本发明专利技术涉及电力控制系统技术领域，特别涉及一种工业园区的智慧电力控制系统和方法。系统包括：风电控制子系统、光伏控制子系统、储能控制子系统、负荷控制子系统、区块链、处理器、电网控制子系统；本发明专利技术采用区块链结合风光电储的分布式控制节点，可以有效保证数据安全，而且保证了数据的不可篡改，保证了区块链数据信息分布式共享同时的安全性。而且本申请的风光电储的分布式控制节点采用分布式控制的方式，自行生成风光电储下一阶段的控制计划，有效解决了服务延迟这一缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力控制系统，特别涉及一种工业园区的智慧电力控制系统和方法。
技术介绍
1、随着社会的发展进程，智慧化早已悄然渗透到我们生活中，而智慧园区则是把新一代信息技术充分运用在工业园区，实现信息化与工业化深度融合。随着“双碳”目标的提出，构建工业园区新型电力系统迫在眉睫，高比例可再生能源接入工业园区的电力系统使得工业园区的电力系统结构变得日益复杂，电力系统运行控制风险激增，需要由传统的“源随荷动”模式逐步转变为“源荷互动”协同模式。要实现工业园区内风光电储间的协同运行，需要依靠汇集各风光电储运行数据，通过优化决策制定风光电储功率计划的方式实现能量互济调控。这种具有集中式控制系统结构过于集中紧凑，建设费用较高，并且集中式控制这种数据集中式存储方式存在数据信息安全风险高等缺陷。采用集中式控制，逻辑计算都在远端服务器处理。这种方式，从数据采集、上行传输、远端处理、生成指令、下行传输再到指令执行控制设备的流程，会产生较大的应用服务延迟，影响实际的应用体验。
2、因此，亟需构建一种工业园区的智慧电力控制系统和方法解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种工业园区的智慧电力控制系统和方法，具体技术方案如下：
2、一方面，本专利技术提供了一种工业园区的智慧电力控制系统，包括：
3、风电控制子系统，用于采集当前时段工业园区内的风电机组的运行数据和输出功率pw(t)并根据智能合约生成下一时段的风电控制计划上传区块链；
4、光伏控制子系统，用于采集当前时段工业园区内的光伏发电板的运行数据和输出功率pg(t)并根据智能合约生成下一时段的光伏控制计划上传区块链；
5、储能控制子系统，用于采集当前时段工业园区内的储能电池的运行数据和荷电功率pc(t)并根据智能合约生成下一时段的储能控制计划上传区块链；
6、负荷控制子系统，用于采集当前时段工业园区内的负荷功率pload(t)并根据智能合约生成下一时段的负荷控制计划上传区块链；
7、区块链，用于存储共享上述各子系统上传的当前时段的运行数据、智能合约以及下一时段各子系统的控制计划；各子系统包括风电控制子系统、光伏控制子系统、储能控制子系统、负荷控制子系统；
8、处理器，用于处理区块链中下一时段的各子系统的控制计划并生成购电计划或售电计划；电网控制子系统，用于根据处理器中的购电计划或售电计划向电网购电或者向电网售电；
9、所述风电控制子系统、光伏控制子系统、储能控制子系统、负荷控制子系统、处理器分别与区块链子系统连接；所述处理器与电网控制子系统连接。
10、优选地，所述风电控制子系统包括风电监控模块、风电控制模块；
11、所述风电监控模块用于采集风电机组的当前时段风机轮毂高度处的风速v(t)，并将采集的风速v(t)传输至风电控制模块，以及执行风电控制模块生成的下一时段的风电控制计划；
12、所述风电控制模块用于根据风电监控模块采集的风速v(t)计算风电机组的输出功率pw(t)，并将风电机组当前时段的风速数据v(t)和输出功率pw(t)、智能合约、下一时段的风电控制计划上传至区块链，并将下一时段的风电控制计划发送给风电监控模块执行。
13、优选地，第i个风电机组当前时段的输出功率pwi(t)具体如下：
14、
15、其中，v(t)为当前时段第i个风电机组风机轮毂高度处的风速；vin为切入风机的风速；vout为切出风机的风速；ve为风机的额定风速；pe为第i个风电机组风力发电机组的额定输出功率；风电机组当前时段的输出功率pw(t)的计算方式如下：
16、
17、其中，f为风电机组的数量。
18、优选地，所述光伏控制子系统包括光伏监控模块、光伏控制模块；
19、所述光伏监控模块用于采集光伏发电板的倾角β(t)、光照强度ir(t)、环境温度ta(t)，并将采集的光伏发电板的倾角β(t)、光照强度ir(t)、环境温度ta(t)传输至光伏控制模块，以及执行光伏控制模块生成的下一时段的光伏控制计划；
20、所述光伏控制模块用于根据光伏监控模块采集的光伏发电板的倾角β(t)、光照强度ir(t)、环境温度ta(t)计算光伏发电板的输出功率pg(t)，并将光伏发电板当前时段的光伏发电板的倾角β(t)、光照强度ir(t)、环境温度ta(t)和输出功率pg(t)、智能合约、下一时段的光伏控制计划上传至区块链，并将下一时段的光伏控制计划发送给光伏监控模块执行。
21、优选地，光伏发电板当前时段的输出功率
22、其中，ir(t)表示为t时刻光伏发电装置的光照强度，ng表示为光伏发电板的数量，ηg表示光伏发电板的发电效率。istc表示为标准测试条件下光伏发电板的光照强度；pstc表示为标准测试条件下光伏发电板的额定功率；hθ为光伏发电板上太阳的总辐射量，tt为标准温度，取25℃。
