弹性负荷单元参与需求响应的调控方法及弹性负荷单元技术

本发明专利技术实施例提供一种弹性负荷单元参与需求响应调控的方法，包括：获取弹性负荷单元中实时或定时的可调节负荷的可调容量值，并将该可调容量值发送至需求响应服务平台；获取需求响应服务平台下发的需求响应指令；根据可调容量值和需求响应的经济奖励，判断是否响应需求响应指令，并反馈给需求响应服务平台；当判断响应需求响应指令时，执行需求响应指令，实现弹性负荷单元参与需求响应调控。通过本发明专利技术的弹性负荷单元参与需求响应调控的方法及弹性负荷单元，可以使用户参与需求响应等电力辅助服务时可调节负荷更具弹性，最大限度释放响应能力，实现经济性和用能体验优化控制。实现经济性和用能体验优化控制。实现经济性和用能体验优化控制。

【技术实现步骤摘要】
弹性负荷单元参与需求响应的调控方法及弹性负荷单元


[0001]本专利技术涉及电力负荷侧源网荷储控制
，具体地涉及一种弹性负荷单元参与需求响应的调控方法及弹性负荷单元。

技术介绍

[0002]电力负荷侧的供电网架结构主要基于交流电网，分布式光伏、分散式风电、燃气发电装置等分布式电源，储能系统，以及大功率充电桩、冲击负荷、直流负荷等新型负荷，均接入到交流电网中，直接与大电网进行能量交互。其中，分布式光伏的光伏组件通过逆变器接入交流电网，逆变器可实现光伏组件与电网的单向交直流变换，逆变器中控制器可执行MPPT(最大功率追踪)或固定功率发电控制策略；储能系统通过变流器(PCS)实现电池与电网间的交直流转换，完成两者间的双向能量流动，并通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、网侧负荷功率的跟踪、电池储能系统的充放电及功率控制；直流充电桩内含交直流转换大功率电力电子模块，将交流电转换为直流电为电动汽车完成快速充电；直流负载通过交直流转换电源模块将交流电转换为直流后供家电使用；重要交流负荷直接接于交流电网，一般配置UPS等备用电源防止电网停电。
[0003]电力用户参与电网组织的需求响应等电力辅助服务时，需要对不同的可调资源进行单独的控制(如空调系统、储能系统及充电桩等)，且需求响应过程中各可调资源的响应相对独立，很难保证在不损失用电体验的前提下实现经济收益最大化。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种弹性负荷单元参与需求响应的调控方法和弹性负荷单元。所述交直流混合的用户侧的供电策略可以在用户参与需求响应等电力辅助服务时使得可调节负荷更具弹性，最大限度释放响应能力，实现经济性和用能体验优化控制。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种弹性负荷单元参与需求响应调控的方法，包括：获取所述弹性负荷单元中实时或定时的可调节负荷的可调容量值，并将该可调容量值发送至需求响应服务平台；获取所述需求响应服务平台下发的需求响应指令；根据所述可调容量值和需求响应的经济奖励，判断是否响应所述需求响应指令，并反馈给所述需求响应服务平台；当判断响应所述需求响应指令时，执行所述需求响应指令，实现所述弹性负荷单元参与需求响应调控。
[0006]可选的，所述弹性负荷单元中可调节负荷包括以下一者或多者：分布式发电单元、储能单元、直流负荷和交流负荷。
[0007]可选的，所述判断是否响应所述需求响应指令具体包括：当所述可调容量值≥需求响应要求容量值，且所述需求响应经济奖励>参与需求响应增加费用时，参与本次需求响应；当所述可调容量值<需求响应要求容量值，或者所述需求响应经济奖励≤参与需求响应增加费用时，不参与本次需求响应。
[0008]可选的，执行所述需求响应指令包括：
[0009]根据接收的所述需求响应指令，发出负荷调控指令，控制所述可调节负荷进行功率调整。
[0010]可选的，所述需求响应指令包：所述弹性负荷单元调整功率值、调整时长及调整开始时间。
[0011]可选的，所述负荷调控指令包括：所述可调节负荷的负荷调整功率值、负荷调整时长及负荷调整开始时间。
[0012]可选的，获取所述弹性负荷单元中实时或定时的可调节负荷的可调容量值，具体包括：根据所述分布式发电单元的输出功率值、所述储能单元的SOC值、所述直流负荷和所述交流负荷的功率值中的一者或多者，实时或定时计算所述弹性负荷单元的可调容量值。
[0013]可选的，所述可调容量值分为可降容量值和可增容量值，其中可降容量值＝所述储能单元的可放电功率值+所述直流负荷的可降功率值+所述交流负荷的可降功率值；可增容量值＝所述分布式发电单元的发电功率值+所述储能单元的可充电功率+所述直流负荷的可增功率值+所述交流负荷的可增功率值。
[0014]可选的，执行所述需求响应指令，具体包括：当所述需求响应指令为降低负荷时，若所述储能单元的SOC值大于第一预设值，则所述弹性负荷单元发出第一控制指令，控制所述储能单元放电，直到所述储能单元的SOC值等于所述第一预设值为止；若所述储能单元的SOC值小于所述第一预设值，则所述弹性负荷单元发出第二控制指令，调整降低所述直流负荷的功率值和所述交流负荷的功率值；若仍不满足所述需求响应指令，则所述弹性负荷单元发出第三控制指令，根据有序用电原则切除部分可中断负荷。
[0015]可选的，执行所述需求响应指令，具体包括：当所述需求响应指令为升高负荷时，若所述储能单元的SOC值小于第二预设值，则所述弹性负荷单元发出第四控制指令，控制所述储能单元充电，直到所述储能单元的SOC值等于所述第二预设值为止；若所述储能单元的SOC值大于所述第二预设值，则所述弹性负荷单元发出第五控制指令，调整升高所述直流负荷的功率值和所述交流负荷的功率值；若仍不满足所述需求响应指令，则所述弹性负荷单元发出第六控制指令，降低所述分布式单元的发电功率。
