[发明专利]一种光储充系统能量管理装置、系统

权利要求书

1.一种光储充系统能量管理装置，其特征在于，包括：主程序，Modbus规约库和GOOSE规约库、Xml规约库、104规约库、组态监视工具、实时操作系统和硬件层；

所述硬件层采集与其连接的外围设备的实时运行信息并上送至主程序；组态监视工具用于对能量管理装置的运行状态进行监视，同时对能量管理装置的参数、规约库、能量管理控制策略进行配置；

所述主程序通过加载Modbus规约库、GOOSE规约库、Xml规约库和104规约库与外围设备通过网络进行通信，将能量管理控制策略执行的结果转化成相应的控制指令，经过实时操作系统的任务调度实时精确地与外围设备进行交互控制；实现对电网、光伏、PCS储能系统及充电桩之间的优化分配；

所述主程序包括：

数据转发模块：根据定制的转发表，将采集的数据经过处理后调用通讯规约库接口发送到不同的转发通道，另一方面将通讯规约库收取的控制命令经过映射转换后下发给主进程，并对链路进行管理维护；

模型加载模块：通过调用xml解析库的接口，完成配置文件的加载；

数据处理模块：将规约收到的数据进行解析处理，存储在实时数据表内，Modbus可直接通过访问实时数据表获取所需数据；

数据采集模块：通过规约与设备通讯，接收上送的变化数据，然后通知程序进行转发表数据处理、维护工具数据处理，并把数据写入实时数据共享内存；

规约管理模块：负责Modbus通信规约和GOOSE规约的报文封装，发送至对应接口；对接收到的报文进行合法性判断，并解析得到所需数据；

能量管理策略模块：用于实现各种优化运行策略的算法实现；

所述能量管理策略模块实现的优化运行策略包括：

并网启动控制策略、孤网启动控制策略、主动并网转孤网控制策略、被动并网转孤网控制策略、主动孤网转并网控制策略、并网多能优化策略、孤网多能优化策略；

远方控制模块:控制命令通过逻辑链路、规约接口，规约内部组遥控命令帧下发至设备；

线程池管理模块:线程池管理通讯服务、实时数据服务和策略服务线程，管理各线程的优先级和运行状态；同时负责各线程的优先级设置、退出标识设置、关闭及删除操作；

日志管理模块:用于记录程序运行信息、操作信息和维护信息为开发调试过程提供调试信息；

维护工具：用于实现模型文件修改配置、能量管理装置参数配置和运行模式配置。

2.如权利要求1所述的一种光储充系统能量管理装置，其特征在于，所述数据转发模块包括：

测量数据上传单元：用于将测控装置、孤岛保护装置、变流器设备的遥测数据进行转发上传至与光储充系统能量管理装置连接的上位机进行数据处理以及数据、曲线功能展示；

远方控制转发单元：将上位机下发的遥控数据、能量管理遥控指令下发至测控装置的遥控接口，用于遥控电气执行控分、控合动作；

数据缓存单元：用于通信数据缓冲；

转发通道管理单元：用于每个外围转发设备接口的管理，使每个设备与相应转发通道相应匹配，保护设备数据的独立性。

3.如权利要求1所述的一种光储充系统能量管理装置，其特征在于，所述并网多能优化策略具体为：

当光伏系统发电充足时：优先直供负荷；如果发电大于负荷，则储能系统储能；如果不需储能，则光伏发电回馈电网；

当光伏系统发电不足时：光伏系统不出力；

对于储能PCS：

当SOC充足时，判断是否为用电高峰，如果是用电高峰，则电能回馈；如果非用电高峰，则优先用光能，其次用大电网供能；

当SOC不足时，等待光伏充储能，等待谷时储能，微网由大电网供能；

当光伏发电、储能电量不足时，负载由大电网供电。

4.如权利要求1所述的一种光储充系统能量管理装置，其特征在于，所述孤网多能优化策略具体为：

当光伏系统发电充足时：优先直供负荷；发电大于负荷时，再考虑给储能系统储能；如果储能不需蓄能，则光伏发电不出力；当光伏系统发电不足时：忽略光伏出力；

对于储能PCS：当SOC充足时，判断是否为用电高峰，如果是用电高峰，则电能回馈；如果非用电高峰，则优先用光能，其次用大电网供能；当SOC不足时，等待光伏充储能，等待谷时储能；如果低于SOC下限，启动孤转黑控制策略。