23、优选地，储能控制子系统包括储能监控模块、逆变器、储能控制模块；
24、所述储能监控模块用于采集储能电池的电压、温度数据，并根据采集的电压、温度数据得到储能电池当前时段的电量，将储能电池当前时段的电量传输至储能控制模块；
25、所述储能控制模块用于将储能监控模块得到的储能电池当前时段的电量、智能合约、下一时段的储能控制计划上传至区块链，并将下一时段的储能控制计划发送给逆变器执行充电或放电。
26、优选地，储能电池的能量是动态变化的，当光伏发电板和风电机组的总输出功率大于负荷功率时，储能电池处于充电状态；当光伏发电板和风电机组的总输出功率小于负荷功率时，储能电池处于放电状态；当前时段储能电池的荷电功率表示为：
27、
28、pwg(t)＝pw(t)+pg(t)； (5)
29、其中，pc(t)为储能电池在t时刻的荷电量，pc(t-1)为储能电池在t-1时刻的荷电量；ηinv和ηc分别为逆变器的效率和储能电池的充电效率；pwg(t)为风电机组和光伏发电板在t时刻的供电量；pload(t)表示t时刻所需的负荷功率。
30、优选地，所述负荷控制子系统包括负荷监控模块、负荷控制模块；
31、所述负荷监控模块用于采集工业园区当前时段的负荷量pload(t)，并将工业园区当前时段的负荷量pload(t)传输至负荷控制模块；以及执行负荷控制模块生成的下一时段的负荷控制计划；所述负荷控制模块用于将负荷监控模块得到的工业园区当前时段的负荷量pload(t)、智能合约、下一时段的负荷控制计划上传至区块链，并将下一时段的负荷控制计划发送给负荷监控模块执行。
32、优选地，处理器处理区块链中下一时段的各子系统的控制计划并生成购电计划或售电计划具体如下：
33、计算δp＝pw(t)+pg(t)-pload(t)；
34、当0＜δp≤pce-本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，所述风电控制子系统包括风电监控模块、风电控制模块；
3.根据权利要求2所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，第i个风电机组当前时段的输出功率Pwi(t)具体如下：
4.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，所述光伏控制子系统包括光伏监控模块、光伏控制模块；
5.根据权利要求4所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，光伏发电板当前时段的输出功率
6.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，储能控制子系统包括储能监控模块、逆变器、储能控制模块；
7.根据权利要求6所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，储能电池的能量是动态变化的，当光伏发电板和风电机组的总输出功率大于负荷功率时，储能电池处于充电状态；当光伏发电板和风电机组的总输出功率小于负荷功率时，储能电池处于放电状态；当前时段储能电池的荷电功率表示为：>
8.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，所述负荷控制子系统包括负荷监控模块、负荷控制模块；
9.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，所述处理器处理区块链中下一时段的各子系统的控制计划并生成购电计划或售电计划具体如下：
10.一种工业园区的智慧电力控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一所述的系统，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，所述风电控制子系统包括风电监控模块、风电控制模块；
3.根据权利要求2所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，第i个风电机组当前时段的输出功率pwi(t)具体如下：
4.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，所述光伏控制子系统包括光伏监控模块、光伏控制模块；
5.根据权利要求4所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，光伏发电板当前时段的输出功率
6.根据权利要求1所述的一种工业园区的智慧电力控制系统，其特征在于，储能控制子系统包括储能监控模块、逆变器、储能控制模块；...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌颖，明少锋，黎新，宾冬梅，杨春燕，韩松明，卢杰科，张维，唐福川，梁耀卓，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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