一种分布式光伏集群系统的制作方法

本发明涉及分布式光伏控制技术领域，特别是涉及一种分布式光伏集群系统。

背景技术：

解决分布式电源集群控制技术最初应用于大规模海上风电场集群并网控制，尚未成功拓展到分布式光伏。分布式电源的集群控制形式上是对区域内分布式电源进行整合，但区别于虚拟电厂内部电源的多样性，集群控制对象一般为同种类型或出力特性近似的机组，在控制策略上更侧重于集群内各机组、不同控制目标在空间和时间上的协调互补，克服单机控制的孤立性和盲目性。

目前，分布式光伏并网数量繁多，实现分布式光伏的并网调度和管理难度较大。以分布式光伏集群标准化信息建模为载体，以统一交互规约、统一资源调配为内涵，可以极大提高分布式电源接入的自动化、信息化水平，降低接入配电网调度工作难度，提高配电网管理、处理大量多类型数据的能力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种分布式光伏集群系统，目的在于解决分布式集群控制系统的互操作问题，实现分布式电源并网的有效控制，提升电网中分布式电源并网消纳能力。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式光伏集群系统，包括：

分布式集群监控主站、分布式集群管控装置以及分布式光伏电站；

其中，所述分布式集群管控装置用于接收所述分布式光伏电站的实时数据，根据分布式光伏的运行状态划分分布式光伏集群，对所述分布式光伏集群进行建模，生成模型文件，将数据发送至所述分布式集群监控主站，并执行所述分布式集群监控主站对集群的控制指令；所述分布式集群监控主站用于解析所述模型文件，对所述分布式光伏电站的电源集群进行调度。

可选地，所述分布式集群管控装置具体用于：

对各分布式光伏集群建立信息模型，每个集群包含一个Server对象，每个Server对象包括一个分布式集群管控装置逻辑设备和多个分布式光伏电站逻辑设备。

可选地，所述分布式集群管控装置逻辑设备的信息模型包括：

实时的公共信息逻辑节点、量测数据逻辑节点、控制指令逻辑节点和定值数据逻辑节点；其中，包括集群内分布式光伏数量、集群内分布式光伏总容量、集群控制方式的数据存放于LLN0节点；包括母线电压、电流、有功、无功的量测数据存放于MMXU节点；包括定电压控制、定功率因数控制、定有功功率控制、定无功功率控制指令的控制指令存放于GGIO节点；包括光伏集群的电压定值、功率因数定值、有功功率、无功功率定值的定值数据存放于YEFN节点。

可选地，所述分布式光伏电站逻辑设备的信息模型包括：

实时的公共信息逻辑节点、量测数据逻辑节点、控制指令逻辑节点和定值数据逻辑节点；其中，包括分布式光伏电源容量、分布式光伏电源的控制方式的信息数据存放于LLN0节点；包括电压、电流、有功、无功的数据存放于MMXU节点；包括分布式光伏电站启动、停止指令存放于GGIO节点；包括光伏有功功率、无功功率定值、功率因数定值的定值数据存放于YEFN节点内。

可选地，所述分布式集群监控主站具体用于通过多目标优化计算区域内分布式光伏集群的最优潮流。

可选地，所述分布式集群监控主站以及所述分布式集群管控装置进行信息交互的内容包括实时交互信息以及离线交换信息；所述实时交互信息包括：集群运行信息、运行控制指令、策略执行返校，所述离线交换信息包括：分布式光伏集群的模型文件、主站下发控制指令执行期间内分布式集群管控装置对分布式光伏电站的控制指令记录文件。

可选地，所述离线交换信息采用Web Service方式进行传送。

可选地，所述分布式集群管控装置采用Web Service的方式将数据发送至所述分布式集群监控主站。

本发明所提供的分布式光伏集群系统，分布式集群管控装置用于接收分布式光伏电站的实时数据，根据分布式光伏的运行状态划分分布式光伏集群，对分布式光伏集群进行建模，生成模型文件，将数据发送至分布式集群监控主站，并执行分布式集群监控主站对集群的控制指令；分布式集群监控主站用于解析模型文件，对分布式光伏电站的电源集群进行调度。本发明所提供的分布式光伏集群系统，能够解决分布式电源集群控制系统的互操作问题，实现了对分布式电源并网的有效控制，提升了电网中分布式电源并网消纳能力。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的分布式光伏集群系统的一种具体实施方式的结构框图；

图2为本发明所提供的分布式光伏集群系统的一种具体实施方式的示意图；

图3为本发明所提供的分布式光伏集群信息模型结构示意图；

图4为本发明所提供的区域分布式光伏集群控制系统的信息交互过程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所提供的分布式光伏集群系统的一种具体实施方式的结构框图如图1所示，该系统包括：

