一种光伏发电智能储能系统

1.本发明涉及光伏发电存储控制领域，特别涉及一种光伏发电智能储能系统。


背景技术：

2.太阳能电池板主要是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能。也就是说太阳能电池板受到的太阳辐射越多，越能转化更多的电能，因此太阳能组件的输出电能很容易受到外界光照强度的影响而出现电能输出波动不稳的情况，在进行电能存储时，波动的电能输出很可能对电路造成不必要的损坏。
3.现有的光伏电能存储过程中，在将光伏电能进行简单处理后，常常直接将电能通过电网进行输出，却存在以下不足：
4.1、电能存储位置固定，在某个电能存储的单元饱满后不能及时切换另外的线路进行电能的存储，造成电能的损失；
5.2、缺少对电能输出线路的选择方法，往往出现同一条电能输送线路出现拥挤，而并行的一条电能输送线路却过于空闲的情况，在浪费输送硬件资源的情况下对线路本身也造成了一定的损害。


技术实现要素：

6.本发明提供一种光伏发电智能储能系统，用以解决现有技术背景中存在的问题，进而对存储位置进行智能选取，对电能传输线路进行智能调控，实现光伏电能的智能化存储。
7.本发明提供一种光伏发电智能储能系统，包括：光电能转换模块、数据采集模块、产能预测模块、电能存储模块以及动态调控模块；
8.所述光电能转换模块，用于通过太阳能板将太阳能转换为电能；
9.所述数据采集模块，用于采集多个太阳能板的工作状态数据、线路状态信息以及气象预报信息；
10.所述产能预测模块，用于根据所述工作状态数据和所述气象预报信息对某片区域内多个太阳能板的总发电量进行预测，得到发电量预测结果；
11.所述电能存储模块，用于存储电能并反馈储能状态信息；
12.所述动态调控模块，用于根据所述发电量预测结果和所述储能状态信息选择电能的存储位置并根据所述线路状态信息选择输电线路。
13.优选的，所述数据采集模块包括：
14.气象采集单元，用于通过互联网采集太阳能板所在地区的气象预报信息；
15.工作状态数据采集单元，用于采集单个太阳能板的工作状态数据，其中，所述工作状态数据包括太阳能板发电功率、太阳能板输出电压；
16.线路数据采集单元，用于采集电网上各段线路的线路状态信息，其中所述线路状态信息包括线路启用状态、线路负载情况。
17.优选的，所述产能预测模块包括：
18.光照强度分析单元，用于根据所述气象预报信息确定太阳能板所在地区各个时间段的云层覆盖程度，基于预设的云层覆盖程度与光照强度的关系表格，确定地面太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度；
19.速率分析单元，用于对单个太阳能板的光电产能速率进行预测，根据多个预设时间段内某个太阳能板的发电功率以及对应预设时间段内该太阳能板所接收阳光的光照强度，确定该太阳能板的发电功率和光照强度之间的对应关系，进而确定该太阳能板在各种光照强度等级下的光电产能速率；
20.输出预测单元，用于根据太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度，基于该太阳能板的光电产能速率确定未来各个时间段中的发电功率，进而预测出该太阳能板在未来各个时间段中的输出电量；
21.产能预测单元，用于将一个地区多个太阳能板在同一个时间段中预测的所述输出电量相加，得到该地区在未来各个时间段中预测的总输出电量，将所述总输出电量作为发电量预测结果。
22.优选的，还包括传输模块，其中，所述传输模块包括：
23.电能汇聚节点，所述电能汇聚节点连接多个所述光电能转换模块，用于接收所述光电能转换模块所产生的电能，其中，所述电能汇聚节点通过第一输出通道将电能进行输出，所述电能汇聚节点还并行连接有备用汇聚节点，所述备用汇聚节点在所述电能汇聚节点过载时接收多余的电能，并通过第二输出通道将多余的电能进行输出；
24.线路中间节点，连接有多个输入通道和多个输出通道，用于对输入的电能进行并流或者分流后进行输出；
25.电流编码单元，设置在所述电能汇聚节点、所述线路中间节点或所述汇聚节点的输出端，用于通过对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码；
26.安全防护单元，设置在所述线路中间节点或所述电能存储模块的输入端，用于通过所述电能特征编码对所输入的电能的来源进行安全认证。
27.优选的，所述电能存储模块包括：
