若配電網不能向能源互聯網補給電能或配電網補給電能工作結束后，能源互聯網仍處于電量缺額狀態時，啟動飛輪功率調節器，令其向能源互聯網補給電能；當能源互聯網處于電量盈余狀態時，首先發送控制信號給分布式電源，令其向配電網供電，若配電網不需要電能補給或者為配電網補給電能工作結束后，能源互聯網內仍存在剩余電能，令分布式儲能設備響應其是否需要充電，若分布式儲能設備需要充電，則啟動分布式儲能設備，為分布式儲能設備充電，若分布式儲能設備不需要充電或者向分布式儲能設備充電結束后，能源互聯網內仍存在剩余電能，啟動飛輪功率調節器，令其消耗能源互聯網內多余電能；

所述能源交換機進一步包括：第二處理器，用于采集該能源交換機所連接的能源子網內各分布式電源及本地負載的節點頻率、電壓、有功功率及無功功率；接受所述頻率電壓調節控制指令，調節該能源交換機所連接的能源子網內分布式電源的及本地負載的節點頻率和節點電壓，使得各節點頻率與配電網工頻一致，各節點電壓與配電網額定電壓一致。

2.根據權利要求1所述的能源互聯網，其特征在于，所述分布式電源、所述分布式儲能設備和所述本地負載均通過熱插拔接口與其所屬的能源子網所對應的能源交換機的輸出端相連接。

3.根據權利要求1所述的能源互聯網，其特征在于，所述能源交換機，進一步劃分為：

I型能源交換機，用于控制不同用電類型的能源子網；

II型能源交換機，用于控制相同用電類型的能源子網。