[发明专利]一种虚拟储能协调控制系统及其方法

说明书

本发明涉及一种虚拟储能协调控制系统及其方法，该系统由虚拟储能系统终端设备层、通信网络层、协调控制层组成，为用户侧分散式资源的聚集和智能管理提供一种实现方法，可接受上级调度系统指令进行区域内分配管理，可根据区域优化目标进行区域自治，进行区域内各种分布式终端的信息采集、传输、汇总和优化协调控制，实现区域内分散式电力资源的智能管理。

技术领域

本发明属于电力资源调度领域，具体涉及一种虚拟储能协调控制系统及其方法。

背景技术

随着特高压大容量输电线路、大规模清洁能源以及配电系统分布式电源的广泛接入，大电网电源和分布式电源的随机性和波动性分别从供电侧和用户侧两方面给电网的供需平衡与安全运行带来了严峻挑战，配网的电能质量和安全经济运行问题更突出，依靠传统的调节手段和方法能力有限，投入新的调节手段成本又较高。

虚拟储能(Virtual energy storage system VESS)与传统的储能系统不同，VESS并非特指一种实体物理储能系统，而是依托高级量测、IP通信、广域测控等先进技术体系，将不同位置、不同类型、不同特性的分布式能源进行整合，借助高级配电运行及需求侧响应等技术手段，能够提供与传统储能功能相似但成本更低的调节手段，并作为一个整体参与到系统的调度控制、运行优化、市场交易等活动，为配电网安全经济运行提供有效的调节手段。其中，分布式能源的含义极为丰富，既包括光伏、风机等分布式可再生能源发电系统，又包括分布式储能、可控负荷、电动汽车、微电网、综合能源系统等广义可控能源。虚拟储能通过对能源需求的管理和引导干预来抵消能量存储的不足，起到降低储能容量和减少储能成本的作用，为储能技术的研究提供一种全新的方法。

国内外目前在负荷需求管理和需求响应的基础上对虚拟储能技术开展了一些研究，大多都针对单一类型的可控负荷进行特性、模型和控制方法的研究，都还处于理论研究阶段，还没有开发面向实际应用的、适应于多种用户侧分散式资源的虚拟储能协调控制系统。

发明内容

为了提高电力资源调度的管理和使用水平，将电力行业分散的能量资源进行整合优化，降低各电力部门管理成本和资源损耗程度，提高电力系统的可靠性和性能，需要搭建电力资源调度协调平台。基于此，本发明提供了一种虚拟储能协调控制系统，该系统由虚拟储能终端设备层、通信网络层和协调控制层三层架构组成；

所述虚拟储能终端设备层由10kV/0.4kV配电台区下常规的非可控负荷、可控负荷、分布式虚拟储能装置、带有计量、控制或采集功能的配电网终端设备组成；所述虚拟储能装置包括分布式可再生或不可再生能源发电系统及其储能装置、可控负荷、电动汽车、微电网、综合能源系统等可控能源；所述虚拟储能终端设备层用于将不同位置、不同类型、不同特性的分布式能源进行整合；

所述通信网络层由通讯管理机、串口服务器、带光纤口和网线口的交换机、光纤、网线等设备构成；所述串口服务器用于实现终端设备串口信息的转换，并通过交换机传输给所述协调控制层；所述通讯管理机用于实现终端设备的遥信、遥测、遥控信息的采集，通过所述交换机传输给所述协调控制层；所述交换机用于协调控制系统与上级能量管理系统之间或并行的协调控制系统之间的信息交互；

所述协调控制层由工作站、显示屏和协调控制平台构成，用于实现虚拟储能协调控制功能以及和用户交互，根据接入的虚拟储能终端设备信息及需处理的数据量对工作站计算机数量进行扩展，并通过显示屏对虚拟储能的协调控制进行可视化展示。

还提供了一种虚拟储能协调控制方法，应用于上述虚拟储能协调控制系统，所述虚拟储能协调控制方法包括：

步骤1，接收分布式储能终端设备接入系统的请求，并接收所述分布式储能终端设备预设的停止条件，将虚拟储能终端设备接入系统；

步骤2，对系统接入的分布式储能终端设备进行实时监测，确定各个分布式储能终端设备可提供的电量数据和所在位置，为所述分布式储能终端设备记录对应的设备信息、位置信息、及其电能数据、预设停止条件；