28.存储量检测单元，用于检测电能存储模块内电能的存储量，并计算所述存储量占所述电能存储模块最大存储量的储能比值；
29.第一分析单元，用于将所述储能比值与预设的第一阈值进行对比，当所述储能比值比所述第一阈值低时，表示所述电能存储模块处于储能空间过剩状态，可接受电能输入；
30.第二分析单元，用于将所述储能比值与预设的第二阈值进行对比，当所述储能比值高于或等于所述第二阈值时，表示所述电能存储模块处于储能空间过饱和状态，需要立即停止电能输入同时将多出部分的电能进行输出；
31.第三分析单元，用于将所述储能比值与所述第一阈值和第二阈值进行对比，当所述储能比值高于或等于所述第一阈值时，且所述储能比值低于所述第二阈值时，表示所述电能存储模块处于临界状态，需要将所有的电能输入转分至其他的电能存储模块。
32.优选的，所述动态调控模块包括：
33.第一调控单元，用于对所述电能汇聚节点的负载情况进行预判，并在确定所述电能汇聚节点出现过载情况时启用所述备用汇聚节点，选取所述电能汇聚节点上连接的预设
数量的光电能转换模块，并将这部分光电能转换模块的输出线路连接到所述备用汇聚节点；
34.第二调控单元，用于根据所述电能存储模块反馈的储能状态信息，对所述电能存储模块的单位身份进行实时调整，并对所述电能存储模块的电能输入及电能输出进行实时调整；其中，所述单位身份为一种身份标签，该身份标签映射有电能输入及输出的工作方式；
35.第三调控单元，用于根据所述线路状态信息对输电线路路径进行选取，将线路中不同来源的电能进行分散输送；
36.安全认证单元，用于通过控制所述电流编码单元和所述安全防护单元完成传输模块中的安全认证工作。
37.优选的，所述第一调控单元执行以下操作：
38.步骤s100、根据所述电能汇聚节点所连接多个所述光电能转换模块的所述发电量预测结果的总和作为电能汇聚节点上的电能预测量；
39.步骤s101、当所述电能预测量大于所述电能汇聚节点上对应预设的电能容量时确定所述电能汇聚节点将会出现过载情况，同时以所述电能预测量和所述电能容量的差值作为多余电能量；
40.步骤s102、统计所述电能汇聚节点上连接的多个所述光电能转换模块的所述发电量预测结果，选取其中一个光电能转换模块的输出电量作为分流电能量；
41.步骤s103、判断当前所述分流电能量与所述多余电能量之间的大小关系；
42.步骤s104、当所述分流电能量小于所述多余电能量时，从所述电能汇聚节点上剩余未被选取的所述光电能转换模块中另外选取一个光电能转换模块的总输出电量与所述分流电能量相加得到新的分流电能量；
43.步骤s105、循环步骤s103至步骤s104，直到所述分流电能量大于或等于所述多余电能量时循环过程结束，将所选取的多个光电能转换模块的输出线路连接到备用汇聚节点。
44.优选的，所述第二调控单元执行以下操作：
45.获取所述电能存储模块反馈的储能状态信息；
46.当所述电能存储模块处于储能空间过剩状态时，将所述电能存储模块标记为第一类单位，并允许第二类单位或第三类单位的连接，其中，所述第二类单位包括所述电能汇聚节点和所述备用汇聚节点，所述第三类单位包括所述线路中间节点；
47.当所述电能存储模块处于储能空间过饱和状态时，将所述电能存储模块标记为第二类单位，向其连接的多个第二类单位或第三类单位发送目标转移指令，并选取第一类单位或第三类单位进行电能输出；
48.当所述电能存储模块处于临界状态时，将所述电能存储模块标记为第四类单位，并向其连接的多个第二类单位或第三类单位发送目标转移指令，同时和连接的多个第一类单位或第三类单位断开连接关系
49.所述第二类单位作为电能输出单位，需绑定第一类单位或第三类单位进行电能输出；
50.所述第一类单位作为电能存储单位，可连接多个第二类单位或第三类单位进行电
能输入；
51.所述第三类单位作为电能承接单位，可连接多个第二类单位或第三类单位进行电能输入，同时可连接多个第三类单位或第一类单位进行电能输出；
52.所述第四类单位作为独立单位，禁止所有单位的连接；
53.当所述电能输出单位或所述电能承接单位接收到目标转移指令时，确定与发出所述目标转移指令的单位相连接的输出通道，为该输出通道选取另外的第三类单位或第一类单位进行电能输出。
54.优选的，所述第三调控单元执行以下操作：
55.获取电能传输的起点和终点信息，并对起点和终点之间的所有电路路径进行遍历；
56.按照电路路径的长短对多个电路路径进行排序，得到电路路径处理队列；
