一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法，通过判断所述分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差，并在所述误差满足迭代开始条件时以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式，直至满足迭代退出条件后将最后一个迭代周期中各能源智能终端的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式，以根据所述目标功率和各能源智能终端对应的负载的耗能功率实时调节所述分布式能源系统的运行模式，该调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性；此外，本发明专利技术实施例的分布式能源系统具有自组网的能力，具有快速部署、终端即插即用的特性。

A Distributed Energy System, Energy Intelligent Terminal and Its Control Method

The embodiment of the present invention discloses a distributed energy system, an energy intelligent terminal and its control method. By judging the sum of initial random external input power and the error of target power that all energy intelligent terminals in the distributed energy system can bear, the alternative operation modes of each energy intelligent terminal are updated iteratively when the error satisfies the starting condition of iteration. The alternative operation mode of each energy intelligent terminal in the last iteration cycle is determined as the operation mode of the next work cycle until the iteration exit condition is satisfied. The operation mode of the distributed energy system can be adjusted in real time according to the target power and the energy consumption power of the load corresponding to each energy intelligent terminal. The method is simple and improves the distributed energy system. The efficiency and stability of the system; moreover, the distributed energy system according to the embodiment of the present invention has the ability of self-organizing network, and has the characteristics of rapid deployment and terminal plug-and-play.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法
本专利技术涉及电力供电
，更具体地，涉及一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法。
技术介绍
随着能源需求的不断增长和环境保护压力的增大，分布式能源系统作为一种开放性的能源系统，是传统的集中式功能系统的有力补充，既包含多种能源输入，又可同时满足用户的多种能量需求。但目前分布式能源系统的大量并网对电网带来了不容忽视的冲击，因此，如何实现分布式能源系统就地消纳能量，提高分布式能源系统的效率和稳定性是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法，以根据目标功率和各能源智能终端对应的负载的耗能功率实时调节分布式能源系统的运行模式，该调节方法简单，并且可以提高分布式能源系统的效率和稳定性。第一方面，本专利技术实施例提供一种分布式能源系统的控制方法，所述分布式能源系统包括通过网络连接的多个能源智能终端，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述方法包括：确定一个能源智能终端作为主节点，将其它能源智能终端作为从节点；主节点计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；响应于所述初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，其中，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限；将最后一个迭代周期中各能源智能终端的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。进一步地，所述方法还包括：主节点计算所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和；响应于所述最大外部输入功率的和小于或等于所述目标功率，将各能源智能终端的对应于最大外部输入功率的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。进一步地，所述方法还包括：主节点计算所有能源智能终端能够承担的最小外部输入功率的和；响应于所述最小外部输入功率的和大于或等于所述目标功率，将各能源智能终端的对应于最小外部输入功率的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。进一步地，各能源智能终端的初始模式概率分布由对应的备选运行模式集合中的项数确定；其中，备选运行模式集合中的每项备选运行模式的初始模式概率均相等。进一步地，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布包括：主节点根据当前迭代周期的随机功率差与上一个迭代周期的随机功率差确定概率指标，并将所述概率指标发送到各能源智能终端，所述随机功率差为随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差；响应于所述概率指标为第一状态，各能源智能终端根据预定的算法计算当前迭代周期对应的备选运行模式的概率和对应的备选运行模式集合中其它备选运行模式的概率，以调整各能源智能终端对应的模式概率分布；响应于所述概率指标为第二状态，各能源智能终端根据预定的算法计算上一个迭代周期对应的备选运行模式的概率和对应的备选运行模式集合中其它备选运行模式的概率，以调整各能源智能终端对应的模式概率分布。进一步地，所述迭代退出条件还包括迭代次数达到迭代次数阈值。进一步地，主节点计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和包括：所述主节点发起并建立连接所述分布式能源系统中的所有从节点的生成树；所述主节点接收各能源智能终端按照所述生成树的连接关系逐级上报的子树能够承担的初始随机外部输入功率的和，以计算所有能源智能终端的初始随机外部输入功率的和。