一种能源调度系统、装置及方法制造方法及图纸

一种能源调度系统、装置及方法。能源调度系统包含多个用户所分别对应的多个电能控制器及一服务器。各用户对应至一储能设备，且各储能设备具有一储能状态。服务器根据一总支持电量、所述多个用户的用电参考值及所述多个储能状态，决定各用户于多个调度期间个别的一排程用电目标值。服务器将所述多个调度期间中的第一调度期间所对应的各排程用电目标值传送至对应的电能控制器。各电能控制器于第一调度期间根据对应的一实际负载及对应的储能状态控制对应的储能设备进行储能调整，使对应的用户于第一调度期间的一用电量符合对应的排程用电目标值。用电目标值。用电目标值。

【技术实现步骤摘要】
一种能源调度系统、装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种能源调度系统、装置及方法。具体而言，本专利技术关于一种多场域聚合的能源调度系统、装置及方法。

技术介绍

[0002]随着智能电网的发展，电力用户可应用自建的各种能源设备进行能源管理，参与电力市场运作以提供各种电网服务(grid services)，例如：需量反应(demand response)、负载移转(load shifting)、旋转备用(spinning reserve)以及补充备转(supplemental reserve)等辅助服务。然而，这些电网服务常有最小支持电量的参与门槛限制，因此小用户往往会因为设备规模不足而无法单独参与。即使小用户的设备规模足以个别地参与某一电网服务，也常常会因为小用户的用电负载为动态变化，而在独自提供电网服务时无法达成服务目标。在这些背景下，此
发展出多种聚合调度技术，其是通过用户群代表以群体方式共同参与电力市场运作。
[0003]现有的聚合调度技术主要可分为两类。第一类聚合调度技术采用集中式运算架构，其通过云端服务器随时搜集各客户端设备的信息，计算这些客户端设备的总负载，再依据汇整的总负载变化来弹性地调度各客户端设备。然而，由于云端服务器经由广域网执行控制，故实时性较差，导致调度效果不彰。此外，若网络故障，将导致系统中断操作。第二类聚合调度技术采用分布式计算架构，其运作方式是通过云端服务器将总支持电量分配给各客户端，再由各客户端的电能控制器分别依据被分配的支持电量执行用电调度。第二类聚合调度技术可解决第一类聚合调度技术的问题(即实时性较差以及网络故障时系统无法运作的问题)，但在实时执行用电调度的过程，若实际负载与预测负载不同，用户之间无法相互支持，导致整体调度效果不彰。
[0004]有鉴于此，本领域仍亟需一种能于实时执行用电调度的过程中让用户间互相支持的聚合调度技术，以提升群体用户的整体服务绩效，甚至降低充放电成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一目的在于提供一种能源调度装置。所述能源调度装置包含一存储器、一收发接口及一处理器，其中所述处理器电性连接至所述存储器及所述收发接口。所述存储器存储多个用户各自的一用电参考值，其中各所述用户对应至一电能控制器，且各所述用户对应至一储能设备。所述收发接口自各所述电能控制器接收对应的所述储能设备于一时间点的一储能状态。所述处理器根据一总支持电量、所述多个用电参考值及所述多个储能状态决定各所述用户于多个调度期间的每一个的一排程用电目标值，以及将所述多个调度期间中的一第一调度期间所对应的各所述排程用电目标值传送至对应的所述电能控制器，使各所述电能控制器于所述第一调度期间根据对应的一实际负载及对应的所述储能状态控制对应的所述储能设备进行储能调整，以使对应的所述用户于所述第一调度期间的一用电量符合对应的所述排程用电目标值。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种能源调度系统。所述能源调度系统包含一服务器及多个电能控制器。所述多个电能控制器一对一地对应至多个用户，其中各所述用户对应至一储能设备。所述服务器存储各所述用户的一用电参考值，且自各所述电能控制器接收对应的所述储能设备于一时间点的一储能状态。所述服务器根据一总支持电量、所述多个用电参考值及所述多个储能状态决定各所述用户于多个调度期间的每一个的一排程用电目标值，且将所述多个调度期间中的一第一调度期间所对应的各所述排程用电目标值传送至对应的所述电能控制器。各所述电能控制器接收对应的所述排程用电目标值，且各所述电能控制器于所述第一调度期间根据对应的一实际负载及对应的所述储能状态控制对应的所述储能设备进行储能调整，使对应的所述用户于所述第一调度期间的一用电量符合对应的所述排程用电目标值。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种能源调度方法，其适用于一能源调度系统。所述能源调度系统包含一服务器及多个电能控制器。所述多个电能控制器一对一地对应至多个用户，且各所述用户对应至一储能设备。所述服务器存储各所述用户的一用电参考值。所述能源调度方法包含下列步骤：(a)由所述服务器自各所述电能控制器接收对应的所述储能设备于一时间点的一储能状态，(b)由所述服务器根据一总支持电量、所述多个用电参考值及所述多个储能状态决定各所述用户于多个调度期间的每一个的一排程用电目标值，(c)由所述服务器将所述多个调度期间中的一第一调度期间所对应的各所述排程用电目标值传送至对应的所述电能控制器，(d)由各所述电能控制器接收对应的所述排程用电目标值，(e)由各所述电能控制器于所述第一调度期间根据对应的一实际负载及对应的所述储能状态控制对应的所述储能设备进行储能调整，使对应的所述用户于所述第一调度期间的一用电量符合对应的所述排程用电目标值。
