[发明专利]基于边缘计算源网荷储协调控制系统

说明书

本发明公开一种基于边缘计算源网荷储协调控制系统，包括：一源网荷储协调控制主站终端，设置于主电源变电站并分别连接主并网点SVG系统、主并网点风电系统及主并网点光伏系统；一储能电池单元，设置于主电源变电站且包括一储能电池EMS系统连接源网荷储协调控制主站终端；多个边缘计算协调控制子站终端，设置于各子并网站点处且连接源网荷储协调控制主站终端；源网荷储协调控制主站终端采集电网并网点电流、电压、有功、无功、谐波电流、频率、负荷数据、SVG的数据、风机及/或光伏逆变器数据，并接收电网调度指令、实时电价值、储能电池单元的SOC值及每个边缘计算协调控制子站终端上传的数据，根据获取的数据执行优化决策。

技术领域

本发明涉及能源综合调控技术领域，具体而言，涉及一种基于边缘计算源网荷储协调控制系统，更具体地是适应于终端用户或园区新能源分布式发电、储能、谐波治理、无功补偿、负荷调控制技术领域，利用边缘计算及控制优势，建立源网荷协调控制，以实现多种能源的充分利用。

背景技术

现阶段，将分布式光伏、风电、储能等新型电源靠近负荷中心安装，实现新能源的就地消纳，提高能源利用效率，是能源结构调整的主要路径之一。大量分布式电源接入末端电网后，会出现末端电压升高，无功平衡电压控制问题突出，电网频率安全风险增大，电力平衡和调峰压力增大，电能质量水平下降，产生谐振、谐波含量高，引起配电网设备损坏，产品质量合格率降低等问题。而解决大量分布电源接入电网带来技术问题，需要增加储能设备和电能质量治理装置，且需要对分布式电源、储能、电力质量治理、无功补偿、负荷协调控制，以实现源网荷协调控制及电能质量治理。为实行能源就地消纳，降低电力输损耗，优化用能结构，还可以鼓励终端用户或园区参与电力市场，根据实时电价要求及调频需要，实现终端用户分布电源及储能参与电力交易、调峰调频需要，进而需要对终端用户分布电源、储能、电能质量、无功补偿、负荷实行协调控制，因此，本领域需要一种源网荷储的协调控制系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于边缘计算源网荷储协调控制系统，通过将边缘计算技术、物联网技术、4G/5G通信技术、调峰调频技术、一次调频技术、谐波治理技术、负荷控制技术、负荷预测、新能源发电理论功率、电价交易机制有机结合，以实现分布式电源、储能、负荷控制、谐波治理、无功、调频等协调控制，使终端用户或园区在满足自身安全稳定经济运行条件下，能够参与电网的辅助服务。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于边缘计算源网荷储协调控制系统，其包括：

一源网荷储协调控制主站终端，设置于主电源变电站，并分别连接主并网点SVG系统、主并网点风电系统及主并网点光伏系统；

一储能电池单元，设置于主电源变电站，其包括一储能电池EMS系统，所述储能电池EMS系统连接所述源网荷储协调控制主站终端，用于上传储能电池单元的SOC值；

多个边缘计算协调控制子站终端，设置于各子并网站点处且连接所述源网荷储协调控制主站终端，用于采集每个子并网点电流、电压、有功、无功、谐波电流、频率、SVG的数据、实时负荷参数并上传至所述源网荷储协调控制主站终端；

其中，所述源网荷储协调控制主站终端采集电网并网点电流、电压、有功、无功、谐波电流、频率、负荷数据、SVG的数据、风机及/或光伏逆变器数据，并接收电网调度指令、实时电价值、储能电池单元的SOC值及每个边缘计算协调控制子站终端上传的数据，所述源网荷储协调控制主站终端根据获取的数据执行如下优化决策：

当电能质量谐波不满足要求时，则优先治理谐波；

若电能质量谐波满足要求，且电网调度需要减小有功，则优先切除可控负荷供电；

若切除可控负荷供电，仍然无法满足要求时，则按调整储能、光伏发电、风机发电的顺序，降低发电出力；

所述源网荷储协调控制主站终端还执行以下控制过程：

A.参与电网调峰互动，具体为：