57.选取所述电路路径处理队列中的最短电路路径，并获取该最短电路路径上的多个单位；
58.确定相邻两个所述单位之间线路的最高电能负载，得到该最短电路路径上多段线路的最高电能负载；
59.将电能传输的起点的最大输出电能分别与该最短电路路径上多段线路的最高电能负载相加，得到该最短电路路径上每段线路的电能负载结果；
60.根据每段线路的电能负载结果对该最短电路路径进行评估，当其中一段或多段线路上的电能负载结果高于或等于该段线路的最大预设负载量时，确定该最短电路路径的预演结果表现为不合格；当每段线路上的电能负载结果均低于该段线路的最大预设负载量时，确定该最短电路路径的预演结果表现为合格；
61.在该最短电路路径的预演结果表现为不合格时，将该最短电路路径从所述电路路径处理队列中剔除，并重新从所述电路路径处理队列中选取新的最短电路路径进行电能负载结果的预演；
62.当预演结果表现为合格时停止预演，并选择该预演结果对应的电路路径作为所述距离最优电路路径。
63.优选的，所述安全认证单元执行以下操作：
64.步骤s200、获取电能输出单位或电能承接单位发出的连接请求；
65.步骤s201、根据所述连接请求确定需要与之建立连接关系的连接对象；
66.步骤s202、在该连接对象允许电能输入连接时，随机产生序列特征编码；
67.步骤s203、将所述序列特征编码发送给发出连接请求的所述电能输出单位或所述电能承接单位的输出端对应设置的电流编码单元，同时将所述序列特征编码发送给所述连接对象的输入端对应设置的安全防护单元；
68.步骤s204、控制所述电流编码单元根据所述序列特征编码对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码；
69.步骤s205、控制所述安全防护单元接收所述电能特征编码，将所述电能特征编码与内部的所述序列特征编码进行匹配，在两者完全匹配时允许电能输出单位建立连接；当两者不匹配时拒绝电能输出单位建立连接。
70.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变
得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
71.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
72.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
73.图1为本发明实施例中一种光伏发电智能储能系统的结构示意图；
74.图2为本发明实施例中第一调控单元的步骤执行流程图；
75.图3为本发明实施例中安全认证单元的步骤执行流程图。
具体实施方式
76.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
77.本发明提供一种光伏发电智能储能系统，如图1，包括：光电能转换模块1、数据采集模块2、产能预测模块3、电能存储模块4以及动态调控模块5；
78.所述光电能转换模块1，用于通过太阳能板将太阳能转换为电能；
79.所述数据采集模块2，用于采集多个太阳能板的工作状态数据、线路状态信息以及气象预报信息；
80.所述产能预测模块3，用于根据所述工作状态数据和所述气象预报信息对某片区域内多个太阳能板的总发电量进行预测，得到发电量预测结果；
81.所述电能存储模块4，用于存储电能并反馈储能状态信息；
82.所述动态调控模块5，用于根据所述发电量预测结果和所述储能状态信息选择电能的存储位置并根据所述线路状态信息选择输电线路。
83.上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过采集太阳能板的工作状态数据、线路状态信息以及气象预报信息，对某一片区域内的多个太阳能板的电能输出进行预测，并根据预测的结果以及所检测到的电能存储模块的储能状态对电能输出的目的存储地进行调控，选择未饱满的电能存储模块进行电能输出，实现了电能存储位置的高效分配，避免电能因分配不当导致的损失，在进行电能输出时，为防止同一条输出线路输送过多的电能所造成的超载，根据线路状态信息对线路的承受能力进行评估，当线路即将出现过载时将线路的电能输入来源切断，让该电能输入来源选取其他的线路进行电能传输，同时不再允许新的输入线路的连接，从而在保证线路不超载的同时有效地利用了所有的传输线路，提高了电能传输效率，并且避免了线路超载故障。
