【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏并网领域，更具体地说，尤其是涉及到一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架。
技术介绍
1、随着我国生态文明建设和应对气候变化国家战略的全面推进，清洁能源和节能减排行业得到快速发展，2021年，我国光伏发电量为3259亿千瓦时，同比增长25.10％，节约标煤近1亿吨，减少碳排放量约2.71亿吨，当前，我国正通过优化产业结构、能源结构以及大力发展光伏等新能源来持续打好污染防治攻坚战，然而，在全国各省实行整县光伏大规模并网的过程中，对于光伏数据采集、分析、管控及节能提效等研究还处于探索阶段，尚缺乏对能源成套装备进行工程化手段。
2、上述已存在的国内外技术设备在整县光伏并网背景下仍存在应用局限性，已有国内公司的光伏并网技术对于大规模分布式光伏台区间的柔性互联缺乏系统性的研发策略与行业标准，无法解决整县光伏大规模接入不确定性对电网安全运行的影响，如果仅依靠国家相关电力公司近800万个台区变压器扩容改造或增加配套储能设备，以适应整县光伏接入，改造成本难以想象，严重阻碍国家经济及社会发展，因此，亟需深入研究适用整县光伏并网协同自治的系统框架，研发整县光伏并网协同自治关键装备并实现其产业化，以此来响应和贯彻我国“双碳”战略目标的积极推进。
3、因此，面向光伏产业的迅速发展，进一步提供一种适用于整县光伏并网系统自治框架及策略，具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术实现技术目的所采用的技术方案是：该一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其结构包括并
2、作为本专利技术的进一步改进，所述并网自治控制装置，考虑光伏接入不同电压等级，基于多代理协调控制技术进行光伏并网控制。
3、作为本专利技术的进一步改进，所述边缘自治决策终端，采用基于边缘计算与数据分发实时通信技术的多台区光伏协同优化方法，具备制定台区内光伏就地自治策略功能。
4、作为本专利技术的进一步改进，所述边缘自治决策终端，采用基于边缘计算与数据分发实时通信技术的多台区光伏协同优化方法，具备制定台区内光伏就地自治策略功能。
5、作为本专利技术的进一步改进，所述智能运维交互式移动应用，支持多种通讯模式与光伏信息交互，可引导维护人员快速完成故障检修与资料上传。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述多代理协调控制技术实现过程如下：
7、步骤1：分布式光伏系统建模，首先，对分布式光伏并网装置进行建模和分析，并确定各个光伏发电装置的位置、状态和性能等信息，使用适当的软件工具对分布式光伏装置进行仿真建模；
8、步骤2：代理的设计和实现，接下来，设计和实现多个代理，这些代理可根据不同的任务和功能来进行分工，每个代理具有一定的智能和决策能力，能够独立地做出决策并执行相应的操作，如：一个代理负责能量管理和优化，另一个代理执行故障诊断和维护等任务；
9、整县光伏多代理技术包括控制代理、分布式光伏发电代理、用户代理和数据库代理组成，具体功能如下：
10、5)控制代理负责监测系统电压和频率以及电网故障，当上游发生停电时将所采集的信号送至主断路器隔离分布式发电单元；
11、6)分布式光伏能源代理存储分布式光伏能源信息，并监测其功率水平和连接/未连接状态；
12、7)用户代理为用户提供光伏系统的实时信息，监测负荷用电量，控制预设定优先级的负荷状态；
13、8)数据库代理主要存储系统信息以及以上3种代理之间的数据和信息，并为用户提供数据接入口；
14、在保持稳定的情况下，以其分布式光伏发电效率最大化为控制目标：
15、max∑pg,i， (1)
16、式中：pg,i为系统中第i个光伏设备发电量，
17、为确保系统稳定运行，其约束条件为：
18、1)电压限制
19、vmin≤v(t)i≤vmax， (2)
20、式中，v(t)i为t时刻各节点电压，vmax、vmin分别为1.05，0.95；
21、2)功率平衡
22、∑pg,i＝d+l， (3)
23、式中，d、l分别为负荷需求和网络损耗；
24、步骤3：代理之间通信和协调；设计和实现适当的通信协议和交互机制，使代理之间共享数据、传输命令和指令，并根据需要进行合作和协调；
25、步骤4：系统实时监测和控制；在运行过程中，对分布式光伏发电系统的实时数据进行监测和控制；使用多个代理之间的通信和协调来实现，如：利用智能代理之间的通信，根据天气预报和光伏发电系统的实时数据，生成合理的发电计划，并实时调整；
26、步骤5：系统优化和改进；最后，持续对系统进行优化和改进，以提高系统的效率和可靠性。不断对代理之间的通信和协调、系统建模和仿真等方面进行调整和优化，提高分布式光伏并网系统的整体性能。
27、作为本专利技术的进一步改进，所述边缘计算与数据分发实时通信技术，实现过程如下：
28、步骤1：边缘计算节点的部署和配置；首先，确定边缘计算节点的位置、数量和配置，由于边缘计算节点位于接近光伏发电系统的边缘位置，需根据系统的特点和需求，选择合适的节点进行部署和配置；
