[发明专利]一种风光柴储一体化能源保障及能量管理系统

说明书

本发明提供一种风光柴储一体化能源保障及能量管理系统，包括能量管理数据平台、能量管理监控模块、能量管理软件算法和能量管理系统智能控制策略；能量管理监控模块用于信息采集和生成台账，并将采集到的信息传输至能量管理数据平台；能量管理数据平台用于对能量管理监控模块传输的数据进行数据存储、数据展示和告警提示；能量管理软件算法用于实现数据采集、调度控制计算和孤岛保护；能量管理系统智能控制策略用于实现基于分层多时间尺度通信方式的能源子网中央控制；本发明通过数据信息进行分层多时间尺度通信的控制方式，解决多能源系统协调控制和稳定供电问题，提升能源保障系统的综合能源利用率、供电质量和供电可靠性。

技术领域

本发明属于多能源系统能量管理领域，具体涉及一种风光柴储一体化能源保障及能量管理系统。

背景技术

随着分布式电源、多元交直流负荷、区域高低峰用电等多种随机性要素接入电网，移动式能源保障系统作为传统电网的补充和支撑，受到了广泛的关注。移动式能源保障系统作为一种多能源系统，由于本身的多电源特性和复杂的电气环境，移动式能源保障系统的能源管理问题一直是行业关注的重点。

移动式能源保障系统一般具备风电、光伏、柴油发电、储能电池等多种能源形式，但由于缺乏用能的统一协调控制，系统内不同能源之间的耦合性不强，未能有效地实现能源相互间的协调转换，造成系统普遍存在能源浪费、电能供需不平衡等现象。目前，多能协同的综合能量管理系统相关技术研究和工程建设是针对系统内基础能源信息的监视，而针对系统内多种能源的统一协调控制的研究和应用较少。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种风光柴储一体化能源保障及能量管理系统，包括：硬件层面和软件层面；

所述硬件层面包括能量管理数据平台和能量管理监控模块，所述能量管理监控模块和所述能量管理数据平台通信连接；

所述能量管理监控模块用于信息采集和生成台账，并将采集到的信息传输至能量管理数据平台；

所述能量管理数据平台用于对能量管理监控模块传输的数据进行数据存储、数据展示和告警提示；

所述软件层面包括能量管理软件算法和能量管理系统智能控制策略；所述能量管理软件算法设置于所述能量管理数据平台上，所述能量管理系统智能控制策略设置于所述能量管理监控模块上；

所述能量管理软件算法用于实现数据采集、调度控制计算和孤岛保护；

所述能量管理系统智能控制策略用于实现基于分层多时间尺度通信方式的能源子网中央控制。

优选的，所述能量管理系统智能控制策略包括能源子网系统控制方式和多时间尺度控制策略；

所述能源子网系统控制方式用于进行本地控制、集中控制和配电网调度；

所述多时间尺度控制策略用于按照不同的时间尺度将保障系统和能源子网各控制模块进行划分。

优选的，所述能源子网系统控制方式包括：本地控制层、集中控制层、配电网调度层；

所述本地控制层用于对负荷、光伏发电系统、风力发电系统和储能系统进行控制；

所述集中控制层用于维持能源子网电压和频率的稳定；

所述配电网调度层用于进行配电网与能源子网之间的能量协调控制。

优选的，所述多时间尺度控制策略包括：毫秒级控制模块、秒级控制模块和分钟级及小时级控制模块包括：

所述毫秒级控制模块用于调整联络线功率以及发出指令，进行并网至离网的切换；

所述秒级控制模块用于采用黑启动控制算法择优选择具备V/F控制功能、储能功率调节系统额定充放电功率及储能能量状态满足条件的储能系统担任主电源，进行源荷恢复；