一种分布式电源协调控制系统的制作方法

本发明属于，涉及一种分布式电源协调控制系统。

背景技术：

1、随着大量分散、间歇性、随机性的分布式发电接入电网，对电网运行的影响呈现“局部向全局发展、配电网向主网延伸”的趋势，给电力平衡、无功调节、电能质量控制、电力市场交易等提出更高要求，给配电网调度运行带来了新的挑战，分布式光伏跨越式发展将对电网调度、运行产生巨大影响，在分布式光伏大量接入配电网低压台区技术背景下，带来配网反向重过载、末端过电压问题，首先是分布式光伏未能全面参与系统调节。现阶段分布式光伏接入配电网一直是自发自用、余量上网，基本不参与系统调节，也没有主动频率、电压支撑能力，不参与系统负荷调节，也未实现对分布式光伏的状态监测，分布式光伏具有单个容量小、安装并网接入分散、数量大的特点，大规模的整县分布式光伏接入系统后整个系统内具备调功、调频以及调压的电源占比降低，系统运行风险加大，分布式光伏发电间歇性、随机性特点对电网功率平衡带来影响，电力系统的有功平衡直接影响到系统频率稳定。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中分布式光伏未能全面参与系统调节，分布式电网接入系统后，调频以及调压的电源占比降低，系统运行风险加大，分布式光伏消纳能力低，分布式光伏发电间歇性、随机性影响电网功率平衡的问题，提供一种分布式电源协调控制系统。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种分布式电源协调控制系统，包括：

4、区域分布式电源群调群控主站，用于接收台区侧台区变压器、分布式电源、台区负荷和台区储能系统的计量信息，并将上级电网调度agc指令发送至分布式电源测控终端；

5、分布式电源测控终端，用于接收分布式电源的实时发电功率、台区变压器电压、电流及实时功率、台区侧储能系统的充放电状态及充放电功率，并结合接收到的agc指令生成台区侧联合控制指令，将台区侧联合控制指令发送至分布式电源和储能变流器。

6、本发明的进一步改进在于：

7、还包括台区融合终端，所述台区融合终端用于构建区域分布式电源群调群控主站与分布式电源测控终端的数据通道；

8、所述台区融合终端将台区分布式电源测控终端采集的台区侧变压器、分布式电源、台区负荷和台区储能系统的实时运行信息上送至区域分布式电源群调群控主站。

9、所述分布式电源测控终端包括台区能量管理及调节策略生成模块；

10、所述台区能量管理及调节策略生成模块，通过主站通讯交互模块获取区域分布式电源群调群控主站的agc指令，并结合获取的分布式电源的实时发电功率、台区变压器的储能功率和当前功率流向、储能系统的充放电状态及充放电功率生产台区侧联合控制指令。

11、所述台区能量管理及调节策略生成模块在生产联合指令时：

12、分布式电源测控终端接收到区域分布式电源群调群控主站agc指令时，以agc指令为控制目标；

13、当区域分布式电源群调群控主站无agc指令下发时，分布式电源测控终端以台区变压器负荷率、反向过载、末端电压不超限值以及最大化消纳分布式电源发电为控制目标，在过频或者欠频偏差超过死区，储能进行一次调频响应时，优先满足一次调频控制。

14、所述分布式电源测控终端还包括台区测量及快速测频模块和多样化通讯接口模块；

15、所述台区测量及快速测频模块，用于获取台区变压器的频率、电压、电流、功率和当前功率流向，并作为台区能量管理及调节策略生成模块进行控制策略运算的数据来源；

16、所述多样化通讯接口模块，用于获取接入的分布式电源的实时发电功率、储能系统的充放电状态及充放电功率，并作为台区能量管理及调节策略生成模块进行控制策略运算的数据来源。