[0008]当多个用户一起参与一电力公司在一服务需求期间的一电网服务时，本专利技术所提供的能源调度技术(至少包含系统、装置及方法)能聚合地调度所述多个用户的储能。具体而言，本专利技术所提供的能源调度技术由一服务器将所述服务需求期间区分为多个调度期间，且由所述服务器根据所述电力公司在所述服务需求期间所需要的一总支持电量、所述多个用户各自的一用电参考值以及所述多个用户各自的一储能设备的一储能状态，决定各所述用户于各所述调度期间的一排程用电目标值。各用户所对应的一电能控制器会于各调度期间根据对应的实际负载及对应的储能状态控制对应的储能设备进行储能调整，以使对应的用户于各调度期间的用电量符合对应的所述排程用电目标值。为优化能源调度，本专利技术所提供的能源调度技术还可在每一调度期间结束后重新决定各所述用户于后续的各所述调度期间的一排程用电目标值。
[0009]由于服务器考虑了所有用户的用电参考值及所有储能设备的储能状态来决定每一用户于每一调度期间的一排程用电目标值，使得各用户于各调度期间能够互相支持，藉此提升全体用户参与所述电网服务的达标率。此外，若服务器与电能控制器间的网络暂时故障，各电能控制器也能独立运作不中断，因而能提升各用户达到其排程用电目标值的机率。
[0010]以下结合图式阐述本专利技术的详细技术及实施方式，使本领域技术人员能理解所请求保护的专利技术的技术特征。
附图说明
[0011]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0012]图1A是描绘本专利技术的某些实施方式中的能源调度系统1的架构示意图；
[0013]图1B是描绘本专利技术的某些实施方式中的服务器11的架构示意图；
[0014]图1C是描绘电力公司所需要的电网服务的一具体范例的示意图；
[0015]图2A是描绘第一轮排程的一具体范例的示意图；
[0016]图2B是描绘第一轮排程的一具体范例的示意图；
[0017]图2C是描绘第一种互补支持技术的一具体范例的示意图；
[0018]图2D是描绘第二种互补支持技术的一具体范例的示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能源调度装置，其特征在于，包括：一存储器，存储多个用户各自的一用电参考值，其中各所述用户对应至一电能控制器，且各所述用户对应至一储能设备；一收发接口，自各所述电能控制器接收对应的所述储能设备于一第一时间点的一第一储能状态；一处理器，电性连接至所述存储器及所述收发接口，且根据一总支持电量、所述多个用电参考值及所述多个第一储能状态决定各所述用户于多个调度期间的每一个的一排程用电目标值，其中，所述收发接口将所述多个调度期间中的一第一调度期间所对应的各所述排程用电目标值传送至对应的所述电能控制器，使各所述电能控制器于所述第一调度期间根据对应的一第一实际用电负载及对应的所述第一储能状态控制对应的所述储能设备进行储能调整，以使对应的所述用户于所述第一调度期间的一第一用电量符合对应的所述排程用电目标值。2.如权利要求1所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个调度期间中的一第二调度期间晚于所述第一调度期间，一第二时间点晚于所述第一时间点，所述收发接口自各所述电能控制器接收对应的所述储能设备于所述第二时间点的一第二储能状态，其中，所述处理器根据所述总支持电量、所述多个用电参考值及所述多个第二储能状态更新各所述用户于所述第一调度期间外的各所述调度期间的所述排程用电目标值，且所述收发接口将所述第二调度期间所对应的各所述排程用电目标值传送至对应的所述电能控制器，使各所述电能控制器于所述第二调度期间根据对应的一第二实际用电负载及对应的所述第二储能状态控制对应的所述储能设备进行储能调整，以使对应的所述用户于所述第二调度期间的一第二用电量符合对应的所述排程用电目标值。3.如权利要求1所述的能源调度装置，其特征在于，针对各所述用户，所述处理器根据所述用户的一负载预测曲线、所述用户的一默认用电目标值及所述用户的所述第一储能状态，决定所述用户于各所述调度期间的一第一调度电量。4.如权利要求3所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个用户包含一第一用户及一第二用户，所述处理器根据所述第一用户的所述第一储能状态及所述第一用户的所述多个第一调度电量判断所述第一用户的所述储能设备具有一第一剩余电量，所述处理器根据所述第二用户的所述负载预测曲线、所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量及所述第二用户的所述默认用电目标值，计算所述第二用户的所述储能设备于所述第一调度期间的一第一不足电量，其中，所述处理器根据所述第一用户的所述默认用电目标值、所述第二用户的所述默认用电目标值、所述第一剩余电量及所述第一不足电量，决定所述第一用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值及所述第二用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值。5.如权利要求4所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个用户包含一第三用户，所述处理器根据所述第三用户的所述第一储能状态及所述第三用户的所述多个第一调度电量判断所述第三用户的所述储能设备具有一第二剩余电量，其中，所述处理器根据所述第一用户的所述默认用电目标值、所述第二用户的所述默
