[发明专利]一种直流配电系统特性聚合调度器及聚合调度方法

权利要求书

1.一种直流配电系统特性聚合调度方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)、信息采集步骤：采集系统中各线路、节点、电能变换装置、电池管理系统实时运行数据；

步骤2)、系统状态可视化步骤：将直流配电系统各线路、各设备的运行情况以图形、曲线、数据实时动态显示的方式呈现出来，直观地展示直流配电系统的运行情况；

步骤3)、系统状态控制步骤：实现直流配电系统线路上开关的控制和电能变换装置的工作状态控制；根据直流配电系统的运行数据判断出系统中存在的问题，并立即采取调整措施；实现虚拟惯性控制、阻尼控制、跟踪调度计划及电动汽车有序充电控制能量管理步骤。

2.根据权利要求1所述的一种直流配电系统特性聚合调度方法，其特征在于步骤1)、信息采集步骤中含有以下步骤：

调度器向各个DC/AC、DC/DC变流器、电池管理系统、智能采集模块通过通信网络按照各设备的通信协议发送数据请求，各设备接收到数据请求后，将各自的运行数据返回；

调度器将各设备返回的数据帧进行解码复原，得到系统各处的运行状态，将需要保存的数据存储到数据库中的数据存储区，更新触摸屏数据，并定时将相关运行数据打包上传；

控制主板与电网控制中心之间的数据通信采用调度器主动上传的方式，即每隔一段时间将系统的状态信息打包上传给电网控制中心，采用以太网TCP/IP协议；在直流配电系统内部的通信方式分为两种，一种是控制主板与采用以太网通信的底层设备通信时采用以太网TCP/IP协议，控制主板作为TCP客户端，相应的底层通信设备作为TCP服务端；另一种是控制主板与底层设备采用串口和CAN通信时采用主从方式，即控制主板作为通信主站，相应的底层设备作为通信从站，根据各设备的通信协议由主站发出数据请求，从站返回相应数据，主站接收从站的响应。

其中，电能变换装置返回的数据包括：DC电压、DC电流、DC功率、AC电压、AC电流、AC功率、发电量、用电量、运行状态、故障信息；电池管理系统返回的数据包括：总电压、总电流、总功率、总SOC、单体最高电压/温度/SOC、单体最低电压/温度/SOC、运行状态、故障信息；智能采集模块返回的数据包括：各线路上的电压、电流、功率、电能、开关状态、故障信息。

3.根据权利要求1所述的一种直流配电系统特性聚合调度方法，其特征在于步骤3)系统状态控制步骤包括以下步骤；

如果电网控制中心或者触摸屏有调度指令，调度器接收并解析指令，并将命令存储到数据库中的命令存储区；根据系统的运行状态和调度命令执行不同的能量管理策略；

命令下发步骤：如果电网调度中心由调度指令下发，或者触摸屏21上有本地命令输入，或者有调度器的能量管理策略产生底层设备的控制指令，调度器将相应命令发送给对应设备，控制指令包括：各电能变换装置的运行状态指令、工作模式指令、功率改变指令及各线路上直流断路器辅助开关的通断指令。

4.一种直流配电系统特性聚合调度方法，其特征在于包括以下内容；

(1)虚拟惯性控制：利用电网、储能系统、充电的电动汽车、光伏系统可以提供惯性功率支持的特点，调度器检测到电压波动后，立即执行虚拟惯性调节的控制策略，从系统全局的角度考虑，计算出抑制电压波动需要提供的惯性功率补偿，并分配给系统中的可调设备：并网变流器、储能系统、光伏系统、电动汽车；

(2)阻尼控制：电网发生功率振荡后，也会导致直流母线电压波动，影响稳定运行，调度器检测到功率振荡后，立即执行阻尼控制策略，控制储能、并网变流器快速地向系统注入阻尼功率，抑制功率振荡；

(3)跟踪电网及本地调度计划：当电网控制中心或者本地触摸屏有调度计划下发时，如参与电网移峰填谷，能够合理地调度系统中的光伏、储能、可控负荷及充电的电动汽车，实现调度计划的跟踪；

(4)电动汽车有序充电及V2G:能够综合考虑电网电价和负荷的峰谷特性，通过有序充电控制提升电动汽车充电的经济性和参与电网能量互动的友好性。