[發明專利]一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法

在審

• 申請號: 202110387255.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113094174A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 肖小兵;張銳鋒;蔡永翔;徐小東;付宇;仇偉杰;馬鑫;丁宇潔;吳鵬;何洪流;林順生;歐陽廣澤;劉昌;幸兆森;史虎軍;周定榮;楊強;郭明;隆孝斌;石啟宏
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F16/26;G06F16/27;H02J13/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發明公開了一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，該方法包括以下步驟：（1）數據匯集中心將各APP將自身采集或生產的數據存儲至數據中心進行管理和交互；（2）建立主站和子站之間設備通訊局域網絡；（3）數據匯集的過程中對原始數據進行數據預處理后形成邊緣數據平臺；（4）根據區域電網協調控制的邏輯，子站終端確定發布/訂閱數據集合開始進行數據信息交互；（5）對于不同類型的數據采用數據分析處理方法分析處理；（6）數據可視化和存儲。本發明通過區域協調網絡可以實現在分布式電源、分布式儲能、重要負荷各個子站與調度失聯后，相鄰的子站可以自動組網進行協調控制，把對電網穩定運行的影響降到最小。

技術領域

本發明涉及一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，屬于電力系統配電網測控技術技術領域。

背景技術

隨著分布式新能源、分布式儲能對電網的滲透率逐年增高，對配電網的穩定運行提出更高要求。分布在電網全域的新能源電站和分布式儲能系統一般情況下是由電網調度系統統一管理統一調度的，根據電網運行的預測情況，調度會給各分布式新能源電站和分布式儲能系統給出24小時的出力曲線，每個15分鐘一個數據，全天一共96個數據，每個數據規定了分布式新能源電站需要發出的有功功率、無功功率、功率方向、以及電壓和頻率等參數要求，以及分布式儲能系統的充電曲線和放電曲線數據。分布式新能源電站和分布式儲能系統必須嚴格按照這個曲線調整輸出參數，否則會對電網穩定運行帶來不可預測的問題。要滿足這個要求，就必須保證調度主站和分布式新能源子站、分布式儲能系統子站保持通信通道的暢通并且主站和子站設備通訊正常，傳遞數據無誤。

當前分布式新能源子站終端設備、分布式儲能系統子站與調度主站的通訊一般都采用無線4G，少數采用光纖通信，造成通訊質量差，且經常通訊中斷的情況。當調度主站和子站的通信中斷后，子站將按照當前收到的出力曲線來運行。在這種情況下，電網運行方式變化、電網故障、負荷變化等情況時，分布式新能源站、分布式儲能系統子站就不能及時調整出力，對電網的穩定造成更大影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，以解決上述現有技術中存在的問題。

本發明采取的技術方案為：一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，該方法包括以下步驟：

（1）數據匯集中心將各APP將自身采集或生產的數據存儲至數據中心；各APP根據數據中心的調用接口獲取各種類型的數據；數據中心根據特定的規則管理數據；

（2）當調度主站和各子站的通信正常時，子站將數據按照時間順序上送到調度主站，主站進行計算分析處理，來控制配電網穩定協調運行；當調度主站和各子站的通信中斷后，相鄰的子站，包括分布式新能源、分布式儲能系統、用戶負荷、電網變電站的子站設備通過無線4G公網、電力載波通訊、光纖通訊網絡在嵌入式測控終端上創新應用網絡路由協議搜索相鄰的子站終端設備網絡路徑和建立網絡路由表，重新建立設備通訊局域網絡，進行局部網絡數據交互；

（3）在數據匯集的過程中對原始數據進行數據預處理后形成邊緣數據平臺；

（4）根據區域電網協調控制的邏輯，子站終端確定發布/訂閱數據集合開始進行數據信息交互；數據信息發布訂閱模式采用DDS（Data Distribution Service）以IP化的PLC方式進行數據交互，或者數據信息以MQTT方式以LoRa方式進行數據交互，數據分發和策略執行，基于預定義規則和數據分析結果, 在本地進行策略執行；或者將數據發布給其他子站設備節點進行處理；子站設備邊緣計算系統的所有應用程序都依據統一的數據模型，邊緣數據平臺支持數據發布訂閱的數據交換模式，也由數據庫接口直接訪問；發布訂閱的策略一般情況下通過配置文件預先設定，或在應用中臨時設定發布訂閱的數據內容；