84.在一个优选实施例中，数据采集模块包括：
85.气象采集单元，用于通过互联网采集太阳能板所在地区的气象预报信息；
86.工作状态数据采集单元，用于采集单个太阳能板的工作状态数据，其中，工作状态数据包括太阳能板发电功率、太阳能板输出电压；
87.线路数据采集单元，用于采集电网上各段线路的线路状态信息，其中线路状态信息包括线路启用状态、线路负载情况。
88.上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过互联网对太阳能板所在区域的气象预报信息进行采集，方便对未来一段时间内该地区的天气状况进行预测，从而进一步预测该地区的光照强度变化状况；采集单个太阳能板的工作状态数据，确定太阳能板的发电功率和输出电压，方便对太阳能板的电能输出状况进行预测，防止输电线路因承受过高的电能或者电压的输入而烧坏；采集电网上各段线路的线路状态信息，确定线路的启用状态和负载情况，从而方便从已启用的线路中选取负载较少的线路进行电能输送，降低线路的电能输送负担。
89.在一个优选实施例中，产能预测模块包括：
90.光照强度分析单元，用于根据气象预报信息确定太阳能板所在地区各个时间段的云层覆盖程度，基于预设的云层覆盖程度与光照强度的关系表格，确定地面太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度；
91.速率分析单元，用于对单个太阳能板的光电产能速率进行预测，根据多个预设时间段内某个太阳能板的发电功率以及对应预设时间段内该太阳能板所接收阳光的光照强度，确定该太阳能板的发电功率和光照强度之间的对应关系，进而确定该太阳能板在各种光照强度等级下的光电产能速率；
92.输出预测单元，用于根据太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度，基于该太阳能板的光电产能速率确定未来各个时间段中的发电功率，进而预测出该太阳能板在未来各个时间段中的输出电量；
93.产能预测单元，用于将一个地区多个太阳能板在同一个时间段中预测的输出电量相加，得到该地区在未来各个时间段中预测的总输出电量，将总输出电量作为发电量预测结果。
94.上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过对气象预报信息进行分析，得到太阳能板所在区域的云层覆盖程度，根据云层覆盖程度和光照强度的关系表格确定地面太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度，进一步的根据多个预设时间段内某个太阳能板的发电功率以及对应预设时间段内该太阳能板所接收阳光的光照强度，确定该太阳能板的发电功率和光照强度之间的对应关系，进而确定该太阳能板在不同光照等级下的光电产能速率，比如在多次观测中发现该太阳能板在光照强度为5万至6万勒克斯的区间的时候，该太阳能板的发电功率为0.1千瓦/小时(m2)，从而统计出该太阳能板在不同光照等级下的光电产能速率，更进一步地，利用未来一段时间内光照强度变化的预测结果，基于该太阳能板在不同光照等级下的光电产能速率，确定该太阳能板在未来一段时间内的光电产能速率的变化情况，从而通过积分运算得到太阳能板在未来一段时间内的输出电量，科学地实现了对单个太阳能板的输出电量的预测。
95.在一个优选实施例中，还包括传输模块，传输模块包括：
96.电能汇聚节点，电能汇聚节点连接多个光电能转换模块，用于接收光电能转换模块所产生的电能，其中，电能汇聚节点通过第一输出通道将电能进行输出，电能汇聚节点还并行连接有备用汇聚节点，备用汇聚节点在电能汇聚节点过载时接收多余的电能，并通过第二输出通道将多余的电能进行输出；
97.线路中间节点，连接有多个输入通道和多个输出通道，用于对输入的电能进行并流或者分流后进行输出；
98.电流编码单元，设置在电能汇聚节点、线路中间节点或汇聚节点的输出端，用于通过对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码；
99.安全防护单元，设置在线路中间节点或电能存储模块的输入端，用于通过电能特征编码对所输入的电能的来源进行安全认证。
