本發(fā)明涉及智能用電和電力調(diào)度技術領域,特別是一種基于需求側(cè)響應的城鄉(xiāng)居民多能源柔性控制系統(tǒng)和方法。
背景技術:
進入21世紀,隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,全球?qū)﹄娏δ茉吹男枨罅恳仓鹉赀f增,而且電力缺口有逐漸增大的趨勢。電力負荷峰谷差進一步增大,各地對能源需求的增長遠超電力生產(chǎn)能力的增長,供需雙方的矛盾日益加深,同時很多新的問題一一出現(xiàn),如煤炭資源緊張,電力需求量快速增長引起的電網(wǎng)容量不足及環(huán)境污染等。這些問題導致了在電力需求高峰時候頻繁的功率限制和停電。傳統(tǒng)應對方法如高峰時部分區(qū)域拉閘限電和啟動備用發(fā)電機組不僅會增加發(fā)電的成本,給人民日常生活帶來不便同時還會造成環(huán)境污染。除此之外,研究表明目前電力資產(chǎn)利用效率較低,僅20%的系統(tǒng)容量用于滿足電力峰值需求,其運行時間僅占系統(tǒng)運行時間的5%。
隨著人們生活水平的提高和住房條件的改善,城鄉(xiāng)居民家用電器無論數(shù)量還是質(zhì)量都在逐年提高,導致居民用電量增長非常明顯,電力成了居民家庭中的主要能耗項目;同時,居民生活用電在全社會用電中占很大的比重。在智能用電技術高速發(fā)展和節(jié)能減排的背景下,研究用電響應模式,通過不同的響應模式實現(xiàn)家庭智能用電,增強居民的節(jié)約用電意識,引導居民節(jié)約、合理用電,現(xiàn)實、必要而又迫切。
同時,隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,用戶側(cè)越來越受到重視,家庭能源管理是智能電網(wǎng)在居民側(cè)的延伸,是智能電網(wǎng)領域的研究熱點之一。研究表明,通過調(diào)整用戶側(cè)的負荷及用戶自身配備儲能設備的充放電來適應電網(wǎng)負荷和電價變化的自動化系統(tǒng),可以更經(jīng)濟、更有效的達到節(jié)約能源、確保用戶用電安全、減少用戶電費支出、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和安全性的目的。
此外,隨著用戶能源利用方式的變化,家用分布式發(fā)電、電動汽車等需求側(cè)的電源將越來越多的接入電網(wǎng),并對電網(wǎng)運行控制帶來影響,例如:新型電源產(chǎn)生的額外電能送回電網(wǎng)所產(chǎn)生的雙向潮流問題;電動汽車充電需要增加饋線的承載容量,還會導致嚴重的晚間用電高峰問題;分布式發(fā)電、需求響應及電動汽車引起的負荷曲線變化問題。因此,建設與用戶友好互動的智能電網(wǎng),為用戶提供及時準確的用電信息,實現(xiàn)用戶的自主選擇,滿足多元化客戶需求,提升電網(wǎng)公司的服務質(zhì)量,將是未來智能用電的發(fā)展方向。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題為:為電網(wǎng)公司和電力用戶之間提供友好開放的雙向交互途徑,在滿足不影響居民正常生活的基礎上,實現(xiàn)居民家庭參與電網(wǎng)需求側(cè)響應,滿足降低電力需求的“峰谷比”和電力資產(chǎn)投資額的需求,提高電力資產(chǎn)的利用效率,增強電力系統(tǒng)運行的安全性。
本發(fā)明采取的技術方案為:基于需求側(cè)響應的城鄉(xiāng)居民多能源柔性控制系統(tǒng),包括通過網(wǎng)絡依次連接的電網(wǎng)端、能源管控云平臺、家庭能源網(wǎng)關和居民負荷端;各個居民負荷端的多個可調(diào)負荷通過一個家庭能源網(wǎng)關與能源管控云平臺連接通信;
電網(wǎng)端向能源管控云平臺下發(fā)包括負荷調(diào)節(jié)限額的負荷調(diào)控指令;各家庭能源網(wǎng)關向能源管控云平臺傳輸相應居民負荷端的可調(diào)負荷數(shù)據(jù);