认用电目标值、所述第三用户的所述默认用电目标值、所述第一剩余电量、所述第二剩余电量及所述第一不足电量，决定所述第一用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值、所述第二用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值以及所述第三用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值。6.如权利要求4所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个用户包含一第三用户，所述处理器根据所述第三用户的所述负载预测曲线、所述第三用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量及所述第三用户的所述默认用电目标值，计算所述第三用户的所述储能设备于所述第一调度期间的一第二不足电量，其中，所述处理器是根据所述第一用户的所述默认用电目标值、所述第二用户的所述默认用电目标值、所述第三用户的所述默认用电目标值、所述第一剩余电量、所述第一不足电量及所述第二不足电量，决定所述第一用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值、所述第二用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值以及所述第三用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值。7.如权利要求3所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个用户包含一第一用户及一第二用户，所述处理器判断所述第一用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量与所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量其中之一为充电且另一为放电，且所述处理器根据所述第一用户的所述默认用电目标值、所述第二用户的所述默认用电目标值、所述第一用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第一用户的所述第一储能状态及所述第二用户的所述第一储能状态，决定所述第一用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值以及所述第二用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值。8.如权利要求3所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个用户包含一第一用户、一第二用户及一第三用户，所述处理器判断所述第一用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量以及所述第三用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量其中之二为充电且另一为放电，且所述处理器根据所述第一用户的所述默认用电目标值、所述第二用户的所述默认用电目标值、所述第三用户的所述默认用电目标值、所述第一用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第三用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第一用户的所述第一储能状态、所述第二用户的所述第一储能状态及所述第三用户的所述第一储能状态，决定所述第一用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值、所述第二用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值以及所述第三用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值。9.如权利要求3所述的能源调度装置，其特征在于，所述多个用户包含一第一用户、一第二用户及一第三用户，所述处理器判断所述第一用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量以及所述第三用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量其中之二为放电且另一为充电，且所述处理器根据所述第一用户的所述默认用电目标值、所述第二用户的所述默认用电目标值、所述第三用户的所述默认用电目标值、所述第一用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第二用户于所述第一调度期间的所述第一调度电量、所述第三用户于所述第一调度期间的所述
第一调度电量、所述第一用户的所述第一储能状态、所述第二用户的所述第一储能状态及所述第三用户的所述第一储能状态，决定所述第一用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值、所述第二用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值以及所述第三用户于所述第一调度期间的所述排程用电目标值。10.一种能源调度系统，其特征在于，包含：多个电能控制器，一对一地对应至多个用户，其中各所述用户对应至一储能设备；以及一服务器，存储各所述用户的一用电参考值，自各所述电能控制器接收对应的所述储能设备于一第一时间点的一第一储能状态，根据一总支持电量、所述多个用电参考值及所述多个第一储能状态决定各所述用户于多个调度期间的每一个的一排程用电目标值，且将所述多个调度期间中的一第一调度期间所对应的各所述排程用电目标值传送至对应的所述电能控制器，其中，各所述电能控制器接收对应的所述排程用电目标值，且各所述电能控制器于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑞明，
申请(专利权)人：财团法人资讯工业策进会，
类型：发明
国别省市：