100.上述技术方案的工作原理和有益效果为：设置电能汇聚节点，每个电能汇聚节点可连接多个光电能转换模块，接受多个光电能转换模块的同时的电能输入，在电能汇聚节点在一定时间内所接收的电能输入量过大时确定该电能汇聚节点过载，这时便启用并行连接的备用汇聚节点分担电能的输送工作，通过主备节点的方式，能够有效地防止单点过载问题，同时利于对电路进行扩展，在需要扩展更多的光电能转换模块时可直接将新添加的光电能转换模块的输入直接接入到电能汇聚节点上，当发现过载时自动启用备用汇聚节点进行电能分流输送，在两个汇聚节点负担过重时，只需要再并行添加新的备用汇聚节点便能完成扩展工作。设置线路中间节点对输入的电能进行并流或者分流后进行输出，可通过线路中间节点完成电能输送路径的选择与电能输送中的分流工作，方便实现对线路中的电能输送量进行再分配。通过电流编码单元对输出的电能进行控制，输出能被识别的高低电平，直接通过对输送的电流的控制进行有效的通信，结合安全防护单元实现了通过电能编码和解码的方式来进行安全认证。能够有效地防止外部电流未经允许随意接入并输送所导致对线路超载，实现对电能输入进行严格管控，也在一定程度上防止黑客篡改电能输入对象，使线路同时拥有大量的电能输入导致过载对线路造成损害。
101.在一个优选实施例中，电能存储模块包括：
102.存储量检测单元，用于检测电能存储模块内电能的存储量，并计算存储量占电能存储模块最大存储量的储能比值；
103.第一分析单元，用于将储能比值与预设的第一阈值进行对比，当储能比值比第一阈值低时，表示电能存储模块处于储能空间过剩状态，可接受电能输入；
104.第二分析单元，用于将储能比值与预设的第二阈值进行对比，当储能比值高于或等于第二阈值时，表示电能存储模块处于储能空间过饱和状态，需要立即停止电能输入同时将多出部分的电能进行输出；
105.第三分析单元，用于将储能比值与第一阈值和第二阈值进行对比，当储能比值高于或等于第一阈值时，且储能比值低于第二阈值时，表示电能存储模块处于临界状态，需要将所有的电能输入转分至其他的电能存储模块。
106.上述技术的工作原理和有益效果为：通过存储量检测并以储能比值反映现有存储量的所占比例，通过第一分析单元分析电能存储模块是否存在过多的剩余空间未使用，能够在检测到处于储能空间过剩状态下时向外部开放，接收电能输入，其他的电能输出单位在检测到本电能存储模块处于过剩状态时便能够申请连接，向本电能存储模块输入电能。通过第二分析单元分析电能存储模块是否处于饱和状态，在处于饱和状态时需要立即终止一切的电能输入，同时将过饱和的部分电能输送出去，防止电能存储模块内部空间太过饱和照成损害。通过第三分析单元分析是否处于临界状态，临界状态是过剩状态和饱和状态之间的缓冲状态，在这个状态中时，停止更多的电能输入加入，同时将现有电能输入慢慢转分，设定这个状态能让电能存储模块拥有一个缓冲期，防止处于饱和状态的一瞬间仍有许多电能输入加入，对电能存储模块造成电能冲击，损害电能存储模块。
107.在一个优选实施例中，动态调控模块包括：
108.第一调控单元，用于对电能汇聚节点的负载情况进行预判，并在确定电能汇聚节点出现过载情况时启用备用汇聚节点，选取电能汇聚节点上连接的预设数量的光电能转换模块，并将这部分光电能转换模块的输出线路连接到备用汇聚节点；
109.第二调控单元，用于根据所述电能存储模块反馈的储能状态信息，对所述电能存储模块的单位身份进行实时调整，并对所述电能存储模块的电能输入及电能输出进行实时调整；其中，所述单位身份为一种身份标签，该身份标签映射有电能输入及输出的工作方式；
110.第三调控单元，用于根据线路状态信息对输电线路路径进行选取，将线路中不同来源的电能进行分散输送；
111.安全认证单元，用于通过控制电流编码单元和安全防护单元完成传输模块中的安全认证工作。
112.上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过第一调控单元对电能汇聚节点的主备节点进行切换分流，以适应变化的电能输入，防止过大的电能输入对汇聚节点造成冲击，通过第二调控单元，对电能存储模块的单位身份进行实时调整，基于预设的单位身份对应电能存储模块的输入输出工作方式，从而实现对电能存储模块的电能输入及电能输出进行实时调整，通过第三调控单元，根据线路的状态信息对电能输送的线路进行选取，将电能分散传输，防止同一段线路承担过高的电能输入造成损坏。通过安全认证单元，实现用强电直接进行通信，并通过电能直接进行安全认证，在认证通过后才允许电能接入，保证电能的安全传输。
113.在一个优选实施例中，如图2，第一调控单元执行以下操作：
