[發明專利]一種電網運行監測與源網荷儲的智能協同控制方法及系統

在審

• 申請號: 202010877034.4
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112054555A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 宣菊琴;林佳;張林垚;鄭潔云;倪識遠;孫明潔;嚴俊杰;陳以謙;黃超;王震
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;廈門億力吉奧信息科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/28;H02J13/00;G06Q50/06;G06N5/04;G06N3/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

本發明涉及一種電網運行監測與源網荷儲的智能協同控制方法及系統。建立一個電網系統運行監測平臺，其結構主要分成數據交互與獲取模塊以及運行狀態監控模塊，兩者結合起來增強了系統數據的閱讀性和可操作性。將平臺所監測數據通過模糊理論、量子行為粒子群算法以及一致性算法的復合智能算法進行計算和分析，智能匹配最佳的協同控制策略，從而實現對系統的動態調節。平臺中數據能夠通過可視化輸出終端全面而直觀的顯示，最終計算出復合智能協同控制單元的最優結果，包括負荷曲線、電廠出力、邊際成本等信息，具備智能協同控制方案的下載和保存功能。該方法及系統可提高電網調控人員的工作效率和系統運行效率，為實現電網智能化運行和管理的科學化提供思路。

技術領域

本發明屬于智能配電網技術領域，具體涉及一種電網運行監測與源網荷儲的智能協同控制方法及系統。

背景技術

隨著國家出臺一系列相關政策促進新能源發展，進一步引領電力電子技術等新興技術與產業發展，特高壓、儲能、抽水蓄能、綜合能源、增量配電等技術迅速發展。分布式電源(distributed generation,DG)作為可再生能源發電的重要組成部分也得到了越來越多的重視，《分布式發電管理暫行辦法》等能源政策激勵發展風電、光伏發電等分布式能源發電，實現太陽能、風能等間歇性能源的集成和互補。電力系統供電模式從單一能源供應側轉化為“源荷互動”復雜多邊模式，進而滿足可再生能源大規模并網、輸送以及消納，同時也給電網安全和可靠的運行帶來了挑戰。

在分布式電源接入配電網之前，傳統配電網主要作用是將輸電網輸送的電能分配給電力用戶，其呈現為以受電為主的負荷形式的網絡，潮流方向自上而下較為單一。隨著分布式電源接入配電網側滲透率日趨增高，配電網成為了有源網絡，不僅承擔電能的配送，還需承擔分布式電源出力的配出，而其潮流方向就隨著分布式電源的占比和發電模式而在不同時段呈現不確定性，使得配電系統的運行調控更加復雜。可再生能源存在不確定性和間歇性，并網后將影響用電側連續、可靠用電，傳統的優化方法也已經無法滿足實際需求。因此，充分發揮多種電源、電網平臺、負荷之間的特點，借助電網和負荷控制的靈活性、電源之間互補性、儲能的可調性，達到“源-網-荷-儲”動態調節和相互協調，提升負荷和電源之間穩定供應抵抗風險能力，見圖1。然而目前主要是針對其中單個或部分因素的協同作用進行了研究，綜合分析“源-網-荷-儲”多個因素的協同控制策略仍鮮有研究。因此，亟待研究一種方法通過對各類數據進行監控，進而能夠有效對“源-網-荷-儲”進行協同調控，從而提高電力系統的功率動態平衡能力。

發明內容

本發明的目的在于解決目前由于可再生能源以及儲能裝置的大規模并網所造成的電力系統不穩定及并網效率不足等問題，提供一種電網運行監測與源網荷儲的智能協同控制方法及系統，有效提高各因素間的協同作用，進而使電網運行效率得到優化提升。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種電網運行監測與源網荷儲的智能協同控制方法，包括如下步驟：

步驟S1、建立一電網系統運行監測平臺，通過與不同監測系統進行數據交互，獲取電網系統運行監測數據；

步驟S2、設計復合智能協同控制單元，復合智能協同控制單元利用模糊算法、粒子群算法及一致性算法相結合的復合智能算法，對獲取的電網系統運行監測數據進行計算與分析，進而產生對應的智能協同控制方案，并根據智能協同控制方案對系統運行方案進行循環修正；

步驟S3、設計可視化輸出終端，直觀顯示電網系統運行監測平臺獲取的實時數據，并生成復合智能協同控制單元所得出的智能協同控制方案以及輸出系統協同控制后的全過程綜合評價。

在本發明一實施例中，所述電網系統運行監測平臺包括數據交互與獲取模塊、運行狀態監控模塊；所述數據交互與獲取模塊用于獲取能源側數據、負荷側數據、儲能系統數據、電網運行情況，所述運行狀態監控模塊用于獲取電廠發電數據、負荷特征、用戶用能信息、儲能系統信息。