用于具有分布式能源的分配网络的控制架构制造技术

公开了用于控制电力分配网络的架构、设备、方法、系统和技术。包括分层的区位能源服务控制变量的分布式层级控制可以用于确定和控制由分配网络中的DER提供的能源服务，所述能源服务包括有功功率、无功功率(VAR)和容量储备。在第一次事前迭代中，可以执行模拟以计算基于子网络区位能源服务价格的一组特定于子网络的控制变量和基于DER区位能源服务价格的多组特定于DER的控制变量。在第二次事前迭代中，可以执行模拟以计算基于子网络区位能源服务价格的一组实际的特定于子网络的控制变量和基于DER区位能源服务价格的多组特定于实际的DER的控制变量。响应于所确定的控制变量而发生由分配网络中的DER提供能源服务。发生由分配网络中的DER提供能源服务。发生由分配网络中的DER提供能源服务。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有分布式能源的分配网络的控制架构

技术介绍

[0001]本申请涉及用于具有分布式能源(DER)的电力分配网络(在本文中有时称为分配网络)的控制架构以及相关的设备、方法、系统和技术。电力传输网控制系统已经结合电力传输网的控制操作来利用诸如区位边际定价之类的区位定价。在分配网络中的DER的扩散提供了类似的潜力，并且已经提出一些建议以将类似的控制系统扩展到分配网络。然而，在实践中，这样的建议已经遇到了许多技术问题并且由于这些许多技术问题而受挫。
[0002]由于包括DER的分配网络的复杂性和时间可变性，所以在包括DER的分配网络中确定区位定价是非常困难的。许多提议的控制解决方案在计算上是如此密集的，以至于是不可实行的。此外，即使得益于非凡的计算资源，用于包括DER的分配网络的控制系统也面临着多个未解决的技术挑战。例如，分配网络运营商可能缺乏对配电系统中的DER的操作的控制权限，使得真正的调度或需求响应控制是不可行的。这意味着甚至经过完美计算的解决方案也无法在实践中被可靠地实施。另外地，分配网络中的DER可以由控制多个DER的集合(aggregator)控制。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制电力网络(100)的操作的方法，所述电力网络包括控制层的级别，所述方法包括：在第一层(110)提供第一层控制器(114；1000)，所述第一层控制器(114；1000)被配置为将电力网络耦合到更高层的电力传输网；在第二层(130)提供第二层控制器(154
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1300)；以及在第三层(140)提供第三层控制器(192
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1330)，每个所述第三层控制器(192
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1330)都被配置为控制至少一个第三层实体(155，157，167，169，177)，所述第一层控制器(114；1000)和所述第二层控制器(154
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174；1100
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1300)被配置为彼此双向通信，并且所述第二层控制器(154
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1300)和所述第三层控制器(192
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1330)被配置为彼此双向通信，并且每个所述第二层控制器(154
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1300)都被配置为控制相应的子网络，所述相应的子网络包括至少一个所述第三层控制器(192
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1330)和相应的至少一个第三层实体(155、157、167、169、177)；确定服务控制变量，所述服务控制变量用于控制所述电力网络(100)的操作，所述确定包括：(a)通过所述第二层控制器(154
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1300)确定用于其相应的子网络的集合能源服务预测并且将所述集合能源服务预测传输至所述第一层控制器(114；1000)，所述集合能源服务预测基于由在每个子网络中的相应的至少一个第三层控制器所提供的第三层实体能源服务预测来确定；(b)通过所述第一层控制器(114；1000)确定相应的特定于第二层控制器的能源服务预测并且将所述相应的特定于第二层控制器的能源服务预测传输至每个所述第二层控制器(154
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1300)，所述相应的特定于第二层控制器的能源服务预测响应于所述集合能源服务预测和用于所述电力网络的功率流优化来确定，以及(c)通过所述第二层控制器(154
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1300)确定相应的特定于第三层控制器的能源服务预测和能源服务请求并且将所述相应的特定于第三层控制器的能源服务预测和能源服务请求传输至相应的至少一个第三层控制器，所述相应的特定于第三层控制器的能源服务预测和能源服务请求响应于相应的特定于第二层控制器的能源服务预测来确定；并且响应于所述特定于第三层控制器的能源服务预测和能源服务请求的传输，在所述第二层(130)接收所述能源服务的由所述第三层控制器(192
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1330)所请求的至少一部分，并且在所述第一层(110)接收所述能源服务的由所述第二层控制器(154
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1300)所请求的至少一部分。2.根据权利要求1所述的方法，在步骤(a)之前包括：(a0)通过所述第二层控制器(154
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1300)确定用于其相应的子网络的初始集合能源服务预测并且将所述初始集合能源服务预测传输至所述第一层控制器(114；1000)，所述初始集合能源服务预测是基于由在每个子网络中的相应的至少一个第三层控制器所提供的初始第三层实体能源服务预测；(b0)通过所述第一层控制器(114；1000)确定初始全网络能源服务预测并且将所述初始全网络能源服务预测传输至每个所述第二层控制器(154
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1300)，所述初始全
网络能源服务预测响应于所述初始集合能源服务预测并在不使用功率流优化的情况下确定；以及(c0)通过所述第二层控制器(154
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1300)确定初始的特定于第三层控制器的能源服务预测并且将所述初始的特定于第三层控制器的能源服务预测传输至相应的至少一个第三层控制器，所述初始的特定于第三层控制器的能源服务预测响应于所述初始全网络能源服务预测来确定。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电力网络是电力分配网络，所述第一层控制器(114；1000)是分配系统控制器，所述第二层控制器(154
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1300)是子网络控制器，所述第三层控制器(192
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1330)是分布式能源DER控制器，并且所述第三层实体(155，157，167，169，177)是分布式能源。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一层控制器(114；1000)是独立系统运营商控制器和/或区域传输运营商控制器，所述第二层控制器(154
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1300)是分配系统控制器，所述第三层控制器(192
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1330)是子网络控制器，并且所述第三层实体(155，157，167，169，177)是相应的子网络。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，迭代地重复所述步骤(a)至步骤(c)，并且执行一个或多个迭代停止标准评估，所述一个或多个迭代停止标准评估包括至少对迭代的次数或迭代的总时间的限制的评估。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述一个或多个迭代停止标准评估包括一个或多个更新的特定于第三层控制器的能源服务预测的收敛评估。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，包括：在所述第一层(110)接收所述能源服务的由所述第二层控制器(154
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1300)所请求的至少一部分之后，执行控制过程。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述控制过程包括：操作所述第一层控制器(114；1000)以响应于在所述第二层控制器(154
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1300)的控制下提供的所述能源服务的实际的测量结果来计算一组实际的特定于第二层的能源服务预测。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制过程包括：操作所述第二层控制器(154
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1300)以响应于在所述第三层控制器的控制下提供的所述能源服务的实际的测量结果和相应的所述实际的特定于第二层的能源服务预测来计算多组实际的特定于第三层控制器的能源服务预测。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，用于所述电力网络的功率流优化限于在所述电力网络的在所述第一层和所述第二层之间的层以及所述电力网络的包括所述第一层和所述第二层的层中的功率流的优化。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，用于所述分配网络的功率流优化不包括所述电力网络的在所述第二层和所述第三层之间的部分的任何优化。12.一种用于控制电力网络(100)的操作的系统，所述电力网络包括控制层的级别，所述系统包括：在第一层(110)的第一层控制器(114；1000)，所述第一层控制器(114；1000)被配置为将所述电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：