[发明专利]一种多分布式能源站的无中心协同控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及分布式能源控制技术领域，尤其是涉及一种多分布式能源站的无中心协同控制系统及方法。

背景技术

国际分布式能源联盟WADE(World Alliance for Decentralized Energy)对分布式能源定义为：Electricity production at or near the point of use,irrespective of size,technology or fuel used-both off-grid and on-grid(在用户端或其附近发电，无论系统的规模、使用的技术或燃料、离网或者并网)。我国将分布式能源定义为安装在用户端的高效冷/热电联供系统，系统能够在消费地点(或附近)发电，高效利用发电产生的废能。分布式能源系统是区别于传统的集中式、大型化的能源系统而言的，由于其建立在用户末端，没有远距离的输送，大大降低了系统的传输能耗；且以天然气作为燃料，具有节能、环保、清洁、高效等优点。在全球提倡节能减排的大环境下，分布式能源系统更凸显其优越性，得到越来越多的重视和越来越广泛的应用。

当前，分布式能源的运行控制方式通常采用集中式的控制方法，即在每个能源站处设置中央监控室，设有一台或者多台中央监控电脑，采集分布式能源系统的运行数据，计算优化运行参数，控制能源站设备的运行。能源站内的每台机电设备一般设有本地控制，根据中央监控电脑给出的优化运行参数，通过本地控制的局部闭环控制，调节设备出力，使得被控参数达到中央监控电脑给定的设定值。顾荣鑫等申请了一种分布式能源控制系统专利《一种分布式能源站的远程方法及其系统》(申请号201510555609.X)，采用SCADA远程服务器收集燃气供应控制子系统的数据信息产生控制指令，对燃气供应控制子系统和燃气轮机控制子系统的远程控制，实质属于集中式的控制方法。

集中式控制方法存在一些不足之处，即需要分别在中央监控电脑和信息点处对每个被控设备、采集数据用的传感器等信息点进行物理地址、逻辑参数等信息的设置，并且中央监控电脑的信息设置必须与信息点的本地设置一致，否则无法实现信息点与中央监控电脑之间的信息交互。由于这些繁杂的配置工作只能靠人工手动完成，因此导致能源站控制系统组网过程中工作量大、人工和时间成本高、容易出错等问题，而且以后升级、改造时，还需要靠人工再次进行配置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多分布式能源站的无中心协同控制系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多分布式能源站的无中心协同控制系统，所述多分布式能源站中，各分布式能源站通过交换机及光纤通信实现数据的交换，形成能源站控制网络，所述无中心协同控制系统包括设置于各分布式能源站中的一个或多个机电设备控制器、一个或多个智能传感器和一个或多个智能执行器，所述机电设备控制器、智能传感器、智能执行器通过无线路由器与交换机连接，形成无中心和扁平化的对等网络，其中，

所述机电设备控制器，与被控机电设备连接，作为分布式计算节点和通信节点，用于实现被控机电设备的本地控制器与能源站控制网络间的通信以及通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务；

所述智能传感器，作为分布式计算节点和通信节点，用于将所测物理量的数值以通信方式传递给能源站控制网络以及通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务；

所述智能执行器，作为分布式计算节点和通信节点，用于将被控机电设备的状态以通信方式传递给能源站控制网络、以通信方式接收能源站控制网络的动作指令并调节设备动作以及通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务。

优选地，所述被控机电设备包括压缩式冷水机组、吸收式冷水机组、热泵、锅炉、发电机、光伏发电装置、风力发电装置、蓄冷蓄热装置和蓄电装置中的一种或多种。

优选地，所述智能执行器包括阀门开度执行器。

优选地，还包括一个或多个数据备份存储设备，分别连接机电设备控制器、智能传感器和智能执行器，用于备份各个分布式计算节点处分布式存储的数据。

优选地，所述数据备份存储设备包括硬盘和/或光盘。

优选地，还包括与交换机连接的人机交互装置，用于实现整个无中心协同控制系统的状态查看与运行参数设置。

优选地，所述人机交互装置包括台式电脑、笔记本电脑、平板电脑或智能手机。