能源管控云平臺接收負荷調(diào)控指令后,根據(jù)可調(diào)負荷數(shù)據(jù)計算被控區(qū)域內(nèi)所有居民負荷端的最大可調(diào)負荷量,并將計算結(jié)果與負荷調(diào)節(jié)限額相比較,當負荷調(diào)節(jié)限額小于最大可調(diào)負荷量,則能源管控云平臺根據(jù)被控區(qū)域內(nèi)的可調(diào)負荷分布,分析得到針對各居民負荷端的負荷調(diào)節(jié)策略;
能源管控云平臺根據(jù)負荷調(diào)節(jié)策略對應向各個居民負荷端對應的家庭能源網(wǎng)關下發(fā)負荷調(diào)節(jié)指令;
各家庭能源網(wǎng)關根據(jù)接收到的負荷調(diào)節(jié)指令對相應居民負荷端的可調(diào)負荷進行功率調(diào)節(jié)。
進一步的,本發(fā)明中居民負荷端包括可調(diào)負荷、可控負荷、分布式電源和儲能系統(tǒng);各家庭能源網(wǎng)關根據(jù)電網(wǎng)電源、分布式電源和儲能系統(tǒng)三個能源節(jié)點,和居民用電負荷設備的特點,及能源與負荷之間的協(xié)調(diào)關系,動態(tài)調(diào)節(jié)電網(wǎng)電源、分布式電源和儲能系統(tǒng)的輸入輸出量,使其與用電需求相匹配,以最大限度提高分布式電源在居民側(cè)的利用率。
電網(wǎng)端還可通過能源管控云平臺和家庭能源網(wǎng)關向居民負荷端下發(fā)實時電價數(shù)據(jù);居民負荷端的光伏分布式電源和儲能系統(tǒng)可將自有電量傳輸至大電網(wǎng)。用戶可根據(jù)需要對家庭能源網(wǎng)關進行設置,利用自有的光伏分布式電源為用電設備提供免費的自備電能,也可以選擇在合適的時機將光伏分布式電源所發(fā)電量或儲能系統(tǒng)的儲備電量出售給大電網(wǎng)。
本發(fā)明電網(wǎng)端用于發(fā)布需求側(cè)響應調(diào)節(jié)指令的,可為電力控制中心,或有電力調(diào)控權限的電力公司或電力咨詢公司等。用于連接電網(wǎng)端、能源管控云平臺和家庭能源網(wǎng)關的網(wǎng)絡可為運營商寬帶或者電力專網(wǎng)。能源管控云平臺基于全區(qū)城鄉(xiāng)居民用電信息實時采集,利用大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)對全區(qū)居民負荷的最大可調(diào)負荷量估計及負荷分布分析,并根據(jù)用戶負荷優(yōu)先級進行全區(qū)電網(wǎng)可切負荷全景定位及控制路徑設定,以快速精準的定位出參與負荷控制的居民范圍、可調(diào)負荷的負荷控制程度及可控負荷交替運行控制時間,實現(xiàn)多約束全局跨區(qū)域合理負荷調(diào)度。能源管控云平臺可采用服務器形式實現(xiàn)對負荷調(diào)節(jié)指令的傳輸以及相關的數(shù)據(jù)計算分析處理,給出對于接入網(wǎng)絡內(nèi)的居民可調(diào)負荷的最大可調(diào)負荷量, 并根據(jù)負荷調(diào)節(jié)限額制定調(diào)節(jié)策略,具體原理流程如下:
1、家庭能源網(wǎng)關實時采集家庭各個負荷,并將居民負荷分成可調(diào)負荷、可控負荷和不可控負荷三類負荷分別上送給能源管控云平臺;
2、能源管控云平臺構建負荷類型、地區(qū)、時間、運行狀態(tài)、重要等多元數(shù)據(jù)結(jié)構,并將實時接收的居民負荷信息按照類型、地區(qū)、時間、運行狀態(tài)特征實時歸類更新,并根據(jù)用戶信息庫給出各個居民負荷等級;
3、按照重要等級分別實時計算平臺管理的每一等級的運行的允許可調(diào)負荷、可控負荷的負荷總量,并將各等級負荷總量計算總和給出最大可調(diào)負荷量;
