[发明专利]一种能源互联网协同控制系统与控制方法

权利要求书

1.一种能源互联网协同控制系统，包括按信号流方向依次排布的分布式产电单元、数据收集单元、状态监测单元、能量平衡单元和功率控制单元，其特征在于：所述能源互联网协同控制系统还包括基于模型预测控制的协同控制单元，所述协同控制单元的输入端与所述数据收集单元相连、输出端与所述功率控制单元相连；所述协同控制单元接收所述数据收集单元的信息后，对所述分布式产电单元发出协同控制指令，并将该协同控制指令发送至所述功率控制单元进行协同控制。

2.根据权利要求1所述的一种能源互联网协同控制系统，其特征在于：所述协同控制单元包括按信号流方向排布的预测模块、滚动优化模块和反馈模块，且所述预测模块与所述数据收集单元电连接，所述反馈模块与所述功率控制单元电连接；所述预测模块接收所述数据收集单元传输的信号进行预测，并将预测结果传输给所述滚动优化模块。

3.根据权利要求1所述的一种能源互联网协同控制系统，其特征在于：所述分布式产电单元包括分布式可控产电单元、分布式不可控产电单元、分布式储能单元及负荷单元中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种能源互联网协同控制系统，其特征在于：所述分布式可控产电单元包括往复式发动机和微型燃气轮机。

5.根据权利要求3所述的一种能源互联网协同控制系统，其特征在于：所述分布式不可控产电单元包括分布式的太阳能光伏发电机组和风力发电机。

6.根据权利要求3所述的一种能源互联网协同控制系统，其特征在于：所述分布式储能单元包括锂离子电池储能系统和超级电容储能系统。

7.权利要求1所述的一种能源互联网协同控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将需要控制的时间范围分成N个时间段；

S2：进行数据收集，收集各个分布式产电单元的产电数据、分布式储能单元储能状态、负荷数据、电价数据和天气数据；

S3：判断能源互联网能量是否平衡，若不平衡转到步骤S4，否则转到步骤S6；

S4：判断能源互联网产电是否大于用电，若是，则能源互联网处于产电过剩状态，发送控制信号让分布式储能单元开始充电；若否，则能源互联网处于产电不足状态，发送控制信号让分布式储能单元给能源互联网供电，若能源互联网仍处于产电不足状态，则根据负荷的不同类型切除相应的负荷；

S5：更新分布式储能单元的储能状态；

S6：设置当前时间端k和当前控制时域长度C_T和预测时域长度P_T；

S7：判断所设置的控制时域长度C_T是否大于等于所设置的当前时间段k的长度，若C_T小于所设置的当前时间段k的长度，则回到步骤S6；

S8：在时间段[k,k+P_T]内对分布式不可控产电单元的产电量和负荷单元的用电量进行预测；

S9：在步骤S1-S8的基础上建立能源互联网滚动优化模型对能源互联网进行优化控制；

S10：判断当前时间段k是否超出了所设置的控制时间范围N，若k大于N则结束控制，否则回到步骤S6开始下一轮优化控制。

8.根据权利要求7所述的一种能源互联网协同控制系统的控制方法，其特征在于，步骤S9中建立能源互联网滚动优化模型对能源互联网进行优化控制的方法如下：

S91：建立滚动优化模型，模型以运行总成本和环境污染最低为目标，并给出所有分布式产能单元和电网平衡的约束条件；

S92：求解滚动优化模型，获得控制时域[k, k+C_T]上的控制指令；

S93：能源互联网执行当前k时间段上的控制指令；

S94：当前时间段前进1，即k=k+1。