29、步骤2：数据采集和传输；光伏发电系统产生大量的实时数据，通过数据采集设备进行采集，并通过数据传输方式传输到边缘计算节点。使用适当的数据采集和传输技术，如：基于zigbee协议的无线传感器网络或基于modbus协议的有线通信方式；
30、步骤3：边缘计算和数据处理；边缘计算节点可以通过使用周围的计算资源来处理数据，从而降低分布式光伏并网系统的计算压力；数据处理包括：数据清洗、数据转换、数据聚合和数据分析操作；
31、步骤4：数据共享和通信。通过数据分发实时通信技术实现光伏发电系统之间的数据共享和通信。建立目录服务，以便在需要时查找相关数据，并使用适当的网络协议和通信方式进行数据传输和共享；
32、步骤5：网络安全。采用数据分发实时通信技术提供加密服务，保护数据的隐私和安全性，防止黑客攻击和数据泄露等问题。
33、作为本专利技术的进一步改进，所述混合推理技术，实现过程如下：
34、步骤1：基于datalog语言构建相应的监测规则；
35、步骤2：将光照强度、温度、湿度、电池板、倾斜角度等多源数据转换为结构化三元组；
36、步骤3：将三元组与监测规则输入高性能规则引擎进行实时推理，得到光伏预测结果组；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其结构包括：并网智能控制装置、边缘自治决策终端、并网协同自治运维管控系统、智能运维交互式移动应用，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述并网自治控制装置，考虑光伏接入不同电压等级，基于多代理协调控制技术进行光伏并网控制。
3.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述边缘自治决策终端，采用基于边缘计算与数据分发实时通信技术的多台区光伏协同优化方法，具备制定台区内光伏就地自治策略功能。
4.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述并网协同自治运维管控系统，考虑整县光伏大规模、分布式特征，基于深度学习与高性能逻辑推理引擎相结合的混合推理技术进行光伏发电精准预测，嵌入整县多台区光伏优化协同并网决策及全信息状态运维管控模型。
5.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述智能运维交互式移动应用，支持多种通讯模式与光伏信息交互，可引
6.根据权利要求2所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述多代理协调控制技术实现过程如下：
7.根据权利要求3所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述边缘计算与数据分发实时通信技术，实现过程如下：
8.根据权利要求4所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述混合推理技术，实现过程如下：
9.根据权利要求8所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述神经网络模型，基于GRU模型进行推理，利用蚁群与蚂蚁优化算法进行优化GRU模型初始参数，具体过程如下：
10.根据权利要求8所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述多种通讯模式，采用以太网、4G、5G、加密蓝牙等多种通讯模式实现光伏状态、用户发电量及收益等信息实时展示。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其结构包括：并网智能控制装置、边缘自治决策终端、并网协同自治运维管控系统、智能运维交互式移动应用，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述并网自治控制装置，考虑光伏接入不同电压等级，基于多代理协调控制技术进行光伏并网控制。
3.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述边缘自治决策终端，采用基于边缘计算与数据分发实时通信技术的多台区光伏协同优化方法，具备制定台区内光伏就地自治策略功能。
4.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框架，其特征在于：所述并网协同自治运维管控系统，考虑整县光伏大规模、分布式特征，基于深度学习与高性能逻辑推理引擎相结合的混合推理技术进行光伏发电精准预测，嵌入整县多台区光伏优化协同并网决策及全信息状态运维管控模型。
5.根据权利要求1所述的一种适用于整县光伏并网协同自治的系统框...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐大可，高辉，吴参林，李炜卓，徐德俊，徐霄，杨璐彤，
申请(专利权)人：南京大全自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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