4、收到電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)命令后,判斷該地區(qū)電網(wǎng)負荷是否滿足電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)需求,即電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)限額小于此時的最大可調(diào)負荷量;
5、如不滿足則將負荷差額返回給電網(wǎng),接受進一步命令;
6、如滿足,進入負荷調(diào)節(jié)范圍計算流程;
7、從低到高按照地區(qū)序號逐級累加各等級最大可調(diào)負荷量,并將負荷信息歸入可調(diào)負荷序列;
8、判斷是否達到電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)需求,如是進入第9步,如否回到第7步;
9、得出滿足電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)需求的居民調(diào)節(jié)范圍,并根據(jù)生成的可調(diào)負荷序列信息,給需調(diào)節(jié)的居民負荷相應家庭能源網(wǎng)關下達負荷調(diào)節(jié)命令,從而實現(xiàn)滿足電網(wǎng)需求側(cè)響應的大范圍居民負荷調(diào)節(jié)。
當電網(wǎng)端下發(fā)需求側(cè)響應調(diào)節(jié)結(jié)束指令,或者達到需求側(cè)相應調(diào)節(jié)結(jié)束時間時,家庭能源網(wǎng)關給各用電電器下達功率恢復命令或者重新啟動命令使得家用電器恢復正常運行。
本發(fā)明還公開基于上述城鄉(xiāng)居民多能源柔性控制系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
步驟一,電網(wǎng)端向能源管控云平臺下發(fā)負荷調(diào)節(jié)指令,負荷調(diào)節(jié)指令中包括負荷調(diào)節(jié)限額;
步驟二,能源管控云平臺接收負荷調(diào)節(jié)指令,實時計算被控區(qū)域內(nèi)所有居民負荷端的最大可調(diào)負荷量;
步驟三,能源管控云平臺將計算得到的最大可調(diào)負荷量與負荷調(diào)節(jié)限額進行比較:
若負荷調(diào)節(jié)限額超出最大可調(diào)負荷量,則能源管控云平臺將計算得到的最大可調(diào)負荷量返回給電網(wǎng)端電力公司,以使得電網(wǎng)端調(diào)整符合調(diào)節(jié)限額后重發(fā)負荷調(diào)節(jié)指令;
若負荷調(diào)節(jié)限額小于最大可調(diào)負荷量,則轉(zhuǎn)至步驟四;
步驟四,能源管控云平臺對整個被控區(qū)域內(nèi)的可調(diào)負荷和可控負荷進行分析,計算得到各個居民負荷端的負荷調(diào)節(jié)策略;然后根據(jù)對應各居民負荷端的負荷調(diào)節(jié)策略向相應的家庭能源網(wǎng)關下發(fā)負荷調(diào)減命令;
步驟五,各家庭能源網(wǎng)關根據(jù)接收到的負荷調(diào)減命令對被控居民負荷端的可控負荷和可調(diào)負荷進行運行控制,以實現(xiàn)負荷調(diào)減;
步驟六,判斷居民負荷需求側(cè)響應調(diào)節(jié)是否需要結(jié)束,若需要結(jié)束,則家庭能源網(wǎng)關控制各可調(diào)負荷和可控負荷恢復原運行狀態(tài)。
進一步的,本發(fā)明步驟四中,所述負荷調(diào)節(jié)策略包括對應各居民負荷端用電負荷的負荷調(diào)減程度、調(diào)節(jié)方式和調(diào)減時間間隔。基于現(xiàn)有的居民用電信息采集技術進行最大可調(diào)負荷量和負荷調(diào)節(jié)策略的分析計算為現(xiàn)有技術。
