[發(fā)明專利]能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910403080.8
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN110096043B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉毅;楊正
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)冀北綜合能源服務(wù)有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;H04L29/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

1.一種能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，其包括能量管理子系統(tǒng)、多個(gè)協(xié)同控制子系統(tǒng)和多個(gè)分布式能源站，

每個(gè)所述協(xié)同控制子系統(tǒng)均包括同步數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)優(yōu)化處理單元，所述同步數(shù)據(jù)采集單元的輸出端與所述數(shù)據(jù)優(yōu)化處理單元的輸入端連接，所述同步數(shù)據(jù)采集單元包括主控模塊、遙測模塊、遙信模塊、遙控模塊和MLVDS總線，所述主控模塊采用ARM處理器與主控FPGA芯片，所述ARM處理器與主控FPGA芯片之間采用總線進(jìn)行雙向通信，所述ARM處理器上設(shè)有對位接口，所述對位接口與所述ARM處理器之間采用雙向通信，所述主控FPGA芯片包括授時(shí)接口、主控電壓互感器、主控電流互感器、主控AD轉(zhuǎn)換器、主控光耦、主控PHY芯片、主控網(wǎng)口和第一遙信接口，所述授時(shí)接口的輸出端與所述主控FPGA芯片的輸入端相連，所述主控電壓互感器和主控電流互感器的輸出端均通過所述主控AD轉(zhuǎn)換器與所述主控FPGA芯片的輸入端相連，所述第一遙信接口通過所述主控光耦與所述主控FPGA芯片的輸入端相連，所述主控FPGA芯片的輸出端通過所述主控PHY芯片與所述主控網(wǎng)口的輸入端連接，所述遙測模塊包括遙測FPGA芯片、遙測AD轉(zhuǎn)換器、比較器、運(yùn)放器、遙測電壓互感器、遙測電流互感器、遙測PHY芯片和遙測網(wǎng)口，所述遙測FPGA芯片與所述遙測AD轉(zhuǎn)換器之間采用雙向通信，所述遙測電壓互感器和遙測電流互感器的輸出端通過所述運(yùn)放器與所述遙測AD轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述運(yùn)放器的輸出端通過所述比較器與所述遙測FPGA芯片的輸入端連接，所述遙測FPGA芯片的輸出端通過所述遙測PHY芯片與所述遙測網(wǎng)口的輸入端連接，所述遙信模塊包括遙信FPGA芯片、遙信光耦、遙信PHY芯片、遙信網(wǎng)口和第二遙信接口，所述第二遙信接口的輸出端通過所述遙信光耦與所述遙信FPGA芯片的輸入端連接，所述遙信FPGA芯片的輸出端通過所述遙信PHY芯片與所述遙信網(wǎng)口的輸入端連接，所述遙控模塊包括遙控FPGA芯片、遙控繼電器、遙控PHY芯片、遙控網(wǎng)口和第二遙控接口，所述遙控FPGA芯片的輸出端通過所述遙控繼電器與所述第二遙控接口連接，所述遙控FPGA芯片的輸出端通過所述遙控PHY芯片與所述遙控網(wǎng)口連接，所述主控模塊的主控FPGA芯片與所述MLVDS總線相連，且所述ARM處理器的輸出端與所述MLVDS總線的輸入端相連，所述遙測模塊和遙信模塊與所述MLVDS總線之間均采用雙向通信，所述MLVDS總線的輸出端與所述遙控模塊的輸入端連接；以及

所述多個(gè)協(xié)同控制子系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)采集單元通過各類數(shù)據(jù)接口與所述多個(gè)分布式能源站實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信，所述數(shù)據(jù)優(yōu)化處理單元與所述能量管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述同步數(shù)據(jù)采集單元的遙測模塊采用GOOSE數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，所述遙信模塊采用SMV對采樣點(diǎn)進(jìn)行快速傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)優(yōu)化處理單元包括優(yōu)化算法模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述對位接口包括3個(gè)對位接口，分別為太網(wǎng)口、USB接口和SD卡接口。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述授時(shí)接口包括4個(gè)授時(shí)接口，分別為GPS接口、北斗接口、IRIG-B接口和IEEE1588接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述MLVDS總線采用一對多的通信方式以及高速SPI的通信時(shí)序，SPI通信時(shí)鐘速度為20Mbps。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)同控制子系統(tǒng)采用雙電源供電方式。

8.一種利用權(quán)利要求1至7之一所述的能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、接受能量管理子系統(tǒng)的指令，控制多個(gè)分布式能源站的接入或分流；

S2、獲取已接入的所述分布式能源站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息以及檔案信息；

S3、所述協(xié)同控制子系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)采集單元采集所述分布式能源站的運(yùn)行信息；

S4、將所述分布式能源站的運(yùn)行信息輸送至所述數(shù)據(jù)優(yōu)化處理單元中，對能源站多能供給網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制策略進(jìn)行優(yōu)化提升；

S5、將數(shù)據(jù)優(yōu)化處理結(jié)果以及優(yōu)化控制策略上傳至所述能量管理子系統(tǒng)中；以及

S6、所述能量管理子系統(tǒng)下發(fā)協(xié)同調(diào)度指令，對所述分布式能源站的能源分配進(jìn)行指導(dǎo)調(diào)度。