[发明专利]一种分层自律协同的源网荷储优化运行系统及控制方法

权利要求书

1.一种分层自律协同的源网荷储优化运行系统，其特征在于，包括设置于终端能源系统的第一级控制中心、设置于第二级能源系统的第二级控制中心和设置于第三级能源系统的第三级控制中心；其中，

所述第一级控制中心用于监控终端能源系统各设备的运行状态，根据各设备的出力水平，计算在满足自身供能需求的前提下向所述第二级能源系统供出功率或从第三级能源系统吸收功率的范围，并将其上传至第二级控制中心；

所述第二级控制中心用于监控第二级能源系统所处区域内各线路和节点的功率电压状况和运行状态；根据所述功率电压状况和出力水平，计算在可承受电压范围内向所述第三级能源系统供出功率或吸收功率的范围，并将其上传至第三级控制中心；

所述第三级控制中心根据所述第一级控制中心和第二级控制中心上传的信息，采用多级分层优化调度进行优化计算，并将目标下发至第一级控制中心和第二级控制中心。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端的区域位于配电网馈线上两个分段开关之间、分段开关至线路末端之间或分支定界开关到线路末端之间。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一级控制中心还用于根据第二级控制中心下发的控制要求进行优化计算，得到满足终端用能需求约束的经济最优解，并下发至各设备。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二级控制中心还用于根据第三级控制中心下发的控制要求进行优化计算，得到满足第二级能源系统出口电压和功率约束的控制最优解，并下发至第一控制中心。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多级分层优化调度包括日前调度和日内滚动修正；

所述日前调度包括基于日前小时级各级能源系统的电、热、冷负荷功率、室外温度、光照强度以及新能源发电预测值，以运行成本最低为目标，并结合各级能源设备约束、终端供能需求以及峰谷电价，得到日前n₁个调度时间段内的优化调度方案；

所述日内滚动修正包括基于第三级能源系统当前运行状态以及短时间尺度的预测数据，对日前调度的优化调度方案进行修正。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述功率约束包括分布式电源功率约束，根据以下公式约束：

其中，E_unc为功率不可控型分布式电源的集合，P_i为第i个功率不可控型分布式电源的实际功率，为第i个功率不可控型分布式电源由额定功率和气象条件所确定的最大功率运行点；E_con为功率可控型分布式电源的集合，P_j为第j个功率可控型分布式电源的实际功率，和分别为第j个功率可控型分布式电源的最小正常运行功率和额定功率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述功率约束包括储能设备功率约束，其充放电功率受储能设备额定功率约束，并与当前储能设备SOC相关。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的分层自律协同的源网荷储优化运行系统中第一级控制中心的控制方法，其特征在于，包括步骤：

获取该第一级控制中心所属区域的出口电压和可控电压上下限、以及下一个计算周期内区域各设备的功率上下限；

根据所述出口电压、可控电压上下限和功率上下限，计算该区域可控电压上下限分别对应的供出能力与蓄入能力上限，并将所述供出能力与蓄入能力上限上传至第二级控制中心；

接收所述第二级控制中心下发的全局优化结果；

以所述全局优化结果为约束，对各设备的功率进行调整。