一种能源路由器控制策略调度方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种能源路由器控制策略调度方法、系统及装置，属于数字能源技术领域，当能源路由器同时配置多种能量控制策略时，根据规则对策略分类管理和综合计算，得到正确的控制信息下发给储能和光伏系统；将能源控制策略分为目标值类模式，限制值类模式和光伏调度模式；所述目标值类模式，对同一设备或测量点，若在同一时刻有多个目标值类模式被设置为生效，则只选取优先级最高的一个来执行；所述限制值类模式，在同一时刻，可以有多个限制值类模式同时生效，但若多个限制范围C_bound_i之间的交集为空，则需要进行特殊处理。本发明专利技术在能源路由器同时存在多种控制策略时，根据策略目的做分类管理和综合计算，正确控制储能系统的运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种能源路由器控制策略调度方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及数字能源
，具体地说是一种能源路由器控制策略调度方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]以高渗透率的可再生能源、高比例的电力电子设备、高速增长的直流负荷为主要特征的新一代电力系统正在逐步形成。在传统电网向能源互联网转型过程中将形成基于能源路由器的智能型分布式能源网络，能源路由器作为能源互联网的核心设备，具备多能转换、电能变换、能量传递和路由功能，实现能源物理系统和信息系统的融合，能与上层系统协调，并控制与管理其接入的多种能源、储能和负荷。
[0003]在新型能源网络系统中，由于电力电子装置的高可控性，配电网络内各节点的能量流方向和大小可按用户所需精确地控制。储能系统作为传统电网的补充，通过其充电或放电状态和功率进而动态控制整个电网的发电功率。储能系统通常由一组或多组电池组组成，当其放电时可增加整个电网的发电功率，满足用户用电需求，当其充电时电网的一部分功率需要分配给储能系统，这时用户可用电功率将对应减少。储能系统通常由能源路由器动态控制，能源路由器根据当前电网系统的实时状态信息和接收到的用户配置策略进行计算，将计算后的控制信息以某种可识别的格式发送到储能系统。如果当前电网系统中存在光伏系统，能源路由器在某些控制策略开启时也需要控制光伏系统的发电功率。
[0004]能源控制策略一般由用户根据自身需求配置，常见的控制策略包括削峰填谷，需量控制，逆功率保护，动态扩容，计划曲线，恒联络线等。这些策略的控制目的各不相同，削峰填谷根据用电高峰期电价贵低谷期电价便宜的特点，储能系统在低谷期充电在高峰期发电，达到节省用电费用的目的。需量控制的目的则为了保护电网处于一个合理的负载，当电网负载过大，储能系统应及时放电分摊部分负载压力。逆功率保护和需量控制相反，为了使电网负载不低于某个配置值，当电网负载过低时，储能系统应及时充电增加负载。可以看到每种控制策略都会对储能系统输出相同类型的控制信息，当同时配置多种控制策略时这些控制信息可能会存在冲突，所以需要一种调度方法对控制策略综合计算。

技术实现思路

[0005]本专利技术的技术任务是针对以上不足之处，提供一种能源路由器控制策略调度方法、系统及装置，在能源路由器同时存在多种控制策略时，根据策略目的做分类管理和综合计算，正确控制储能系统的运行。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种能源路由器控制策略调度方法，当能源路由器同时配置多种能量控制策略时，根据规则对策略分类管理和综合计算，得到正确的控制信息下发给储能和光伏系统；实现方式如下：
[0008]根据控制方式将能源控制策略分为三类模式，目标值类模式，限制值类模式和光
伏调度模式，
[0009]所述目标值类模式，在某一时刻设定了具体的输出目标值V_target，控制目标是实际输出值V_measure与目标值V_target尽可能接近，即达到min|V_measure
–
V_target|；所述目标值类模式，对同一设备或测量点在同一时刻存在互斥关系，即对同一设备或测量点，若在同一时刻有多个目标值类模式被设置为生效，则只选取优先级最高的一个来执行；
[0010]所述限制值类模式，在某一时刻设定了输出限制范围C_bound，控制目标是实际输出值V_measure在限制范围C_bound内，即V_measure∈C_bound；所述限制值类模式，在同一时刻，可以有多个限制值类模式同时生效，但若多个限制范围C_bound_i之间的交集为空，则需要进行特殊处理；
[0011]所述光伏调度模式，光伏系统使能的情况下，和其他控制策略联合控制。
[0012]本方法根据控制目的对控制策略做分类管理，分成三类工作模式；充分考虑各种策略之间的相互影响关系，准确计算出满足所有条件下的控制功率。从而在能源路由器同时存在多种控制策略时，根据策略目的做分类管理和综合计算，正确控制储能系统的运行。
[0013]优选的，所述目标值类模式，包括削峰填谷，定时模式，计划曲线，恒联络线策略。
[0014]优选的，所述限制值类模式，包括需量控制，逆功率保护策略。
[0015]优选的，所述限制值类模式，特殊处理包括选取优先级高的几个模式来执行、或者提示客户重新配置。
