【技术实现步骤摘要】
能源互联网中电能路由器集群运行的优化系统及方法
本专利技术涉及的是一种能源互联网领域的技术,具体是一种能源互联网中电能路由器集群运行的优化系统及方法。
技术介绍
传统配电网的运行模式以供方主导、单向辐射状供电为主,其与输电网和用户之间是自上而下的单向供需关系,职能和结构较为单一。随着分布式能源大量接入,电动汽车的快速普及,大量的直流负荷接入和可控负荷的持续增多,传统配电网架构已经难以满足用户要求。为应对电力电子技术的快速发展,以及综合信息通信技术的发展,提出能源互联网建设方案,将泛在电力物联网和坚强智能电网统一于能源互联网,完成能量流、信息流和业务流的深度耦合。由于电力电子变压器(PowerElectronicTransformer,PET)对电能传输的灵活可控特性,成为了能源互联网中能量转换关键关节,是电能路由器的实体,因其端口具有负载率-运行效率非线性特性,且实际运用于配网时,往往以多台多端口电能路由器集群运行形式出现,所以如何实现电能的高效和高可靠供应,以及配电网中电能路由器集群接入的新的组网形式和相应的运行模式成为未来配电网的基础和核心。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出一种能源互联网中电能路由器集群运行的优化系统及方法,采用多台多端口电力电子变压器(Multi-portPowerElectronicTransformer,MPET)集群的交直流混合系统结构,并针对该系统提出协调控制策略,实现集群系统的高效和高可靠运行。本专利技术是通过以下技术方案实 ...
【技术保护点】
1.一种能源互联网中电能路由器集群运行的优化系统,其特征在于,包括:依次连接的综自模块、PET集群控制模块和PET控制器,其中:综自模块与PET集群控制模块相连以传输调度信息并接收外部电网信息,PET集群控制模块与PET控制器相连以传输PET控制信号并接收来自综自模块的调度信息,PET集群控制模块根据多时间尺度以实现局域网内的功率平衡和波动平抑;/n所述的外部电网信息包括:PET集群控制模块与外部电网之间的交换功率、电压和频率;/n所述的多时间尺度即四个时间尺度,包括:第一时间尺度依据负荷侧直流母线电压和交流母线频率,通过下垂控制以调整局域网内部负荷的功率;第二时间尺度通过分布式电源的功率自适应控制,局域网内部的分布式电源根据子网母线的交流频率或直流电压调整出力;第三时间尺度通过PET集群控制模块优化PET集群每个端口的控制参数以实现不同负载频率下PET最优能效时的功率分配;第四时间尺度通过PET集群控制模块平抑接入单个PET的功率波动。/n
【技术特征摘要】
1.一种能源互联网中电能路由器集群运行的优化系统,其特征在于,包括:依次连接的综自模块、PET集群控制模块和PET控制器,其中:综自模块与PET集群控制模块相连以传输调度信息并接收外部电网信息,PET集群控制模块与PET控制器相连以传输PET控制信号并接收来自综自模块的调度信息,PET集群控制模块根据多时间尺度以实现局域网内的功率平衡和波动平抑;
所述的外部电网信息包括:PET集群控制模块与外部电网之间的交换功率、电压和频率;
所述的多时间尺度即四个时间尺度,包括:第一时间尺度依据负荷侧直流母线电压和交流母线频率,通过下垂控制以调整局域网内部负荷的功率;第二时间尺度通过分布式电源的功率自适应控制,局域网内部的分布式电源根据子网母线的交流频率或直流电压调整出力;第三时间尺度通过PET集群控制模块优化PET集群每个端口的控制参数以实现不同负载频率下PET最优能效时的功率分配;第四时间尺度通过PET集群控制模块平抑接入单个PET的功率波动。
2.根据权利要求1所述的优化系统,其特征是,所述的PET集群控制模块包括:在中高压交流配电网上设置的若干多端口电力电子变压器,其端口分别接入能源采集设备、交流负荷和直流负荷,通过主动协调控制实现灵活电能路由和高效能量管理;
所述的主动协调控制是指:MPET集群系统通过实时监测新能源出力和负荷,通过优化计算,主动调节集群系统内MPET各个端口控制模式、各个端口功率调节参考值、MPET集群间的互济功率调节参考值,实现MPET实现对新能源的消纳和端口功率波动的平抑。
3.根据权利要求1所述的优化系统,其特征是,所述的第一时间尺度和第二时间尺度协同控制局域网内部层面以实现对系统的功率波动进行平抑。
4.根据权利要求1所述的优化系统,其特征是,所述的平抑接入单个PET的功率波动包括:通过集中规模化集成接入新能源和不同PET集群直接的互联互济、通过实时监测各个PET集群内新能源和负荷出力并调节PET集群间的互济功率参考值,实现对单个MPET集群端口功率波动平抑;
所述的互联互济是指:MPET各个集群之间互相连接,依据新能源出力和负荷水平,实时优化计算,调整MPET端口控制模式和功率参考值大...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐新星,胡炎,邰能灵,庆晨,黄文焘,李俊双,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。