本發(fā)明步驟五中,家庭能源網(wǎng)關根據(jù)負荷調(diào)減命令,綜合被控居民負荷端的分布式電源發(fā)電情況和儲能系統(tǒng)情況,對被控的可控負荷和可調(diào)負荷進行運行控制,所述運行控制包括:調(diào)節(jié)可調(diào)負荷溫度參數(shù)、控制可控負荷運行時間。家庭能源網(wǎng)關對被控可控負荷和可調(diào)負荷的具體控制可采用現(xiàn)有技術,主要是家庭能源網(wǎng)關通過PLC或WIFI通信方式與家電控制模塊進行信息交互,從實現(xiàn)對家電的負荷調(diào)節(jié)及控制。
本發(fā)明中,負荷調(diào)節(jié)策略不是簡單地通過開關通斷進行負荷控制,而是在保證不可調(diào)負荷(如照明、電飯鍋、電視類家電等)正常運行的情況下,調(diào)節(jié)可調(diào)負荷(如空調(diào)等)的輸出功率和調(diào)節(jié)可控負荷(如熱水器、洗衣機、電動汽車等)來實現(xiàn)居民負荷的調(diào)減,從而既能調(diào)低用電峰值又保證居民用電影響較小,即實現(xiàn)居民多能源柔性控制。
步驟六中,居民負荷需求側(cè)響應調(diào)節(jié)是否需要結(jié)束的標識可為,接收到電網(wǎng)端通過能源管控云平臺下發(fā)的負荷調(diào)節(jié)結(jié)束指令,或者,步驟一中,電網(wǎng)端下發(fā)的負荷調(diào)節(jié)指令中還包括負荷調(diào)節(jié)的結(jié)束時間,結(jié)束時間到則標識著負荷調(diào)節(jié)需要結(jié)束。
本發(fā)明的有益效果為:能夠與調(diào)度限電方案實現(xiàn)無縫對接,不僅能夠較好的完成與電力調(diào)度系統(tǒng)的信息交互,有效縮短負控應急處置時間,以快速精確響應電網(wǎng)負荷調(diào)控需求。還能基于大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)對用戶負荷信息和用電設備信息的智能分析評估,提供個性化的用電策略建議,實現(xiàn)家庭能源的智能管理和電力需求側(cè)響應。從而有力保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和家庭能源的有效管理。
本發(fā)明主要效果體現(xiàn)在以下方面:
(1)削峰填谷,支持需求響應在居民側(cè)的實施:
居民用戶側(cè)是通過實施需求響應來削減電力峰值需求的最大潛在領域,通過此方法可以實現(xiàn)需求響應在眾多居民用戶中得到實施,激勵引導用戶在系統(tǒng)用電高峰或者系統(tǒng)穩(wěn)定性受到威脅時減少用電負荷,在用電低谷時段增加用電,從而保護電力系統(tǒng)供電可靠性并提高系統(tǒng)的資源利用率,使電力系統(tǒng)的運行的經(jīng)濟性和安全性得到進一步的提高。另一方面,此方法還可以控制居民家用電器對電力公司發(fā)布的動態(tài)電價信號進行合適的響應和優(yōu)化控制,達到降低用戶用電費用和節(jié)能減排的目的。
(2)精準切負荷,維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行:
此方法可實時獲取區(qū)域電網(wǎng)所用用戶各設備詳細電力數(shù)據(jù),掌握當前空調(diào)、熱水器、風機等各大功率用電設備用電量,從而可根據(jù)用電缺額快速定位出所切負荷設備范圍及切負荷電網(wǎng)范圍,實現(xiàn)精準切負荷,切除短時對生產(chǎn)生活影響不大的空調(diào)、熱水器、風機等各大功率用電設備,在電網(wǎng)潮流調(diào)整完畢后恢復供電,既保證了社會生產(chǎn)生活,又提高電網(wǎng)運行可靠性。同時,還可實現(xiàn)更精確的電網(wǎng)負荷預測。
(3)改善居民生活質(zhì)量,帶來經(jīng)濟效益:
1)支撐分布式新能源接入
風電和光伏發(fā)電等分布式電源,對于提高可再生能源的利用率、優(yōu)化能源結(jié)構、降低用戶用能費用具有重要意義,但同時使配電網(wