基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统和方法，该系统包括基于新能源电站控制室的主控制站边缘计算智能终端、以及基于光伏电站、风电站、储能电站的子控制站边缘计算智能终端，该主控制站与子控制站通过光纤形成以太网进行连接；其特点是：该基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统改变了新能源电站结构、配置一定容量储能电站、让储能电站参与自动发电及自动调压控制；该方法包括一种新能源AGC/AVC协调控制方法：接收电力调度指令、主站数据采集、并网有功及网点电压；分析调度指令是有功、还是无功/电压；如果调度指令是有功，则进入AGC控制系统控制；如果调度指令是无功/电压，则进入AVC控制系统控制。本发明专利技术改变了新能源电站结构。发明专利技术改变了新能源电站结构。发明专利技术改变了新能源电站结构。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统和方法


[0001]本专利技术属于新能源电站自动发电及自动电压控制
，尤其是一种基于边缘计算的风光储AGC/AVC协调控制系统和方法。

技术介绍

[0002]全球气候变化，巴黎协定执行，尤其是我国承诺到2030年，碳排放达到峰值，到2060年实现碳中和，节能减排任务艰巨，调整能源供给及利用结构，是大趋势。能源供给主要以可再生能源即风电光伏发电为主要形式，但风电光伏发电具有随机性、同气候条件紧密关联。高比例新能源发电并入电网，电网调度、安全稳定运行面临巨大技术挑战，如何将新能源发电站变成灵活可调，经济效率很高电站，新能源电站配置储能电站或一个区域新能源电站联合，配置一定容量储能电站势在必行。但增加储能后，改变新能源电站结构，现有的新能源电站AGC/AVC控制系统没有考虑储能电站参与控制，不能完全满足要求，因此，必须让储能电站参与自动发电及自动调压控制，但存在协调控制问题，需要全面考虑不同发电设备特性及其配合问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有技术存在的问题，提出一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统和方法，目的在于改变新能源电站结构，解决现有的新能源电站AGC/AVC控制系统由于存在协调控制问题，其能源供给主要以可再生能源即风电光伏发电为主要行式，不能让储能电站参与自动发电及自动调压控制、不能完全满足要求的问题。
[0004]本专利技术为解决其技术问题，提出以下技术方案：
[0005]一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统，该系统包括基于新能源电站控制室的主控制站边缘计算智能终端、以及基于光伏电站、风电站、储能电站的子控制站边缘计算智能终端，该主控制站边缘计算智能终端包括边缘计算平台软件、主站边缘计算控制系统，该子控制站边缘计算智能终端包括边缘计算平台软件、子站边缘计算控制系统；该主控制站与子控制站通过光纤形成以太网进行连接；其特征在于：
[0006]该基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统改变了新能源电站结构、配置一定容量储能电站、让储能电站参与自动发电及自动调压控制。
[0007]所述主站边缘计算控制系统包括：并网有功及网点电压模块、主站数据采集模块、电力调度命令模块、接收子站信息模块，计算及优化分配模块；所述接收子站信息模块包括接收子站控制命令返回值包括有功值、无功值、电压值。接收子站信息模块包括接收子站发送给主站有功、容量、设备运行状态、储能电池SOC数据信息等，再将这些信息发送给主站再计算再优化分配模块；所述主站再计算再优化分配模块综合并网有功及网点电压模块、主站数据采集模块、电力调度命令模块、接收子站信息模块提供的信息，利用边缘计算特点进行AGC自动发电系统的控制、AVC自动电压系统的控制，并按照优先级分配给风电子站、光伏子站、储能子站。
[0008]所述子站边缘计算控制系统包括：接收主站命令模块、子站数据采集模块、子站再计算和再分配模块、执行结果发送主站模块；所述数据采集模块采集风电子站、光伏子站、储能子站、SVG无功补偿设备的信息、并发送给主站再计算再优化分配模块；所述子站再计算和再分配模块接收主站命令、以及数据采集模块的信息、利用边缘计算将主站命令再计算再分配、按等比例或等增量分配有功或无功，发给风电子站、光伏子站、储能子站、SVG无功补偿设备去执行；所述执行结果发送模块将风电子站、光伏子站、储能子站、SVG无功补偿设备的执行结果发送给主站边缘计算控制系统的接收子站信息模块。
[0009]所述主站数据采集模块采集风功率预测系统、光功率预测系统超短期5分钟预测数据；采集风电5分钟内有功数据、光伏发电5分钟内有功数据；采集储能电站SOC数据、采集储能电站负荷状态数据、采集SVG无功容量数据、以及采集综合自动化系统并网点有功、并网点电压数据；所述电力调度命令模块下发调有功还是调无功，若是调有功，转入AGC自动发电控制系统执行，调无功转入AVC控制系统执行；所述接收子站信息模块接收到各子站执行结果数据，并监视并网点有功及并网点电压，并网点有功、电压精度及协调控制时间是否满足调度及规范要求，若不满足，则根据新的条件重新计算并分配执行，直到满足调度指令、时间、精度及规范要求为止。
