[发明专利]纳网能源系统的基于多维度异构数据流驱动的智能结构及其控制方法

说明书

本发明公开了一种纳网能源系统的基于多维度异构数据流驱动的智能结构及其控制方法，智能结构包括：计算层，用于根据能源类型维度的优化目标参数生成包含至少一个空间分布控制命令的空间维度分布群命令；总控制层，用于根据空间维度分布群命令确定至少一个时间维度序列控制命令组；设备控制层，用于根据时间维度序列控制命令组确定对应能源系统的时序控制命令；至少一个能源系统，用于由确定的能源系统执行多元化维度序列控制命令组中的多元化控制命令。本发明中的纳网能源系统多维度数据流的整个控制结构设计与实施过程，可以同时适用于高实时动态性能与或高精度静态误差要求的能源网络结构，并避免在动态演化的控制过程中出现大的误差与不稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种纳网能源系统的基于多维度异构数据流驱动的智能结构及其控制方法。

背景技术

微电网(Micro-Grid)是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。

微电网中的分布式电源自身的不稳定性容易导致微电网的运行控制困难。针对此问题，现有技术多采用分层控制方法。这种控制方法可以将分层控制分为三层，每一层独立完成自身的控制任务，通过通信通道向下层传达命令，且传达命令过程中不会影响微电网的稳定性。基于分层控制方法，微电网分层控制的第一层为分布式电源和负荷控制，第二层为在第一层控制信号基础上的频率和电压幅值控制，第三层为微电网功率和主网功率控制。但由于此分层控制结构只是适用于静态结构的能源网络系统，对于结构发生动态演化的能源网络系统，分层控制会使系统出现较大的误差与不稳定。

微电网通常适用于结构不发生变化的能源系统，属于静态结构。结构可以发生变化的能源系统，属于动态结构。纳网兼容动态结构与静态结构。在纳网中，需要解决如何避免系统在控制过程中出现大的误差与不稳定的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种纳网能源系统的基于多维度异构数据流驱动的智能结构及其控制方法，以解决现有的分布式能源网络系统在控制上会出现较大的误差与不稳定的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，提供了一种纳网能源系统的基于多维度异构数据流驱动的智能结构，包括：

计算层，用于根据能源类型维度的优化目标参数生成包含至少一个空间分布控制命令的空间维度分布群命令；

总控制层，与所述计算层通信连接，用于根据所述空间维度分布群命令确定至少一个时间维度序列控制命令组；

设备控制层，与所述总控制层通信连接，用于根据所述时间维度序列控制命令组确定对应能源系统的时序控制命令；

至少一个能源系统，与包含所述计算层、总控制层和设备控制层的三层结构中的至少一层结构通过基于发布及订阅数据流模型总线通信连接，并通过虚拟化的多维度异构数据流智能算法实现数据流的快速获取、实时处理、动态存储与智能分析，用于由确定的所述能源系统执行所述多元化维度序列控制命令组中的多元化控制命令，其中，所述多元化维度序列控制命令组包括计算层产生的类型控制命令组、总控制层产生的空间控制命令组和所述时间维度序列控制命令组中的至少一种，所述多元化控制命令包括所述类型控制命令组中的控制命令、空间控制命令组中的控制命令和时间维度序列控制命令组中的时序控制命令。

第二方面，提供了一种纳网能源系统的基于多维度异构数据流驱动的智能结构的控制方法，包括：

由计算层根据目标参数生成包含至少一个空间分布控制命令的空间维度分布群命令；

由总控制层根据所述空间维度分布群命令确定至少一个时间维度序列控制命令组；

由设备控制层根据所述时间维度序列控制命令组确定对应能源系统的时序控制命令；