[发明专利]一种区域主动配电网能量管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能配电网技术领域，具体涉及一种区域主动配电网能量管理系统及方法。

背景技术

随着分布式电源(distributed generation，DG)与微电网(microgrid，MG)的快速发展与持续接入，配电网主动型能量流动的特性越来越明显，主动配电网技术的研究与发展越来越迫切。为DG与MG渗透率较高区域的配电网(即区域主动配电网)构建能量管理系统，将DG与MG作为可控可调度单元参与区域主动配电网最优潮流的运行调度，通过源/网的协调控制实现该区域主动配电网的全局优化能量管理，可以达到最大限度的消纳可再生能源、减少本区域配电网运行成本、降低网损、提高供电可靠性的目的。

目前，国内外针对主动配电网的研究主要集中在最优潮流的经济运行调度方法、协调控制策略以及信息交互技术等关键技术方法上，对于大规模分布式电源与微电网接入的区域主动配电网构建灵活可扩展的能量管理系统的研究与文献还未见介绍。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种区域主动配电网能量管理系统及方法，能保证主动配电网的安全可靠性和运行经济性。

本发明提供了一种区域主动配电网能量管理系统包括：配网控制层、微电网控制层和过程层；

所述过程层用于一次设备的本地控制与运行数据的采集；

所述过程层包括：配电网DG的测控终端、配电测控终端以及微电网测控终端；

所述微电网控制层，用于根据所述配网控制层发送的调度计划指令控制对应测控终端下的一次设备；

所述配网控制层用于采集所述过程层测控终端的运行数据制定调度计划指令并下发；

所述配网控制层包括：数据采集与通信模块、主动配电网运行调度模块和微电网调度与评估模块；

所述数据采集与通信模块，用于采集所述过程层测控终端的运行数据，并将所述调度计划指令发送至对应测控终端和所述微电网控制层的微网协调控制器；

所述微电网调度与评估模块，用于根据离网微电网内测控终端的运行数据制定各离网微电网的调度计划指令，并将所述离网微电网的调度计划指令发送至所述数据采集与通信模块；

所述主动配电网运行调度模块，用于根据配电网DG测控终端、配电测控终端以及并网微电网内测控终端的运行数据制定主动配电网调度计划指令，并将所述主动配电网调度计划指令发送至所述数据采集与通信模块。

可选的，所述微电网调度与评估模块包括：微电网发/用电预测单元、微电网能量优化调度单元和供电潜力评估单元；

所述微电网发/用电预测单元，用于根据微电网内风力发电、光伏发电、负荷功率的运行数据，获取微电网的发/用电预测数据；

所述微电网能量优化调度单元，用于根据离网微电网的发/用电预测数据生成离网微电网的调度计划指令，并将所述离网微电网的调度计划指令发送至对应微网协调控制器，以使微网协调控制器根据所述离网微电网的调度计划控制对应测控终端；

所述供电潜力评估单元，用于根据微电网的发/用电预测数据生成微电网的供电潜力评估数据。

可选的，所述离网微电网的调度计划指令包括：离网微电网中各DG的发电计划和负荷的投切计划；

相应地，所述微网协调控制器还用于：根据所述各DG的发电计划和负荷的投切计划，并考虑本微电网内实时功率平衡情况，在确保微电网安全稳定运行前提下，生成控制指令，并将所述控制指令发送至对应的测控终端，以使测控终端对微电网DG进行控制。

可选的，所述供电潜力评估数据为微电网对外呈现的电源/负荷特性量化指标；

所述电源/负荷特性量化指标为微电网入口双向功率调度的约束范围以及最大支援发电功率。

可选的，所述主动配电网运行调度模块包括：主动配电网发/用电预测单元和主动配电网能量优化调度单元；

所述主动配电网发/用电预测单元，用于根据主动配电网内风力发电、光伏发电、负荷功率的运行数据获取主动配电网的发/用电预测数据；

所述主动配电网能量优化调度单元，用于根据所述主动配电网的发/用电预测数据和所述供电潜力评估数据制定主动配电网调度计划指令，所述主动配电网调度计划指令为下一调度周期主动配电网内各DG的发电计划以及处于并网状态的微电网入口交互功率计划，并将所述发电计划和所述微电网入口交互功率计划发送至对应测控终端和并网微电网的协调控制器。

可选的，所述主动配电网运行调度模块还包括：供电恢复孤岛划分单元；