[发明专利]面向电网削峰的综合能源系统分层分布式协调控制方法

说明书

本发明面向电网削峰的综合能源系统分层分布式协调控制方法，该方法将能源系统分为上层控制系统和下层控制系统，所述的方法包括以下步骤：1)下层控制系统对用户进行自趋优化控制；2)上层控制系统采集关口的功率信息，判断能源系统整体峰值是否满足实际需求；3)上层园区增加直调储能出力和发电机出力；4)上层控制系统再次判断关口功率是否越限；5)上层控制系统对下层可调节用户下发指令，互动用户对自身负荷进行合理调整；6)上层控制系统继续判断关口功率是否越限；7)上层园控制系统对下层可中断用户下发指令，互动用户对自身负荷进行合理中断。本发明解决多种能源相互耦合、协调互补困难的问题，削峰填谷，实现与电网的友好互动。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种面向电网削峰的综合能源系统分层分布式协调控制方法。

背景技术

能源是国民经济发展的重要物质基础，在国民经济中处于极其重要的战略地位，人们的生产、生活都离不开能源。随着经济和社会的发展，能源短缺问题越来越严峻，常规的化石能源日益供应不足，同时过度使用化石能源所带来一系列环境污染问题，严重威胁着人类的生存和发展。

在传统的能源系统中，冷/热/电/气往往相互独立设计、规划、运行和控制，不同的供能、用能系统主体不能进行整体上的协调、配合和优化，导致能源整体利用率不高。面对日益严重的资源和环境问题，综合能源系统能够实现对多种能源的综合管理与协调互补，提高能源综合利用效率，面向电网削峰需求实现与电网的友好互动。传统集中式的EMS难以满足综合能源系统协同互补的要求，而目前针对综合能源系统的控制方法比较少且存在缺陷，无法满足目前的实际需求。

目前比较先进的综合能源系统技术方案如下：

1、东南大学黄学良等提出的《一种为能源互联网服务的源/网/荷/储协调管理系统及方法》考虑到未来能源互联网的大量数据，发明了一种分为3层结构的控制系统，分别为需求层、状态层、控制层。需求层汇集源/网/荷/储的控制参数、状态定义等基础数据与控制目标的信息；状态层实时采集源/网/荷/储的运行状态参数；控制层实现系统功率平衡。在此发明中，通过对能源互联网中源/网/荷/储协调控制与优化管理，在控制层实现供需平衡，维持电能质量、需求侧管理等目标，实现电能的优化配置，达到源/网/荷/储协调管理的目的。

2、南京飞腾电子科技有限公司李文俊等提出的《一种区域能量综合协调管控系统》，该系统包括区域运行监测子系统、分布式电源预测子系统、负荷集群响应预测分析子系统、故障快速处理子系统、能耗分析及管理子系统、电动汽车优化调度子系统以及区域多级能源综合协调控制子系统。其在多源信息融合的基础上，实现了对区域内电源、电网、用户负荷综合运行监控，多种分布式能源的预测、分析以及调度，实现了对电网的故障快速诊断及处理，实现了对用户的负荷负荷预测、能耗分析、节能管理以及电动汽车的智能调度，并通过综合协调电源、电网、用户负荷之间能量交互，实现了区域能量的合理分配、多元互补。

3、北京国电通网络技术有限公司田卫华等人发明了《一种园区型冷热能源混合应用的能源网络调控方法及系统》，该发明包括远程能源监控中心、能源协调控制器和至少一个就地能源控制器；其中，能源协调控制器负责采集每个所述就地能源控制器能源设备运行数据，将数据通过网络上传至所述的远程能源监控中心；所述的远程能源监控中心根据采集的负荷侧影响能源需求的环境因子信息机能源系统数据信息给出配比和调控策略，将通过所述能源协调控制器发送给相应的所述就地能源控制器。从而实现多种能源系统互补供给，提高能源利用率。

然而，上述的三种方案中，均没有强调削峰填谷，也没有改善电网的负荷曲线，没有强调对电网的互动友好。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种面向电网削峰的综合能源系统分层分布式协调控制方法利用各个能源系统之间在时空上的耦合机制，实现对多种能源的综合管理与协调互补，进而满足电网削峰需求。

本发明采用以下技术方案：