17、所述多样化通讯接口模块的通讯方式包括rs485、lora、4g/5g和以太网。

18、所述分布式电源测控终端还包括一次调频模块；

19、所述一次调频模块，用于控制台区储能系统按照功率-频率下垂特性完成台区侧一次调频响应，实现台区侧电网频率稳定主动支撑。

20、所述一次调频模块还能够根据台区测量及快速测频模块测得的实时频率，根据过频或者欠频偏差超过频率死区时，控制储能系统充放电完成一次调频响应。

21、所述一次调频模块在调频时根据当前运行状态及过/欠频情况采用不同调差系数：

22、当储能处于放电状态，发生过频超死区时，采用k1调差系数进行储能功率调节；

23、当储能处于放电状态，发生欠频超死区时，采用k2调差系数进行储能功率调节；

24、当储能处于充电状态，发生过频超死区时，采用k2调差系数进行储能功率调节；

25、当储能处于充电状态，发生欠频超死区时，采用k1调差系数进行储能功率调节。

26、所述分布式电源测控终端还包括主站通讯交互模块；

27、所述主站通讯交互模块，通过台区融合终端实现与区域分布式电源群调群控主站的信息交互。

28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

29、本发明公开了一种分布式电源协调控制系统，在配电网低压台区部署分布式电源测控终端，分布式电源测控终端通过融合分布式电源的实时发电功率、台区变压器实时功率和功率流向、储能系统的充放电状态及充放电功率和agc指令生成台区侧联合控制指令，实现分布式光伏最大化消纳、功率平衡以及频率电压主动支撑，实现了台区分布式电源可观可测可调可控，解决了大量分布式电源接入电网后造成的低压台区变压器反向超载、末端电压抬升等问题，降低了系统运行风险，提升低压台区供电质量和供电可靠性。

30、进一步的，本发明中的台区融合终端提高了传输数据的安全性通讯网络及通道的复用。

31、进一步的，本发明中，通过台区测量及快速测频模块与一次调频模块，根据台区频率偏差控制台区储能充放电功率，实现低压台区对电网频率扰动的主动支撑，从而提升低压台区供电质量和供电可靠性，可以解决分布式光伏点多面广、低压台区无电网主动支撑技术手段、网络接入路径繁杂、远程调控业务信息安全等技术问题。

技术特征：

1.一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，还包括台区融合终端，所述台区融合终端用于构建区域分布式电源群调群控主站与分布式电源测控终端的数据通道；

3.根据权利要求2所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述分布式电源测控终端包括台区能量管理及调节策略生成模块；

4.根据权利要求3所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述台区能量管理及调节策略生成模块在生产联合指令时：

5.根据权利要求3所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述分布式电源测控终端还包括台区测量及快速测频模块和多样化通讯接口模块；

6.根据权利要求5所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述多样化通讯接口模块的通讯方式包括rs485、lora、4g/5g和以太网。

7.根据权利要求3所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述分布式电源测控终端还包括一次调频模块；

8.根据权利要求7所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述一次调频模块还能够根据台区测量及快速测频模块测得的实时频率，根据过频或者欠频偏差超过频率死区时，控制储能系统充放电完成一次调频响应。

9.根据权利要求8所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述一次调频模块在调频时根据当前运行状态及过/欠频情况采用不同调差系数：

10.根据权利要求1所述的一种分布式电源协调控制系统，其特征在于，所述分布式电源测控终端还包括主站通讯交互模块；

技术总结
本发明公开了一种分布式电源协调控制系统，包括区域分布式电源群调群控主站，用于接收台区变压器、台区侧分布式电源、台区负荷和台区储能系统的实时运行信息，并将上级电网调度AGC指令发送至分布式电源测控终端；分布式电源测控终端，用于接收分布式电源的实时发电功率、台区变压器的电压、电流及当前功率流向、台区储能系统的充放电状态及充放电功率，并结合群调群控主站下发的AGC指令生成台区侧联合控制指令，将台区侧联合控制指令下发至分布式电源并网逆变器和储能变流器，本发明实现了台区分布式电源可观可测可调可控，降低了系统运行风险，提升低压台区供电质量和供电可靠性，有利于区域电网的功率平衡以及电压频率稳定控制。

技术研发人员：李华,李旭东,王碧阳,张青蕾,东琦,牛志雷,李星利,王卫星,程子月,翟章良
受保护的技术使用者：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11