一种分布式能源云联网智能控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式能源云联网智能控制方法及系统，方法步骤包括：获取最优电价曲线、划分时间段，分配能源子网在不同时间段的最佳分配出力或最佳分配负荷，针对各个能源子网，控制发电设备按照最大出力进行发电、在充电桩有充电设备插入则对充电设备进行充电；控制储能设备调节能源子网的实际出力和实际负荷；系统包括中央调度决策单元、能源云联网分配单元和分布式决策执行单元。本发明专利技术基于能源子网中储能设备及充电桩等可控负荷的控制来实现以能源子网为单位降低负荷超额和出力盈余，达到电网负荷均衡、削峰填谷的目的，能够防止各类大型充电设备的充电对电网高峰的影响，实现能源的高效/优化配置，提升社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力调度技术，具体涉及一种分布式能源云联网智能控制方法及系统。
技术介绍
电力系统调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。电力系统调度是由许多发电厂提供电能，通过输电、变电、配电、供电网络向广大用户供电，是一个复杂的系统。其产、供、销过程在一瞬间同时完成和平衡。因此，其调度任务有别于一般的工业生产调度。电力系统调度要随时保持发电与负荷的平衡，要求调度管辖范围内的每一个部门严格按质按量完成调度任务。电网在运行过程中，一天时间内的电网负荷会呈现出曲线的形状，往往在曲线中电网负荷较高的时间段（例如17:00~20:30）出现负荷超额，而在曲线中电网负荷较低的时间段（例如凌晨2:00~5:30）出现负荷盈余，然而不论是负荷超额还是负荷盈余，对于电网的安全运行都存在严重的危害。因此，电网调度时一方面针对不同的时间段的工业用电实行了分段议价的方式，用于通过价格来影响用户的用电时间段来达到降低负荷超额和负荷盈余的目的。但上述方式对于降低负荷超额和负荷盈余效果仍然不够，不足以解决电网的负荷均衡问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于能源子网中发电设备、储能设备和充电桩的控制来实现对以能源子网为单位降低负荷超额和负荷盈余，达到电网负荷均衡、削峰填谷的目的，能够防止各类大型充电设备的充电对电网高峰的影响，实现能源的高效/优化配置，提升社会经济效益的分布式能源云联网智能控制方法及系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种分布式能源云联网智能控制方法，步骤包括：1）向上级调度中心获取出力需求、负荷需求以及最优电价曲线，所述最优电价曲线包括一天内不同时间的出力电价信息和负荷电价信息；2）根据照最优电价曲线将一天24小时划分为不同的时间段，将上级调度中心调度的出力需求、负荷需求按照时间段分配给每一个能源子网，得到能源子网在不同时间段的最佳分配出力或最佳分配负荷，所述能源子网包括发电设备、储能设备、用电设备及充电桩；3）针对各个能源子网，控制发电设备按照最大出力进行发电、检测充电桩是否有充电设备插入，如有充电设备插入则在能源子网不过载情况下、按照低电价时间段优先的原则分配时间段来对允许自动分配充电时间段的充电设备进行充电；4）在每一个时间段，通过在能源子网的发电设备出力小于最佳分配出力时控制储能设备进行放电、在能源子网的用电设备及充电桩负荷之和小于最佳分配负荷时控制储能设备进行充电来调节能源子网的实际出力和实际负荷。优选地，所述步骤4）的详细步骤包括：4.1）在每一个时间段针对每一个能源子网，判断最佳分配出力和最佳分配负荷是否为0，如果最佳分配出力和最佳分配负荷均为0，则跳转执行步骤4.2）；如果最佳分配负荷非0、最佳分配出力为0，则跳转执行步骤4.3）；如果最佳分配负荷为0、最佳分配出力非0，则跳转执行步骤4.4）；4.2）判断能源子网的发电设备出力相比用电设备的负荷及充电桩的负荷之和是否有盈余，如果有盈余则选择储能设备进行充电直至所有储能设备充满；如果没有盈余且能源子网的发电设备出力相比用电设备的负荷及充电桩的负荷之和有亏缺，则选择储能设备进行放电直至所有储能设备放电完毕；跳转执行步骤4.1）；4.3）判断能源子网当前时间段的用电设备及充电桩负荷之和小于最佳分配负荷是否成立，如果成立且当前时间段的出力电价大于负荷电价，则选择能源子网的储能设备进行充电直至所有储能设备充满；否则，针对