一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统的制作方法

本发明属于交直流混合电压，具体涉及一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统。

背景技术：

1、在电力系统中，台区是指(一台)变压器的供电范围或区域。它是电力经济运行管理的名词。还有就是在特定语句中是一区域地名。配电台区是电力系统的重要组成部分之一，直接影响地方经济发展和用户日常生活质量。现有低压台区大多采用单变压器，单线路供电的形式，可靠性较低，且各台区间供电独立，缺乏统一管控。而目前的低压台区的能量管控中一般不会划分正常台区和故障台区，导致能量管控的策略无法适应实际情况，同时现有技术普遍在划分正常台区和故障台区时具有划分误差，同时对负载能量设备的监测定位效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，能够快速的对台区负载能量进行监测定位，从而提高能量管控的定位效率。

2、本发明采用的技术方案是：一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，包括智能电网能量协调模块，所述智能电网能量协调模块包括协调单元、配电监测单元和能量调控单元；所述低压台区包括多个，各低压台区之间通过互联装置进行能量流转；所述配电监测单元用于监测各低压台区的负载运行状态并将监测结果反馈至协调单元，协调单元根据监测结果生成控制指令并下发至能量调控单元；能量调控单元根据控制指令控制互联装置，实现各低压台区之间的能量流转。

3、上述技术方案中，还包括编排单元；所述编排单元用于对柔直互联系统内的低压台区进行排列并且逐一分类编排，根据排列、分类编排结果对柔直互联系统内的低压台区进行检测，甄别非故障台区和故障台区：当台区系统内不存在故障且采集的直流侧净功率为正时，则确定该台区为非故障台区；将非故障台区接入智能电网能量协调模块，使配电监测单元监测非故障台区的负载运行状态，能量调控单元控制非故障台区的互联装置。

4、上述技术方案中，还包括中央处理模块，中央处理模块包括执行模块，所述执行模块包括初步运行单元和所述的编排单元；所述初步运行单元用于初步设定互联装置的允许容量和有功功率。

5、上述技术方案中，还包括配电网主站管理系统；配电网主站管理系统用于接收外部指令并生成控制策略，并将控制策略下发至智能电网能量协调模块和中央处理模块；智能电网能量协调模块的协调单元根据控制策略计算监测结果，从而得到控制指令；配电监测单元将监测结果反馈至配电网主站管理系统，配电网主站管理系统将监测结果转发至中央处理模块。

6、上述技术方案中，所述配电监测单元用于计算所接入台区的负载率，以及其中正常台区的有功补偿裕量和重载台区的有功补偿需量并将计算结果反馈至协调单元，协调单元基于控制策略根据计算结果重新设定互联装置的的允许容量。

7、上述技术方案中，每个低压台区均配置有智能融合终端，智能电网能量协调模块和中央处理模块通过智能融合终端采集低压台区的运行状态信息和下发控制指令至低压台区内的设备和互联装置。

8、上述技术方案中，所述智能电网能量协调模块还包括站内控制单元；所述协调单元基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，并通过站内控制单元控制光伏电站、风力电站和储能电站的运行状态。

9、上述技术方案中，所述智能电网能量协调模块还包括集中控制单元；所述协调单元基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，并通过集中控制单元控制低压台区所接入的电网电压。

10、上述技术方案中，中央处理模块还包括电源控制单元；所述电源控制单元基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，并控制光伏电站和风力电站与储能电站之间的能量流转。

11、上述技术方案中，中央处理模块还包括应急模块；所述应急模块基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，对台区内的设备执行保护动作。

12、本发明的有益效果是：本发明获取各台区的运行状态，根据设定的控制策略计算得到相应的调整指令，控制各台区之间的能量流传，保证供电系统的整体的供电效率，以及各台区之间的供电平衡。

13、进一步地，本发明对柔直互联系统内的台区进行排列，并且逐一分类编排，通过检测甄别，能够确定正常台区和故障台区，从而有利于能量管控的划分，以此减少划分的误差，同时能够快速的对台区负载能量进行监测定位，从而提高能量管控的定位效率。

14、进一步地，配电监测单元能够对各个配电负载实时监测，同步传输至电网能量用电终端，能够快速的对台区负载能量进行监测定位，从而提高能量管控的定位效率。

15、进一步地，本发明设置集中控制单元对接入电网的电压进行控制，采用虚拟同步发电机技术实现一次调频调压，采用站级agc/avc与汇集站集中agc/avc配合协助完成电网调频调压与负载电量波动平抑。

