充电设施协同控制系统及控制方法技术方案

本申请涉及一种充电设施协同控制系统及控制方法。所述系统中，外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。采用本系统能够保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算。其分析计算。其分析计算。

【技术实现步骤摘要】
充电设施协同控制系统及控制方法


[0001]本申请涉及电力自动化
，特别是涉及一种充电设施协同控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着分布式清洁能源发电(Distributed Renewable Energy Generation，DREG)、分布式储能及电动汽车(Electric Vehicle，EV)等的快速发展。相较于传统电力系统，新能源互联网时代的清洁能源并网量大幅提高；同时，我国电动汽车的保有量也逐年大幅提高，因此，设计更加高效的信息化电力能源管控平台系统，用以支撑更加灵活的跨域电能互联调度、送受端调峰统筹以及用户需求侧响应，是解决新能源管控问题，保障电网安全稳定运行的首要任务。
[0003]随着参与调度的利益主体的日益多元化，传统的电力能源管控平台系统存在无法保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及电力调度过程及其分析计算的复杂化的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算的充电设施协同控制系统及控制方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种充电设施协同控制系统。系统包括：云端系统、外部边缘集群和聚合商信息管理平台，云端系统连接外部边缘集群和聚合商信息管理平台，外部边缘集群连接聚合商信息管理平台；聚合商信息管理平台包括聚合商边缘网关和充电设施控制单元；
[0006]云端系统包括云端控制应用、虚拟边缘集群和电力现货市场应用；外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；
[0007]聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。
[0008]在其中一个实施例中，云端控制应用包括在线监测模块、充电预测模块、调度控制模块以及控制性能评价模块；
[0009]在线监测模块根据调度控制需求进行在线监测，充电预测模块对充电设施控制单元进行充电预测，充电预测的时间尺度包括短期预测时间尺度和超短期预测时间尺度；
[0010]调度控制模块根据调度控制需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的控制指令；和/或
[0011]控制性能评价模块根据调度控制需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的控制指令。
[0012]在其中一个实施例中，充电预测的时间尺度用于表征在预设时段内，充电设施控制单元的预测使用时间；短期预测时间尺度对应的预设时段包括1小时；超短期预测时间尺度对应的预设时段包括15分钟。
[0013]在其中一个实施例中，虚拟边缘集群包括云边协同交互模块和云边协同应用，云边协同交互模块用于连接聚合商边缘网关，云边协同应用用于对充电设施运行数据进行处理，以输出调度控制需求。
[0014]在其中一个实施例中，外部边缘集群包括OS2(Operation Smart System，电网运行智能系统)的主站系统核心、云边协同应用以及就地互动控制单元；OS2的主站系统核心包括核心运行监控系统和安全接入区；
[0015]外部边缘集群通过安全接入区与聚合商边缘网关相连接，云边协同应用、就地互动控制单元均连接至聚合商边缘网关，核心运行监控系统用于对充电设施运行数据进行监视、预测、分析及控制处理。
[0016]在其中一个实施例中，聚合商信息管理平台还包括微电网；
[0017]在接收到控制指令的情况下，外部边缘集群根据控制指令以及微电网的电力可调能力，向聚合商边缘网关传输用于实现云边协同控制的控制信息。
[0018]在其中一个实施例中，在未接收到控制指令的情况下，外部边缘集群根据集群需求以及微电网的电力可调能力生成调度计划，并分解调度计划，输出用于实现外部边缘集群的独立调控的控制数据至聚合商边缘网关。
[0019]在其中一个实施例中，业务数据包括电力市场申报信息和电力市场出清结果；
[0020]云端控制应用用于在非电力现货市场环境下，获取电力现货市场应用传输的电力市场申报信息，以及用于在电力现货市场环境下，获取电力现货市场应用传输的电力市场出清结果。
[0021]在其中一个实施例中，充电设施控制单元的数量为多个；各充电设施控制单元均连接至聚合商边缘网关。
[0022]第二方面，本申请还提供了一种充电设施协同控制系统的充电设施协同控制方法。方法包括：
[0023]通过聚合商边缘网关，外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；
[0024]云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；
[0025]外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；
[0026]聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。
[0027]上述充电设施协同控制系统及控制方法中，外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟
边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。本申请针对充电设施的日渐普及带来的电网分析和调度复杂维度的高速提升的问题，将云端系统和边缘计算协同的平台作为大规模充电设施协同控制的分析计算的基础，满足了大规模充电设施的协同控制所需的大数据分析计算需求，保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算。
附图说明
[0028]图1为一个实施例中充电设施协同控制系统的应用环境图；
[0029]图2为一个实施例中充电设施协同控制系统的结构框图；
[0030]图3为另一个实施例中充电设施协同控制系统的结构框图；
[0031]图4为另一个实施例中充电设施协同控制方法的流程示意图；
[0032]图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
[0033]图6为另一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0034]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电设施协同控制系统，其特征在于，所述系统包括：云端系统、外部边缘集群和聚合商信息管理平台，所述云端系统连接所述外部边缘集群和所述聚合商信息管理平台，所述外部边缘集群连接所述聚合商信息管理平台；所述聚合商信息管理平台包括聚合商边缘网关和充电设施控制单元；所述云端系统包括云端控制应用、虚拟边缘集群和电力现货市场应用；所述外部边缘集群、所述虚拟边缘集群通过所述聚合商边缘网关，接收所述充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据所述充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；所述云端控制应用接收相应的所述调度控制需求，以及所述电力现货市场应用传输的业务数据，并根据所述调度控制需求或所述业务数据输出控制指令；所述外部边缘集群、所述虚拟边缘集群分别接收并分解所述控制指令，输出控制信息；所述聚合商边缘网关接收所述控制信息，分解所述控制信息并输出执行指令至所述充电设施控制单元。2.根据权利要求1所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述云端控制应用包括在线监测模块、充电预测模块、调度控制模块以及控制性能评价模块；所述在线监测模块根据所述调度控制需求进行在线监测，所述充电预测模块对所述充电设施控制单元进行充电预测，所述充电预测的时间尺度包括短期预测时间尺度和超短期预测时间尺度；所述调度控制模块根据所述调度控制需求或所述业务数据，生成所述充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的所述控制指令；和/或所述控制性能评价模块根据所述调度控制需求或所述业务数据，生成所述充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的所述控制指令。3.根据权利要求2所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述充电预测的时间尺度用于表征在预设时段内，所述充电设施控制单元的预测使用时间；所述短期预测时间尺度对应的预设时段包括1小时；所述超短期预测时间尺度对应的预设时段包括15分钟。4.根据权利要求1所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述虚拟边缘集群包括云边协同交互模块和云边协同应用，所述云边协同交互模块用于连接所述聚合商边缘网关，所述云边协同应用用于对所述充电设施运行数据进行处理，以输出所述调度控制需求。5.根据权利要求1所述的充电设施...

【专利技术属性】
技术研发人员：李映辰，梁寿愚，周华锋，聂涌泉，彭超逸，许丹莉，胡亚平，江伟，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：