分布式集群监控主站1、分布式集群管控装置2以及分布式光伏电站3；

其中，所述分布式集群管控装置2用于接收所述分布式光伏电站3的实时数据，根据分布式光伏的运行状态划分分布式光伏集群，对所述分布式光伏集群进行建模，生成模型文件，将数据发送至所述分布式集群监控主站1，并执行所述分布式集群监控主站1对集群的控制指令；所述分布式集群监控主站1用于解析所述模型文件，对所述分布式光伏电站3的电源集群进行调度。

本发明所提供的分布式光伏集群系统，分布式集群管控装置用于接收分布式光伏电站的实时数据，根据分布式光伏的运行状态划分分布式光伏集群，对分布式光伏集群进行建模，生成模型文件，将数据发送至分布式集群监控主站，并执行分布式集群监控主站对集群的控制指令；分布式集群监控主站用于解析模型文件，对分布式光伏电站的电源集群进行调度。本发明所提供的分布式光伏集群系统，能够解决分布式电源集群控制系统的互操作问题，实现了对分布式电源并网的有效控制，提升了电网中分布式电源并网消纳能力。

在上述实施例的基础上，本发明所提供的分布式光伏集群系统的一种具体实施方式的示意图如图2所示，分布式集群监控主站与多个分布式光伏群相连，每个分布式光伏群由一个分布式集群管控装置以及多个分布式光伏电站组成。

本实施例中，分布式集群管控装置具体用于：

对各分布式光伏集群建立信息模型，每个集群包含一个Server对象，每个Server对象包括一个分布式集群管控装置逻辑设备和多个分布式光伏电站逻辑设备。

请参照图3本发明所提供的分布式光伏集群信息模型结构示意图，所述分布式集群管控装置逻辑设备的信息模型包括：

实时的公共信息逻辑节点、量测数据逻辑节点、控制指令逻辑节点和定值数据逻辑节点；其中，包括集群内分布式光伏数量、集群内分布式光伏总容量、集群控制方式等信息数据存放于LLN0节点；包括母线电压、电流、有功、无功在内的量测数据存放于MMXU节点；包括定电压控制、定功率因数控制、定有功功率控制、定无功功率控制指令在内的控制指令存放于GGIO节点；包括光伏集群的电压定值、功率因数定值、有功功率、无功功率定值在内的定值数据存放于YEFN节点。

请参照图3，分布式光伏电站逻辑设备的信息模型包括：

实时的公共信息逻辑节点、量测数据逻辑节点、控制指令逻辑节点和定值数据逻辑节点；其中，包括分布式光伏电源容量、分布式光伏电源的控制方式等信息数据存放于LLN0节点；包括电压、电流、有功、无功在内的数据存放于MMXU节点；包括分布式光伏电站启动、停止指令存放于GGIO节点；包括光伏有功功率、无功功率定值、功率因数定值在内的定值数据存放于YEFN节点内。

在上述任一实施例的基础上，本发明所提供的分布式光伏集群系统中，分布式集群监控主站具体用于通过多目标优化计算区域内分布式光伏集群的最优潮流，实现分布式光伏并网分钟级的优化控制。

分布式集群管控装置用于控制集群内分布式光伏的功率调度，实现群内秒级优化控制。

请参照图4本发明所提供的区域分布式光伏集群控制系统的信息交互过程示意图，分布式光伏集群系统中信息交互包括分布式集群监控主站与分布式集群管控装置间进行信息交互，分布式集群管控装置与分布式光伏电站间进行信息交互两个部分。

其中，分布式集群监控主站与分布式集群管控装置间进行信息交互的内容包括实时交互信息和离线交换信息，实时交互信息包括：集群运行信息、运行控制指令、策略执行返校，所述离线交换信息包括：分布式光伏集群的模型文件、主站下发控制指令执行期间内分布式集群管控装置对分布式光伏电站的控制指令记录文件。

实时交互信息有：分布式光伏集群实时运行信息集群电压、电流、有功功率、无功功率；分布式集群监控主站对集群控制指令分为定电压控制、定功率因数控制、定有功功率、无功功率控制三种；分布式集群管控装置将集群内部控制结果返回给分布式集群监控主站。

需要指出的是，上述离线交换信息可以采用Web Service方式进行传送。

分布式集群管控装置与分布式光伏电站间信息交互，包括分布式集群管控装置下发分布式光伏有功功率、无功功率定值，分布式光伏电站向分布式集群管控装置发送实时发电信息。

本发明所提供的系统，分布式集群管控装置接收分布式光伏电站的实时数据，根据分布式光伏的运行状态划分分布式光伏集群，对分布式光伏集群进行信息建模，生成模型文件。分布式集群管控装置将模型文件采用Web Service方式上送至分布式集群监控主站。分布式集群监控主站解析集群模型文件，在数据库生成分布式光伏集群信息，对分布式电源集群进行管理。

本发明基于IEC61850-7-420标准信息建模方法，设计了区域分布式光伏集群控制系统的信息模型和通信交互。本申请应用了文件传输模型、实时通信等方式，实现了告警信息、测量信息、控制策略的传输，实现了分布式光伏集群控制系统中设备的互操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的分布式光伏集群系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。