16、进一步地，本发明通过设置上级配电网主站管理系统，能够对控制策略进行灵活配置和修改，提高了系统的应用灵活和联动性。

17、进一步地，本发明根据台区的实际运行情况对互联装置的容量进行调整，以提高系统的适用度的同时保证了台区系统的整体安全。

18、进一步地，本发明通过智能融合终端与台区设备进行互信通信，有效简化了网络结构。

19、进一步地，本发明对台区内各类型的电站的输出、流转和运行状态，以及接入电网的电压进行统一和协调化的管理，进一步提高能量管控的整体性，有效节约能源。

技术特征：

1.一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：包括智能电网能量协调模块，所述智能电网能量协调模块包括协调单元、配电监测单元和能量调控单元；所述低压台区包括多个，各低压台区之间通过互联装置进行能量流转；所述配电监测单元用于监测各低压台区的负载运行状态并将监测结果反馈至协调单元，协调单元根据监测结果生成控制指令并下发至能量调控单元；能量调控单元根据控制指令控制互联装置，实现各低压台区之间的能量流转。

2.根据权利要求1所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：还包括编排单元；所述编排单元用于对柔直互联系统内的低压台区进行排列并且逐一分类编排，根据排列、分类编排结果对柔直互联系统内的低压台区进行检测，甄别非故障台区和故障台区：当台区系统内不存在故障且采集的直流侧净功率为正时，则确定该台区为非故障台区；将非故障台区接入智能电网能量协调模块，使配电监测单元监测非故障台区的负载运行状态，能量调控单元控制非故障台区的互联装置。

3.根据权利要求2所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：还包括中央处理模块，中央处理模块包括执行模块，所述执行模块包括初步运行单元和所述的编排单元；所述初步运行单元用于初步设定互联装置的允许容量和有功功率。

4.根据权利要求3所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：还包括配电网主站管理系统；配电网主站管理系统用于接收外部指令并生成控制策略，并将控制策略下发至智能电网能量协调模块和中央处理模块；智能电网能量协调模块的协调单元根据控制策略计算监测结果，从而得到控制指令；配电监测单元将监测结果反馈至配电网主站管理系统，配电网主站管理系统将监测结果转发至中央处理模块。

5.根据权利要求4所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：所述配电监测单元用于计算所接入台区的负载率，以及其中正常台区的有功补偿裕量和重载台区的有功补偿需量并将计算结果反馈至协调单元，协调单元基于控制策略根据计算结果重新设定互联装置的的允许容量。

6.根据权利要求1所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：每个低压台区均配置有智能融合终端，智能电网能量协调模块和中央处理模块通过智能融合终端采集低压台区的运行状态信息和下发控制指令至低压台区内的设备和互联装置。

7.根据权利要求1所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：所述智能电网能量协调模块还包括站内控制单元；所述协调单元基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，并通过站内控制单元控制光伏电站、风力电站和储能电站的运行状态。

8.根据权利要求1所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：所述智能电网能量协调模块还包括集中控制单元；所述协调单元基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，并通过集中控制单元控制低压台区所接入的电网电压。

9.根据权利要求3所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：中央处理模块还包括电源控制单元；所述电源控制单元基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，并控制光伏电站和风力电站与储能电站之间的能量流转。

10.根据权利要求3所述的一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，其特征在于：中央处理模块还包括应急模块；所述应急模块基于配电网主站管理系统下发的控制策略和监测结果生成控制指令，对台区内的设备执行保护动作。

技术总结
本发明采用的技术方案是：一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控系统，包括智能电网能量协调模块，所述智能电网能量协调模块包括协调单元、配电监测单元和能量调控单元；所述低压台区包括多个，各低压台区之间通过互联装置进行能量流转；所述配电监测单元用于监测各低压台区的负载运行状态并将监测结果反馈至协调单元，协调单元根据监测结果生成控制指令并下发至能量调控单元；能量调控单元根据控制指令控制互联装置，实现各低压台区之间的能量流转。本发明能够快速的对台区负载能量进行监测定位，从而提高能量管控的定位效率。

技术研发人员：谷凯凯,彭旭东,李永飞,彭仲晗,李穆,朱峻宏,曹磊,顾然,陈琪,方卫星,徐辉,潘聪,许童
受保护的技术使用者：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31