[發明專利]一種基于主動配電網的智能網荷互動控制系統及方法

在審

• 申請號: 201711369984.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN109936144A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 程婷婷;劉勇超;張東寧;杜穎;劉繼彥;李軍田
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J13/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發明公開了一種基于主動配電網的智能網荷互動控制系統及方法，包括負荷控制中心站、控制子站、用戶就近變電站和用戶子站；在每個用戶處分別設置用戶子站，用戶子站用于采集用戶設備開關的負荷信息，將負荷信息傳輸至相應的用戶就近變電站，并接收和執行用戶就近變電站傳輸的切負荷命令；用戶就近變電站用于接收用戶子站發送的負荷信息，匯總后負荷信息發送至相應的控制子站；控制子站用于接收用戶就近變電站發送的負荷信息，匯總后傳輸至負荷控制中心，并執行負荷控制中心站發送的切負荷命令，將所需切負荷量分配至相應的用戶子站；負荷控制中心站與每個控制子站通信連接，用于接收每個控制子站發送的負荷信息，并向控制子站發送切負荷命令。

技術領域

本發明涉及智能電網配電技術領域，具體涉及一種基于主動配電網的智能網荷互動控制系統及方法。

背景技術

傳統配電網基于確定性理論的分析、研究源、網、荷三者的關系，其控制方式為電源跟蹤負荷行為進行變化調整，控制方式單相，且沒有形成互動關系，如圖1所示。主動配電網中，由于源、網、荷三者均具備一定柔性特征，因此將呈現出全面的“源網荷”互動關系。主動配電網中“源網荷”互動運行模式主要有源源互補、源網協調、源荷協調和網荷互動等多種互動方式，如圖2所示。

現有的源網荷”互動運行模式有以下幾種：

(1)源源互補，通過主動配電網源源互補互動運行利用主網電能、儲能設備、多類型分布式等能源的廣域互補性，相關性效應來彌補單一分布式可再生能源的隨機性、間歇性、波動性等缺點，可以提高配電網供電可靠性、提高可再生能源利用率、提高系統自我調節能力、減少電網備用容量；

(2)源網協調，將大規模接入的間歇性新能源與傳統水電、火電甚至核電進行分工協作，進行聯合打捆外送；對主動配電網內部豐富的分布式能源進行組合應用，提高配電網的靈活性，經濟性，提高配電網的運行效率。源網協調技術將極大提高間歇性可再生能源可調度性、可控制性，提高電網對新能源的消納能力，提高新能源的友好性；

(3)源荷協調，分布廣泛的多元電源和負荷將成為未來電網的重要組成部分，可控負荷側和多元電源側可調度的資源逐漸增加，同時用戶側的對配電網管理的參與度和決策度也將逐漸增強，源荷可互動性大大增強，配電網源荷協調將獲得很大的發展。源荷協調將增強系統的可調度資源，成為平衡間歇性能源功率波形的重要手段，提高可再生資源利用率，減少能量損耗、同時可以提高電源側傳統發電機組運行的穩定性；

(4)網荷互動，隨著分布式電源、電動汽車、儲能設備的廣泛應用，配電網中新型負荷將呈現柔性，具備“發電”和“儲能”特性，電網側和負荷側的能量交互從原來單一模式走向雙向模式，可以參加電網的調控，逐步實現電力系統的網荷互動。

目前關于配電網互動運行的研究，絕大多數局限于源網協調或者網荷互動，只有部分研究涉及“源網荷”三者協調互動運行，也難以提供“源網荷”互動運行的系統性解決方案，因此，如何設計一種基于主動配電網的智能網荷互動終端系統，實現地區企業用戶可中斷負荷量實時匯總，緊急情況下完成地區可中斷負荷的精準控制，仍是待解決的技術問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于主動配電網的智能網荷互動控制系統及方法，通過負荷控制中心站接收電網決策總站的切負荷容量命令，通過通信網絡將命令發送給控制子站，控制子站接收主站命令后，計算得出各負荷控制終端的各類切負荷容量，經接入用戶就近變電站，與各負荷控制終端通信，最終形成各負荷控制終端的切負荷指令，實施精準切負荷。

本發明所采用的技術方案是：