当前时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储能设备的最大充电负荷之和作为实际总负载，将能源子网的用电设备的发电设备出力、在放电的储能设备的最大放电负荷、外部电网对能源子网的最大供电能力之和作为实际总出力；如果当前时间段的实际总负载大于实际总出力，则判定当前时间段能源子网超载，选择储能设备进行放电直至所有储能设备放电完毕；跳转执行步骤4.1）；4.4）判断能源子网当前时间段的发电设备出力小于最佳分配出力是否成立，如果成立且当前时间段的出力电价大于负荷电价，则选择能源子网的储能设备进行放电直至所有储能设备放电完毕；否则，选择能源子网的储能设备停止放电直至发电设备出力及在放电的储能设备的最大放电负荷之和等于最佳分配出力；跳转执行步骤4.1）。优选地，所述步骤3）中按照低电价时间段优先的原则分配时间段来对允许自动分配充电时间段的充电设备进行充电的详细步骤包括：S1）确定充电设备的充电时长，向用户输出是否允许超载情况下分时充电的交互请求，并获取用户选择的交互结果；S2）按照低电价时间段优先的原则为充电设备分配充电时间段；S3）为充电设备分配的各个充电时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储能设备的最大充电负荷之和作为实际总负载，将能源子网的用电设备的发电设备出力、在放电的储能设备的最大放电负荷、外部电网对能源子网的最大供电能力之和作为实际总出力；如果当前时间段的实际总负载大于实际总出力，则判定时间段能源子网超载，从而确定导致能源子网超载的充电设备；S4）针对当前时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储能设备的最大充电负荷之和作为实际总负载，将能源子网的用电设备的发电设备出力、在放电的储能设备的最大放电负荷、外部电网对能源子网的最大供电能力之和作为实际总出力；如果当前时间段的实际总负载大于实际总出力，则判定当前时间段能源子网超载；如果当前时间段超载，则对导致能源子网超载的充电设备、允许超载情况下分时充电的充电设备进行分时复用充电，调减允许超载情况下分时充电的充电设备的充电服务费用，调增导致能源子网超载的充电设备的充电服务费用；否则如果当前时间段未超载，则直接对所有的充电设备进行充电；最终，在充电设备的充电时长达到后停止对充电设备进行充电。优选地，所述步骤S2）的详细步骤包括：S2.1）向充电设备的用户输出充电模式选择请求，充电模式包括即时充电模式、手动预约模式和自动预约模式，用户选择即时充电模式则跳转执行步骤S2.2），用户选择手动预约模式则跳转执行步骤S2.3），用户选择自动预约模式则跳转执行步骤S2.4）；S2.2）根据充电设备的充电时长选择从现在开始的至少一个时间段作为对充电设备进行充电的时间段，如果能源子网在选择的时间段内用电设备和选择该时间段的所有充电设备的最大充电负荷总和超载则向用户输出超载提示，跳转执行步骤S3）；S2.3）向充电设备的用户输出时间段选择请求，将用户选择的时间段作为对充电设备进行充电的时间段，如果能源子网在选择的时间段内用电设备和选择该时间段的所有充电设备的最大充电负荷总和超载则向用户输出超载提示，跳转执行步骤S3）；S2.4）针对各个时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储能设备的最大充电负荷之和作为实际总负载，将能源子网的用电设备的发电设备出力、在放电的储能设备的最大放电负荷、外部电网对能源子网的最大供电能力之和作为实际总出力，将实际总出力减去实际总负载得到能源子网的出力负荷差值；首先将出力负荷差值大于0的时间段作为未超负荷限额时间段，从未超负荷限额时间段中按照电价从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式能源云联网智能控制方法，其特征在于步骤包括：1）向上级调度中心获取出力需求、负荷需求以及最优电价曲线，所述最优电价曲线包括一天内不同时间的出力电价信息和负荷电价信息；2）根据照最优电价曲线将一天24小时划分为不同的时间段，将上级调度中心调度的出力需求、负荷需求按照时间段分配给每一个能源子网，得到能源子网在不同时间段的最佳分配出力或最佳分配负荷，所述能源子网包括发电设备、储能设备、用电设备及充电桩；3）针对各个能源子网，控制发电设备按照最大出力进行发电、检测充电桩是否有充电设备插入，如有充电设备插入则在能源子网不过载情况下、按照低电价时间段优先的原则分配时间段来对允许自动分配充电时间段的充电设备进行充电；4）在每一个时间段，通过在能源子网的发电设备出力小于最佳分配出力时控制储能设备进行放电、在能源子网的用电设备及充电桩负荷之和小于最佳分配负荷时控制储能设备进行充电来调节能源子网的实际出力和实际负荷。

