[發明專利]能源站多能供給網絡協同控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201910403080.8
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110096043B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 張曉毅;楊正
• 申請（專利權）人: 國網冀北綜合能源服務有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

本發明提供一種能源站多能供給網絡協同控制系統，包括能量管理子系統、多個協同控制子系統和多個分布式能源站，每個協同控制子系統均包括同步數據采集單元和數據優化處理單元，同步數據采集單元的輸出端與數據優化處理單元的輸入端連接，同步數據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，數據優化處理單元包括優化算法模塊和數據處理模塊，多個協同控制子系統的同步數據采集單元通過各類數據接口與多個分布式能源站實現雙向數據通信，數據優化處理單元與能量管理子系統實現雙向數據通信。本發明可以對能源站網絡狀態進行實時把控，對實現能量梯級利用，提高系統能源利用率具有重大意義。

技術領域

本發明屬于能源供給協同控制技術領域，具體涉及一種能源站多能供給網絡協同控制系統及其控制方法。

背景技術

近年來，各科研學校和企業單位開辟了一條符合中國國情的多能協同發展道路，特別是在國家政策的大力支持下，我國在理論研究以及示范工程建設等方面取得了一系列的成果。但是，關于能源站多能供給網絡協同控制的研究還處于空白狀態，相關研究成果多集中在多能協同多目標規劃領域。荊有印，白鶴，張建良以多目標轉化為單目標的總體思路，提出了基于生命周期的多目標規劃，實現了對多能源冷熱電三聯供系統的一次能耗節約率、碳排放和投資回報年限目標之間的利益協調。然而，不同能源站運行環境下目標權重系數的未知性易導致多目標函數難以聯合。為此，陳潔，楊秀，朱蘭將價格懲罰因子引入到熱電聯產型能源站經濟運行中，有效地將環境目標轉化為經濟懲罰項。但懲罰因子只是一種價格估算，難以獲得運行的最優解。為實現能源站在多目標框架下的最優運行，通過定義目標隸屬度函數將確定性問題模糊化，陳潔，楊秀，朱蘭采用最大滿意度指標法將能源站經濟和環境多目標優化問題轉化為單目標優化問題，獲得了分布式電源在發電成本最小和環境成本最低目標下有功和無功優化出力。

目前國內外對能源站間互聯互濟運行與控制的研究尚處于起步階段，缺乏能夠聯通各個分布式能源站的設備和方法。因此，研究區域能源站能源協調控制系統，實現系統子模塊各項功能，建立各模塊之間信息流、控制流及協調工作機制，對于實現能量的梯級利用，提高系統能源利用率具有重大意義。

發明內容

針對以上情況，本發明提供一種能源站多能供給網絡協同控制系統，整個系統采用IEEE1888標準，且同時采用ARM處理器與FPGA芯片硬件架構設計和GOOSE數據傳輸協議，并使用SMV對采樣點進行快速傳輸，這不僅有利于對能源站網絡狀態的實時把控，而且保證數據了的實時性，解決了大規模能源供給網絡大數據的吞吐能力，對于實現能量的梯級利用，提高系統能源利用率具有重大意義。