[0016]通过本申请的方法，电力用户参与电网组织的需求响应等电力辅助服务时，不需要对不同的可调节负荷进行单独的控制(如空调系统、储能系统及充电桩等)，且需求响应过程中各可调节负荷的响应根据需求响应改变其功率，可在不损失用电体验的前提下实现经济收益最大化。
[0017]本专利技术另一实施例提供一种弹性负荷单元，包括：能量路由器，用于获取所述弹性负荷单元中实时或定时的可调节负荷的可调容量值，所述能量路由器具有至少一个端口且连接到公共电网，其中当判断参与本次需求响应时，执行所述需求响应指令；源网荷储智能控制终端，用于将所述可调容量值发送至需求响应服务平台，根据所述可调容量值获取需求响应服务平台下发的需求响应指令，根据所述可调容量值和需求响应的经济奖励，判断是否参与本次需求响应，并反馈给所述需求响应服务平台。
[0018]可选的，所述能量路由器包括：主控模块，用于根据分布式发电单元的输出功率值、储能单元SOC值、直流负荷和交流负荷的功率值中的一者或多者，实时或定时计算所述弹性负荷单元的可调容量值，以及根据接收的所述需求响应指令，发出负荷调控指令；功率
变换模块，用于将所述可调节负荷接入所述能量路由器的直流母线，以及响应所述负荷调控指令控制所述可调节负荷进行功率调整。
[0019]可选的，所述发出负荷调控指令，具体包括：当所述需求响应指令为降低负荷时，若所述储能单元的SOC值大于第一预设值，则所述主控模块发出第一控制指令，控制所述储能单元放电，直到所述储能单元的SOC值等于第一预设值为止；若所述储能单元的SOC值小于等于所述第一预设值，则所述主控模块发出第二控制指令，调整所述直流负荷的功率和所述交流负荷的功率；若仍不满足所述需求响应指令要求降低所述可调节负荷，则所述主控模块发出第三控制指令，根据有序用电原则切除部分可中断负荷。
[0020]可选的，发出负荷调控指令，还包括：当所述需求响应指令为升高所负荷时，若所述储能单元的SOC值小于第二预设值，则所述主控模块发出第四控制指令，控制所述储能单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性负荷单元参与需求响应调控的方法，其特征在于，包括：获取所述弹性负荷单元中实时或定时的可调节负荷的可调容量值，并将该可调容量值发送至需求响应服务平台；获取所述需求响应服务平台下发的需求响应指令；根据所述可调容量值和需求响应的经济奖励，判断是否响应所述需求响应指令，并反馈给所述需求响应服务平台；当判断响应所述需求响应指令时，执行所述需求响应指令，实现所述弹性负荷单元参与需求响应调控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弹性负荷单元中可调节负荷包括以下一者或多者：分布式发电单元、储能单元、直流负荷和交流负荷。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否响应所述需求响应指令，包括：当所述可调容量值≥需求响应要求容量值，且所述需求响应经济奖励>参与需求响应增加费用时，参与本次需求响应；当所述可调容量值<需求响应要求容量值，或者所述需求响应经济奖励≤参与需求响应增加费用时，不参与本次需求响应。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述需求响应指令包括：根据接收的所述需求响应指令，发出负荷调控指令，控制所述可调节负荷进行功率调整。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述需求响应指令包括：所述弹性负荷单元调整功率值、调整时长及调整开始时间。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负荷调控指令包括：所述可调节负荷的负荷调整功率值、负荷调整时长及负荷调整开始时间。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述弹性负荷单元中实时或定时的可调节负荷的可调容量值，包括：根据所述分布式发电单元的输出功率值、所述储能单元的SOC值、所述直流负荷和所述交流负荷的功率值中的一者或多者，实时或定时计算所述弹性负荷单元的可调容量值。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可调容量值包括可降容量值和可增容量值，其中可降容量值＝所述储能单元的可放电功率值+所述直流负荷的可降功率值+所述交流负荷的可降功率值；可增容量值＝所述分布式发电单元的发电功率值+所述储能单元的可充电功率+所述直流负荷的可增功率值+所述交流负荷的可增功率值。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，执行所述需求响应指令，包括：当所述需求响应指令为降低所述可调节负荷时，若所述储能单元的SOC值大于第一预设值，则所述弹性负荷单元发出第一控制指令，控制所述储能单元放电，直到所述储能单元的SOC值等于所述第一预设值为止；若所述储能单元的SOC值小于所述第一预设值，则所述弹性负荷单元发出第二控制指
令，调整降低所述直流负荷的功率值和所述交流负荷的功率值；若仍不满足所述需求响应指令，则所述弹性负荷单元发出第三控制指令，根据有序用电原则切除部分可中断负荷。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，执行所述需求响应指令，包括：当所述需求响应指令为升高所述可调节负荷时，若所述储能单元的SOC值小于第二预设值，则所述弹性负荷单元发出第四控制指令，控制所述储能单元充电，直到所述储能单元的SOC值...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔚泉清，朱宏林，张海波，亓学庆，张相飞，王连忠，刘国静，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：