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源云联网智能控制方法，其特征在于步骤包括：1）向上级调度中心获取出力需求、负荷需求以及最优电价曲线，所述最优电价曲线包括一天内不同时间的出力电价信息和负荷电价信息；2）根据照最优电价曲线将一天24小时划分为不同的时间段，将上级调度中心调度的出力需求、负荷需求按照时间段分配给每一个能源子网，得到能源子网在不同时间段的最佳分配出力或最佳分配负荷，所述能源子网包括发电设备、储能设备、用电设备及充电桩；3）针对各个能源子网，控制发电设备按照最大出力进行发电、检测充电桩是否有充电设备插入，如有充电设备插入则在能源子网不过载情况下、按照低电价时间段优先的原则分配时间段来对允许自动分配充电时间段的充电设备进行充电；4）在每一个时间段，通过在能源子网的发电设备出力小于最佳分配出力时控制储能设备进行放电、在能源子网的用电设备及充电桩负荷之和小于最佳分配负荷时控制储能设备进行充电来调节能源子网的实际出力和实际负荷。2.根据权利要求1所述的分布式能源云联网智能控制方法，其特征在于，所述步骤4）的详细步骤包括：4.1）在每一个时间段针对每一个能源子网，判断最佳分配出力和最佳分配负荷是否为0，如果最佳分配出力和最佳分配负荷均为0，则跳转执行步骤4.2）；如果最佳分配负荷非0、最佳分配出力为0，则跳转执行步骤4.3）；如果最佳分配负荷为0、最佳分配出力非0，则跳转执行步骤4.4）；4.2）判断能源子网的发电设备出力相比用电设备的负荷及充电桩的负荷之和是否有盈余，如果有盈余则选择储能设备进行充电直至所有储能设备充满；如果没有盈余且能源子网的发电设备出力相比用电设备的负荷及充电桩的负荷之和有亏缺，则选择储能设备进行放电直至所有储能设备放电完毕；跳转执行步骤4.1）；4.3）判断能源子网当前时间段的用电设备及充电桩负荷之和小于最佳分配负荷是否成立，如果成立且当前时间段的出力电价大于负荷电价，则选择能源子网的储能设备进行充电直至所有储能设备充满；否则，针对当前时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储能设备的最大充电负荷之和作为实际总负载，将能源子网的用电设备的发电设备出力、在放电的储能设备的最大放电负荷、外部电网对能源子网的最大供电能力之和作为实际总出力；如果当前时间段的实际总负载大于实际总出力，则判定当前时间段能源子网超载，选择储能设备进行放电直至所有储能设备放电完毕；跳转执行步骤4.1）；4.4）判断能源子网当前时间段的发电设备出力小于最佳分配出力是否成立，如果成立且当前时间段的出力电价大于负荷电价，则选择能源子网的储能设备进行放电直至所有储能设备放电完毕；否则，选择能源子网的储能设备停止放电直至发电设备出力及在放电的储能设备的最大放电负荷之和等于最佳分配出力；跳转执行步骤4.1）。3.根据权利要求1或2所述的分布式能源云联网智能控制方法，其特征在于，所述步骤3）中按照低电价时间段优先的原则分配时间段来对允许自动分配充电时间段的充电设备进行充电的详细步骤包括：S1）确定充电设备的充电时长，向用户输出是否允许超载情况下分时充电的交互请求，并获取用户选择的交互结果；S2）按照低电价时间段优先的原则为充电设备分配充电时间段；S3）为充电设备分配的各个充电时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储能设备的最大充电负荷之和作为实际总负载，将能源子网的用电设备的发电设备出力、在放电的储能设备的最大放电负荷、外部电网对能源子网的最大供电能力之和作为实际总出力；如果当前时间段的实际总负载大于实际总出力，则判定时间段能源子网超载，从而确定导致能源子网超载的充电设备；S4）针对当前时间段，将能源子网的用电设备的用电负荷、充电桩的最大充电负荷、在充电的储...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，
申请(专利权)人：李宁，
类型：发明
国别省市：湖南;43