114.步骤s100、根据电能汇聚节点所连接多个光电能转换模块的发电量预测结果的总和作为电能汇聚节点上的电能预测量；
115.步骤s101、当电能预测量大于电能汇聚节点上对应预设的电能容量时确定电能汇聚节点将会出现过载情况，同时以电能预测量和电能容量的差值作为多余电能量；
116.步骤s102、统计电能汇聚节点上连接的多个光电能转换模块的发电量预测结果，选取其中一个光电能转换模块的输出电量作为分流电能量；
117.步骤s103、判断当前分流电能量与多余电能量之间的大小关系；
118.步骤s104、当分流电能量小于多余电能量时，从电能汇聚节点上剩余未被选取的光电能转换模块中另外选取一个光电能转换模块的总输出电量与分流电能量相加得到新的分流电能量；
119.步骤s105、循环步骤s103至步骤s104，直到分流电能量大于或等于多余电能量时循环过程结束，将所选取的多个光电能转换模块的输出线路连接到备用汇聚节点。
120.上述技术方案的工作原理和有益效果为：电能汇聚节点所连接多个光电能转换模块的发电量预测结果的总和作为电能汇聚节点上的电能预测量，将电能预测量与电能汇聚节点本身所能承受的电能容量相比，当电能预测量大于电能容量时说明电能汇聚节点承受不了这么多的电能，需要将电能汇聚节点上连接的多个光电能转换模块分一些给备用汇聚节点，在选取时，循环统计所分出的光电能转换模块的分流电能量的大小，当分流电能量大于或等于多余电能量时，说明除了分出的分流电能量以外，剩下的电能量处于电能汇聚节
点的承受范围之内，循环结束，将所选取的多个光电能转换模块的输出线路连接到备用汇聚节点。实现对备用汇聚节点的智能启用，提高储能系统的储能效率。
121.在一个优选实施例中，第二调控单元执行以下操作：
122.获取电能存储模块反馈的储能状态信息；
123.当电能存储模块处于储能空间过剩状态时，将电能存储模块标记为第一类单位，并允许第二类单位或第三类单位的连接，其中，第二类单位包括电能汇聚节点和备用汇聚节点，第三类单位包括线路中间节点；
124.当电能存储模块处于储能空间过饱和状态时，将电能存储模块标记为第二类单位，向其连接的多个第二类单位或第三类单位发送目标转移指令，并选取第一类单位或第三类单位进行电能输出；
125.当电能存储模块处于临界状态时，将电能存储模块标记为第四类单位，并向其连接的多个第二类单位或第三类单位发送目标转移指令，同时和连接的多个第一类单位或第三类单位断开连接关系
126.第二类单位作为电能输出单位，需绑定第一类单位或第三类单位进行电能输出；
127.第一类单位作为电能存储单位，可连接多个第二类单位或第三类单位进行电能输入；
128.第三类单位作为电能承接单位，可连接多个第二类单位或第三类单位进行电能输入，同时可连接多个第三类单位或第一类单位进行电能输出；
129.第四类单位作为独立单位，禁止所有单位的连接；
130.当电能输出单位或电能承接单位接收到目标转移指令时，确定与发出目标转移指令的单位相连接的输出通道，为该输出通道选取另外的第三类单位或第一类单位进行电能输出。
131.上述技术方案的工作原理和有益效果为：将电能存储模块、电能汇聚节点、备用汇聚节点以及线路中间节点按照输入输出的工作模式划分单位，在不同类型的单位下的工作内容不同，对于电能存储模块在不同的储能状态下时赋予不同的单位类型，实现电能存储模块在不同状态下进行不同类型的工作，实时切换电能存储模块的单位类型，实现对电能存储模块的输入及电能输出进行实时自动调整。
132.在一个优选实施例中，第三调控单元执行以下操作：
133.获取电能传输的起点和终点信息，并对起点和终点之间的所有电路路径进行遍历；
134.按照电路路径的长短对多个电路路径进行排序，得到电路路径处理队列；
135.选取电路路径处理队列中的最短电路路径，并获取该最短电路路径上的多个单位；
136.确定相邻两个单位之间线路的最高电能负载，得到该最短电路路径上多段线路的最高电能负载；
137.将电能传输的起点的最大输出电能分别与该最短电路路径上多段线路的最高电能负载相加，得到该最短电路路径上每段线路的电能负载结果；
138.根据每段线路的电能负载结果对该最短电路路径进行评估，当其中一段或多段线路上的电能负载结果高于或等于该段线路的最大预设负载量时，确定该最短电路路径的预
演结果表现为不合格；当每段线路上的电能负载结果均低于该段线路的最大预设负载量时，确定该最短电路路径的预演结果表现为合格；