[0010]所述AGC自动发电系统的控制为：主站边缘计算智能控制终端根据功率预测超短期数据、储能电站SOC数据、风电发电设备运行情况、光伏发电设备运行情况、储能电站运行情况及调度指令，按照预先设定的优先级，将结果分配给风电子站、光伏子站及储能子站；所述AVC自动电压系统的控制为：主站边缘计算智能控制终端根据功率预测超短期数据、储能电站SOC数据、风电发电设备运行情况、光伏发电设备运行情况、储能电站运行情况、SVG设备运行情况及调度指令，按照预先设定的优先级，将结果分配给风机、光伏电站、储能电站子站及SVG设备。
[0011]所述的光伏子站为光伏子站边缘计算智能终端，该光伏子站边缘计算智能终端与光伏逆变器相连接；所述的风电子站为风电子站边缘计算智能终端，该风电子站边缘计算智能终端与风机能量管理控制系统相连接；所述储能子站为储能子站边缘计算智能终端，该储能子站边缘计算智能终端与储能电站EMS系统、SVG无功补偿设备相连接。
[0012]一种新能源AGC/AVC协调控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0013]步骤一、接收电力调度指令、主站数据采集、并网有功及网点电压；
[0014]步骤二、分析调度指令是有功、还是无功/电压；
[0015]步骤三、如果调度指令是有功，则进入AGC控制系统控制；
[0016]步骤四、如果调度指令是无功/电压，则进入AVC控制系统控制。
[0017]所述步骤三，具体过程如下：
[0018]⑴
主站利用边缘计算特点进行计算并将计算结果按优先级分配给子站；
[0019]⑵
子站接受主站指令并执行；所述子站为风电子站、光伏子站、储能子站；
[0020]⑶
子站执行结果是否满足调整值或调整曲线，如果不满足，则返回过程
⑴
，如果执行结果满足调整值或调整曲线，则继续过程
⑷
；
[0021]⑷
是否超过设定时间范围，没超过，则返回过程
⑴
，超过，则结束。
[0022]所述步骤四，具体过程如下：
[0023]⑴
主站利用边缘计算特点进行计算并将计算结果按优先级分配给子站；
[0024]⑵
子站接受主站指令并执行；所述子站为风电子站、光伏子站、储能子站、SVG控制装置；
[0025]⑶
子站执行结果是否满足调整值或调整曲线，如果不满足，则返回过程
⑴
，如果执行结果满足调整值或调整曲线，则继续过程
⑷
；
[0026]⑷
是否超过设定时间范围，没超过，则返回过程
⑴
，超过，则结束。
[0027]本专利技术的优点效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统，该系统包括基于新能源电站控制室的主控制站边缘计算智能终端、以及基于光伏电站、风电站、储能电站的子控制站边缘计算智能终端，该主控制站边缘计算智能终端包括边缘计算平台软件、主站边缘计算控制系统；该子控制站边缘计算智能终端包括边缘计算平台软件、子站边缘计算控制系统；该主控制站与子控制站通过光纤形成以太网进行连接；其特征在于：该基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统改变了新能源电站结构、配置一定容量储能电站、让储能电站参与自动发电及自动调压控制。2.根据权利要求1所述一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统，其特征在于：所述主站边缘计算控制系统包括：并网有功及网点电压模块、主站数据采集模块、电力调度命令模块、接收子站信息模块，计算及优化分配模块；所述接收子站信息模块包括接收子站控制命令返回值包括有功值、无功值、电压值；接收子站信息模块包括接收子站发送给主站有功、容量、设备运行状态、储能电池SOC数据信息等，再将这些信息发送给主站再计算再优化分配模块；所述主站再计算再优化分配模块综合并网有功及网点电压模块、主站数据采集模块、电力调度命令模块、接收子站信息模块提供的信息，利用边缘计算特点进行AGC自动发电系统的控制、AVC自动电压系统的控制，并按照优先级分配给风电子站、光伏子站、储能子站。3.根据权利要求1所述一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统，其特征在于：所述子站边缘计算控制系统包括：接收主站命令模块、子站数据采集模块、子站再计算和再分配模块、执行结果发送主站模块；所述数据采集模块采集风电子站、光伏子站、储能子站、SVG无功补偿设备的信息、并发送给主站再计算再分配模块；所述子站再计算和再分配模块接收主站命令、以及数据采集模块的信息、利用边缘计算将主站命令再计算再分配、按等比例或等增量分配有功或无功，发给风电子站、光伏子站、储能子站、SVG无功补偿设备去执行；所述执行结果发送模块将风电子站、光伏子站、储能子站、SVG无功补偿设备的执行结果发送给主站边缘计算控制系统的接收子站信息模块。4.根据权利要求2所述一种基于边缘计算风光储AGC/AVC协调控制系统，其特征在于：所述主站数据采集模块采集风功率预测系统、光功率预测系统超短期5分钟预测数据；采集风电5分钟内有功数据、光伏发电5分钟内有功数据；采集储能电站SOC数据、采集储能电站负荷状态数据、采集SVG无功容量数据、以及采集综合自动化系统并网点有功、并网点电压数据；所述电力调度命令模块下发调有功还是调无功，若是调有功，转入AGC自动发电控制系统执行，调无功转入AVC控制系统执行；所述接收子站信息模块接收到各子站执行结果数据，并监视并网点有功及并网点电压，并网点有功、电压精度及协调控制时间是否满足调度及规范要求，若不满足，则根据新的条件重新计算并分配执行，直到满足调度指令、时间、精度及规范要求为止。5.根据权利要求2所述一种基于边缘计算风光储AGC/AV...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘太华，薛毅，李鹏涛，王信昌，张晓彦，郝栋梁，
申请(专利权)人：北京奥德威特电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：