第二方面，本专利技术实施例提供一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述方法包括：响应于被确定为主节点，计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；响应于所述初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式控制各能源智能终端更新对应的备选运行模式直至满足迭代退出条件，其中，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于误差门限；将退出迭代的指令发送给各能源智能终端以使得各能源智能终端将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。进一步地，所述方法还包括：响应于被确定为主节点，计算所述分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和；响应于所述最大外部输入功率的和小于或等于所述目标功率，发送以最大外部输入功率运行的指令。进一步地，所述方法还包括：响应于被确定为主节点，计算所述分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的最小外部输入功率的和；响应于所述最小外部输入功率的和大于或等于所述目标功率，发送以最小外部输入功率运行的指令。进一步地，各能源智能终端的初始模式概率分布由对应的备选运行模式集合中的项数确定；其中，备选运行模式集合中的每项备选运行模式的初始模式概率均相等。进一步地，在每个迭代周期中，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布包括：根据当前迭代周期的随机功率差与上一个迭代周期的随机功率差确定概率指标，并发送所述概率指标，以控制各能源智能终端根据所述概率指标调整对应的模式概率分布，所述随机功率差为所述随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差。进一步地，所述迭代退出条件还包括迭代次数达到迭代次数阈值。进一步地，响应于被确定为主节点，计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和包括：响应于被确定为主节点，发起并建立连接所述分布式能源系统中的其它能源智能终端的生成树；接收所述分布式能源系统中的各能源智能终端按照所述生成树的连接关系逐级上报的子树能够承担的初始随机外部输入功率的和，以计算所述分布式能源系统中的所有能源智能终端的初始随机外部输入功率的和。第三方面，本专利技术实施例提供一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述方法包括：响应于被确定为从节点，发送能够承担的初始随机外部输入功率，所述初始随机外部输入功率通过所述能源智能终端随机选取的初本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式能源系统的控制方法，所述分布式能源系统包括通过网络连接的多个能源智能终端，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述方法包括：确定一个能源智能终端作为主节点，将其它能源智能终端作为从节点；主节点计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；响应于所述初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，其中，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限；将最后一个迭代周期中各能源智能终端的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源系统的控制方法，所述分布式能源系统包括通过网络连接的多个能源智能终端，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述方法包括：确定一个能源智能终端作为主节点，将其它能源智能终端作为从节点；主节点计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；响应于所述初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，其中，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限；将最后一个迭代周期中各能源智能终端的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：主节点计算所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和；响应于所述最大外部输入功率的和小于或等于所述目标功率，将各能源智能终端的对应于最大外部输入功率的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：主节点计算所有能源智能终端能够承担的最小外部输入功率的和；响应于所述最小外部输入功率的和大于或等于所述目标功率，将各能源智能终端的对应于最小外部输入功率的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，各能源智能终端的初始模式概率分布由对应的备选运行模式集合中的项数确定；其中，备选运行模式集合中的每项备选运行模式的初始模式概率均相等。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布包括：主节点根据当前迭代周期的随机功率差与上一个迭代周期的随机功率差确定概率指标，并将所述概率指标发送到各能源智能终端，所述随机功率差为随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差；响应于所述概率指标为第一状态，各能源智能终端根据预定的算法计算当前迭代周期对应的备选运行模式的概率和对应的备选运行模式集合中其它备选运行模式的概率，以调整各能源智能终端对应的模式概率分布；响应于所述概率指标为第二状态，各能源智能终端根据预定的算法计算上一个迭代周期对应的备选运行模式的概率和对应的备选运行模式集合中其它备选运行模式的概率，以调整各能源智能终端对应的模式概率分布。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述迭代退出条件还包括迭代次数达到迭代次数阈值。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，主节点计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和包括：所述主节点发起并建立连接所述分布式能源系统中的所有从节点的生成树；所述主节点接收各能源智能终端按照所述生成树的连接关系逐级上报的子树能够承担的初始随机外部输入功率的和，以计算所有能源智能终端的初始随机外部输入功率的和。8.一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述方法包括：响应于被确定为主节点，计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；响应于所述初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式控制各能源智能终端更新对应的备选运行模式直至满足迭代退出条件，其中，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于误差门限；将退出迭代的指令发送给各能源智能终端以使得各能源智能终端将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于被确定为主节点，计算所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈启，江江，杨红颖，
申请(专利权)人：北京博锐尚格节能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11