[0016]优选的，所述光伏调度模式，光伏系统控制受到逆功率保护模式开关的影响，如果负荷和储能都无法消纳完光伏发出的电力时，则需要降低光伏逆变器的输出功率，使电网并网点满足逆功率保护的要求；在其他情况，一般应该尽量消纳光伏发电，不主动降低光伏逆变器的输出功率。
[0017]进一步对，计算控制信息时的步骤如下：
[0018]1)、如果光伏系统控制模式为使能，计算光伏系统最大发电功率P_pv_max；
[0019]2)、目标值类模式选定：如果当前配置了目标值类模式的控制策略，则选取出优先级最高的控制策略的功率输出目标值P_target；
[0020]3)、限制值类模式组合：如果当前配置了限制值类模式的控制策略，则需要计算出各个策略的限制范围C_bound_i之间的交集InC_bound；如果光伏系统控制模式为使能，计算C_bound_i时光伏发电功率认为是P_pv_max；若InC_bound为空集，则需要特殊处理；比如选取优先级高的几个模式来执行，或者提示客户重新配置；
[0021]4)、控制范围计算：获取储能工作控制范围C_operate；
[0022]5)、结合V_target、InC_bound和C_operate取交集，计算出储能控制对象的控制值V_control；
[0023]6)、如果V_control为正数说明控制信息下发后储能系统将处于充电状态，此时如果动态扩容开关打开，根据其配置的可充电阈值得到最终的储能控制值V_control_final；
[0024]7)、如果光伏控制为使能且逆功率保护未生效，将所有逆变器功率限制比例设置为1；如果逆功率保护生效，计算光伏在最大发电功率时是否满足逆功率保护要求，如果满足则将所有逆变器功率限制比例设置为1；否则需要计算光伏功率控制功率P_pv_control，和功率限制比率C_inv_k_control，并将C_inv_k_control下发到每个逆变器；
[0025]8)、控制值分配：将储能控制值V_control_final根据分配规则分配到储能系统各
个电池组，得到各电池组的控制值P_control_i。
[0026]优选的，所述控制范围计算，由于储能系统的自身物理限制，一般在出厂时就会限定充放电功率控制在一定范围，或者用户通过配置限制储能系统工作在一定范围，由此可得到C_operate。
[0027]优选的，所述控制值分配，分配规则包括均分或者根据容量和当前电量按比例分配。
[0028]本专利技术还要求保护一种能源路由器控制策略调度系统，当能源路由器同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能源路由器控制策略调度方法，其特征在于，当能源路由器同时配置多种能量控制策略时，根据规则对策略分类管理和综合计算，得到正确的控制信息下发给储能和光伏系统；实现方式如下：根据控制方式将能源控制策略分为三类模式，目标值类模式，限制值类模式和光伏调度模式，所述目标值类模式，在某一时刻设定了具体的输出目标值V_target，控制目标是实际输出值V_measure与目标值V_target尽可能接近，即达到min|V_measure
–
V_target|；所述目标值类模式，对同一设备或测量点在同一时刻存在互斥关系，即对同一设备或测量点，若在同一时刻有多个目标值类模式被设置为生效，则只选取优先级最高的一个来执行；所述限制值类模式，在某一时刻设定了输出限制范围C_bound，控制目标是实际输出值V_measure在限制范围C_bound内，即V_measure∈C_bound；所述限制值类模式，在同一时刻，可以有多个限制值类模式同时生效，但若多个限制范围C_bound_i之间的交集为空，则需要进行特殊处理；所述光伏调度模式，光伏系统使能的情况下，和其他控制策略联合控制。2.根据权利要求1所述的一种能源路由器控制策略调度方法，其特征在于，所述目标值类模式，包括削峰填谷，定时模式，计划曲线，恒联络线策略。3.根据权利要求1所述的一种能源路由器控制策略调度方法，其特征在于，所述限制值类模式，包括需量控制，逆功率保护策略。4.根据权利要求1或3所述的一种能源路由器控制策略调度方法，其特征在于，所述限制值类模式，特殊处理包括选取优先级高的几个模式来执行、或者提示客户重新配置。5.根据权利要求1所述的一种能源路由器控制策略调度方法，其特征在于，所述光伏调度模式，光伏系统控制受到逆功率保护模式开关的影响，如果负荷和储能都无法消纳完光伏发出的电力时，则需要降低光伏逆变器的输出功率，使电网并网点满足逆功率保护的要求。6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种能源路由器控制策略调度方法，其特征在于，计算控制信息时的步骤如下：1)、如果光伏系统控制模式为使能，计算光伏系统最大发电功率P_pv_max；2)、目标值类模式选定：如果当前配置了目标值类模式的控制策略，则选取出优先级最高的控制策略的功率输出目标值P_target；3)、限制值类模式组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宏晖，张士威，
申请(专利权)人：上海沄熹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：