139.在该最短电路路径的预演结果表现为不合格时，将该最短电路路径从电路路径处理队列中剔除，并重新从电路路径处理队列中选取新的最短电路路径进行电能负载结果的预演；
140.当预演结果表现为合格时停止预演，并选择该预演结果对应的电路路径作为距离最优电路路径。
141.上述技术方案的工作原理和有益效果为：选取距离最优电路路径时，为保证电路不会过载的情况下选取最近的电路路径，通过列出所有的单位之间的电路路径，将所有的电路路径按照路径长短进行排序，得到电路路径处理队列，方便后续按照最短路径到最大路径的顺序选择电路路径进行预演，选取电路路径处理队列中的最短的电路路径，将最大输出电能的值加到该最短电路路径上进行电能的叠加预演，利用最大输出电能与现有电路电能负载的叠加预测叠加后的所传输的电能大小，能够有效地防止对线路输入过高电能造成超载而损坏电路。判断该最短电路路径上是否存在电能过载的路段，当不存在过载路段时得到表现合格的预演结果，当表现合格时说明该最短路径能够承受对应电能的叠加而不对电路本身产生损害，这时选取该预演结果对应的电路路径作为最优的电路路径，当存在过载路段时则得到表现不合格的预演结果，这时候将预演过后的最短电路路径从电路路径处理队列中剔除，再重新从里面选取新的最短电路路径进行预演，直至预演结果表现合格，能够严格按照长短顺序对电路路径处理队列中所有的电路路径进行预演，并能有效地防止对同一条线路多次重复预演。
142.在一个优选实施例中，如图3，安全认证单元执行以下操作：
143.步骤s200、获取电能输出单位或电能承接单位发出的连接请求；
144.步骤s201、根据连接请求确定需要与之建立连接关系的连接对象；
145.步骤s202、在该连接对象允许电能输入连接时，随机产生序列特征编码；
146.步骤s203、将序列特征编码发送给发出连接请求的电能输出单位或电能承接单位的输出端对应设置的电流编码单元，同时将序列特征编码发送给连接对象的输入端对应设置的安全防护单元；
147.步骤s204、控制电流编码单元根据序列特征编码对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码；
148.步骤s205、控制安全防护单元接收电能特征编码，将电能特征编码与内部的序列特征编码进行匹配，匹配过程如下：
149.令电能特征编码a中的序列字符集合表示为n
a
为电能特征编码a中序列字符数目；令序列特征编码b中的序列字符集合表示为n
b
为序列特征编码b中序列字符数目；
150.计算电能特征编码a中第s个序列字符f
a,s
与序列特征编码b中第k个序列字符f
b,k
之间的欧式距离：d(f
a,s
，f
b,k
)＝norm(fea
a,s
，fea
b,k
)
151.式中，s＝1,2,3,...,n
a
，k＝1,2,3,...,n
b
，fea
a,s
，fea
b,k
分别是序列字符f
a,s
与f
b,k
的特征向量，norm(fea
a,s
，fea
b,k
)表示求取向量fea
a,s
和fea
b,k
之差的2范数；
152.若欧式距离d(f
a,s
，f
b,k
)<第一阈值t,则判定电能特征编码与内部的序列特征编码匹配；
153.在两者匹配时允许电能输出单位建立连接；当两者不匹配时拒绝电能输出单位建立连接。
154.上述技术方案的工作原理和有益效果为：获取电能输出单位或电能承接单位发出的连接请求，求确定需要与之建立连接关系的连接对象，在该连接对象允许电能输入连接时，随机产生序列特征编码；将序列特征编码发送给发出连接请求的电能输出单位或电能承接单位的输出端对应设置的电流编码单元，同时将序列特征编码发送给连接对象的输入端对应设置的安全防护单元，使双方能够持有相同的一套用于安全认证的编码，控制电流编码单元根据序列特征编码对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码，实现直接通过对电能的输出波形的改变产生可直接到达连接对象所对应设置的安全防护单元的电能特征编码，控制安全防护单元接收电能特征编码，将电能特征编码与内部的序列特征编码进行匹配，实现了电能传输过程中直接利用电能进行编码实现接入认证，通过电能直接进行安全认证，在认证通过后才允许电能接入，从而防止黑客入侵调用过多的电能输入，对电路造成损坏。
155.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。