一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法与流程

本发明属于电力系统自动化领域，涉及充电站调度控制，特别涉及一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法。

背景技术：

随着传统一次能源的日渐枯竭及环境污染问题日益严重，电动汽车的发展越来越受到人们的重视。目前电动汽车行业蓬勃发展，电动巴士已较为普及，城市中为电动汽车提供充电服务的充电站也遍地开花。

城市光储一体化充电站能够充分利用城市的土地资源，且光伏、电池储能、电动汽车(可控负荷)是电网调节资源，虽然单个光储一体化充电站的可调容量有限，但是城市光储一体化充电站群的调节容量却是很可观的。通过协调控制技术将物理上分散的光储一体化充电站整合成一个整体，参与电网的需求调度，响应调频、调峰或局部电源支撑命令等，实现资源的优化利用，提高供电可靠性，充分发挥城市光储一体化充电站群的综合效益，将是必然的选择。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法，其可将物理上分散的光储一体化充电站整合为可供调度的电网资源，实现效益最大化。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法，包括如下步骤：

步骤1，子站通过就地采集控制装置采集子站内设备运行状态和数据；

步骤2，子站根据本站设备的运行情况，计算本站调节能力，并根据预设线性参数计算调节成本，并动态生成本站的调节成本曲线；

步骤3，将调节能力及调节成本曲线通过通讯网络发送给主站；

步骤4，主站接收汇总子站调节能力及调节成本曲线数据，并将整个光储一体化充电站群的调节能力发送给调度系统；

步骤5，主站接收调度系统发送的调节指令，并根据各个子站的调节能力及调节成本进行优化计算，将调节指令分解到各个子站，并向各子站发送调节指令；

步骤6，子站接到调节指令后，依照本站各设备的调节成本再次进行优化分配，并发送给各就地采集控制单元执行。

上述步骤1中，子站内设备运行状态和数据包括光伏、电池储能、接入的电动汽车电池的运行状态和数据。

上述步骤2中，子站根据本站设备的运行情况，以及设备运行限值同时考虑本站运行安全及备用约束，计算本站有功功率的可调节量，包括向上可调节量、向下可调节量。

上述步骤5中，主站根据调度系统下发的调节指令及子站上送的可调节量和调节成本信息，以调节成本最小为目标函数建立线性规划问题，并利用线性规划优化算法求解该问题获得各子站的调节量。

上述步骤5中，主站接收调度系统发送的调节指令包括全局调节指令、某区域的调节指令或者单个站点的调节指令，主站根据指令的不同，选择不同光储一体化充电站进行调节量的分解。

采用上述方案后，本发明具有的实质性效果是：本发明所采用的方法，通过主子站的结构，将物理上分散的城市光储一体化充电站整合成可供电网调度的调节资源，通过主子站之间的信息交互，实现电网可控资源的优化控制，能够快速响应电网的调节指令，发挥光储一体化充电站群的整体效益，为电网安全稳定运行提供有益的补充。

附图说明

图1是本发明城市光储一体化充电站群的协调控制方法的系统架构示意图；

图2是本发明城市光储一体化充电站群的协调控制方法中子站生成的调节成本曲线示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

本发明提供一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法，其系统架构如图1所示，包括以下步骤：

步骤1，子站数据采集，子站通过就地采集控制装置采集子站内设备运行状态和数据，具体包括光伏、电池储能、接入的电动汽车电池的运行状态和数据；

步骤2，子站实时调节能力及调节成本曲线计算，子站根据本站当前光伏、储能电池、充电桩接入的电动汽车电池等设备的运行情况，以及设备运行限值同时考虑本站运行安全及备用约束，计算本站有功功率的可调节量，包括向上可调节量、向下可调节量，同时子站根据本站各设备当前的运行状态情况根据预设线性参数计算调节成本，并动态生成本站的调节成本曲线，曲线为分段线性曲线，如图2所示；

步骤3，子站数据发送，将调节能力及调节成本曲线通过通讯网络发送给主站；

步骤4，主站接收汇总子站调节能力及调节成本曲线数据，并将整个光储一体化充电站群的调节能力发送给调度系统；

步骤5，主站接收调度系统发送的调节指令，并根据调节指令及子站上送的可调节量和调节成本信息，选择参与调节的充电站，以调节成本最小为目标函数建立线性规划问题，并利用线性规划优化算法求解该问题获得各子站的调节量；然后，将调节指令分解到各个子站，并向各子站发送调节指令；

其中，主站接收电网调度系统的命令包括全局调节指令、某区域的调节指令或者单个站点的调节指令，主站根据指令的不同，选择不同光储一体化充电站进行调节量的分解。

步骤6，子站接到调节指令后，依照本站各设备的调节成本再次进行优化分配，并发送给各就地采集控制单元执行。

综合上述，本发明一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法，创新点在于，通过主子站结构，由子站收集本地信息，并通过分段线性曲线描述当前调节成本，主站根据调度调节命令和子站提供的信息，进行简单的线性规划计算，再将调节量发送给子站执行，实现了城市光储一体化充电站群的资源整合以及其快速响应的协调控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种城市光储一体化充电站群的协调控制方法，步骤是：子站根据子站内设备运行状态和数据计算本站调节能力，并根据预设线性参数计算调节成本，动态生成本站的调节成本曲线；主站接收汇总子站调节能力及调节成本曲线数据，并将整个光储一体化充电站群的调节能力发送给调度系统；主站接收调度系统发送的调节指令，并根据各个子站的调节能力及调节成本进行优化计算，将调节指令分解到各个子站，并向各子站发送调节指令；子站接到调节指令后，依照本站各设备的调节成本再次进行优化分配，并发送给各就地采集控制单元执行。此种方法可将物理上分散的光储一体化充电站整合为可供调度的电网资源，实现效益最大化。

技术研发人员：薛忠;陈根军;张代新;顾全
受保护的技术使用者：南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司
技术研发日：2018.10.11
技术公布日：2019.02.22