一种低压台区光伏集群批量控制系统及方法与流程

本发明涉及低压台区光伏集群控制领域，具体涉及一种低压台区光伏集群批量控制系统及方法。

背景技术：

1、

2、分布式光伏迅速增长，导致局部配电网消纳和并网服务压力日趋增大，同时带来电压、谐波等电能质量问题，及功率平衡问题，对配电网安全稳定运行、运维管理与检修作业安全产生影响。实现大量分布式光伏的有效监视与控制，是一大挑战。目前，各地已加强了对10/35kv分布式光伏的并网管理。但对于低压台区的380/220v光伏，当前仅通过营销电表数据上送营销主站，再转发至调度主站的方式进行监视，没有控制手段。考虑到低压台区光伏点多面广的增长态势，需要对其加强监控，以保障电网安全稳定运行，促进电网和分布式电源协同发展。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低压台区光伏集群批量控制系统及方法，旨在解决上述问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种低压台区光伏集群批量控制系统，包括调度主站、边缘侧代理子站、现场可控设备：所述边缘侧代理子站通过下行通信方式与现场可控设备进行通信，采集现场可控设备的运行状态、功率，并向其发送分闸、合闸指令，分闸指令将现场可控设备切除，合闸指令将现场可控设备并网；所述边缘侧代理子站通过上行通信方式与调度主站进行通信上送台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率、光伏功率实际切除值，并接受调度主站下发的光伏功率切除目标值。

4、进一步的，所述调度主站设置于电网调度部门；所述调度主站可视化显示低压台区拓扑结构图；所述拓扑结构图旁通过列表的形式描述了该台区的概况，包括台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率、光伏功率切除目标值、光伏功率实际切除值，在台区总功率、台区光伏总功率具体数值上右击，调出功能菜单，功能菜单包含功率曲线选项，选择功率曲线选项，获取功率曲线显示当前及历史功率值。

5、进一步的，所述现场可控设备为安装在光伏并网点的光伏并网开关。

6、进一步的，所述边缘侧代理子站设置在台区配变处，能够采集配变的低压侧电压、电流等数据，以计算台区总功率。

7、一种低压台区光伏集群批量控制系统的控制方法，包括以下步骤：

8、边缘侧代理子站对各现场可控设备进行排序；

9、对各现场可控设备的历史被切除次数初始化；

10、当边缘侧代理子站接收到调度主站下发的光伏功率切除目标值时，策略进行分析计算，得出需要切除的现场可控设备；

11、计算出需要切除的n个现场可控设备后，边缘侧代理子站对其发送分闸命令；执行完成后，将该n个现场可控设备的功率总和作为光伏功率实际切除值，上送调度主站，同时上送新的台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率；

12、该n个现场可控设备的历史被切除次数加1，新的历史被切除次数作为批量控制策略下次计算需要切除的现场可控设备时的排序依据；

13、调度主站解除切除台区光伏的命令也通过光伏功率切除目标值下发，目标值为0；

14、当边缘侧代理子站接收到调度主站下发的为0值的光伏功率切除目标值时，对切除的现场可控设备发送合闸指令。执行完成后，将为0值的光伏功率实际切除值上送调度主站，同时上送新的台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率。

15、进一步的，所述排序的依据是历史被切除次数，历史切除次数越多，排序越靠后。

16、进一步的，所述历史被切除次数均设为0；由于次数均为0，策略对各现场可控设备可任意排序；当有新的现场可控设备接入电网时，该现场可控设备的历史被切除次数设为0，加入与其他现场可控设备的排序中。

17、进一步的，切除排序在前的n个现场可控设备，使得排序在前的n个现场可控设备的功率总和≥光伏功率切除目标值，且排序在前的n-1个现场可控设备的功率总和＜光伏功率切除目标值。

18、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

19、1、本发明将台区作为一个整体进行调度控制，台区内光伏通过边缘侧代理子站进行协调控制，减轻了调度主站的决策计算量；

20、2、本发明能平衡各个光伏用户的被切除次数，保障各光伏用户接受调度控制的公平性。

技术特征：

1.一种低压台区光伏集群批量控制系统，其特征在于，包括调度主站、边缘侧代理子站、现场可控设备：所述边缘侧代理子站通过下行通信方式与现场可控设备进行通信，采集现场可控设备的运行状态、功率，并向其发送分闸、合闸指令，分闸指令将现场可控设备切除，合闸指令将现场可控设备并网；所述边缘侧代理子站通过上行通信方式与调度主站进行通信上送台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率、光伏功率实际切除值，并接受调度主站下发的光伏功率切除目标值。

2.根据权利要求1所述的一种低压台区光伏集群批量控制系统，其特征在于，所述调度主站设置于电网调度部门；所述调度主站可视化显示低压台区拓扑结构图；所述拓扑结构图旁通过列表的形式描述了该台区的概况，包括台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率、光伏功率切除目标值、光伏功率实际切除值，在台区总功率、台区光伏总功率具体数值上右击，调出功能菜单，功能菜单包含功率曲线选项，选择功率曲线选项，获取功率曲线显示当前及历史功率值。

3.根据权利要求1所述的一种低压台区光伏集群批量控制系统，其特征在于，所述现场可控设备为安装在光伏并网点的光伏并网开关。

4.根据权利要求1所述的一种低压台区光伏集群批量控制系统，其特征在于，所述边缘侧代理子站设置在台区配变处，能够采集配变的低压侧电压、电流等数据，以计算台区总功率。

5.一种基于权利要求1-4任一所述一种低压台区光伏集群批量控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述排序的依据是历史被切除次数，历史切除次数越多，排序越靠后。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述历史被切除次数均设为0；由于次数均为0，策略对各现场可控设备可任意排序；当有新的现场可控设备接入电网时，该现场可控设备的历史被切除次数设为0，加入与其他现场可控设备的排序中。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，切除排序在前的n个现场可控设备，使得排序在前的n个现场可控设备的功率总和≥光伏功率切除目标值，且排序在前的n-1个现场可控设备的功率总和＜光伏功率切除目标值。

技术总结
本发明涉及一种低压台区光伏集群批量控制系统，包括调度主站、边缘侧代理子站、现场可控设备：所述边缘侧代理子站通过下行通信方式与现场可控设备进行通信，采集现场可控设备的运行状态、功率，并向其发送分闸、合闸指令，分闸指令将现场可控设备切除，合闸指令将现场可控设备并网；所述边缘侧代理子站通过上行通信方式与调度主站进行通信上送台区总功率、台区已投入的光伏开关数、台区光伏总功率、光伏功率实际切除值，并接受调度主站下发的光伏功率切除目标值。本发明减轻了调度主站的决策计算量，并能平衡各个光伏用户的被切除次数，保障各光伏用户接受调度控制的公平性。

技术研发人员：黄兴华,张功林,范元亮,林建利,尤炜,吴成龙,李泽文,陈伟铭
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13