[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

说明书

本发明涉及一种分层自律协同的源网荷储优化运行系统及控制方法，该系统包括第一级控制中心，用于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；第二级控制中心，用于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；第三级控制中心，根据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。本发明的技术方案，实现了源网荷储综合电力系统的有效分级控制。

技术领域

本发明涉及源网荷储系统控制技术领域，尤其涉及一种分层自律协同的源网荷储优化运行系统及控制方法。

背景技术

未来能源格局将向清洁主导、电为中心转变；能源供给侧由化石能源占主导转向由风、光、水等非化石能源为主导，清洁低碳已成为未来电网发展的重要方向。而现有技术中，针对涵盖范围较广的源网荷储综合电力系统，缺乏有效的分级管理和控制机制。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种分层自律协同的源网荷储优化运行系统及控制方法，以实现源网荷储综合电力系统的有效分级控制。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种分层自律协同的源网荷储优化运行系统，包括设置于终端的第一级控制中心、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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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：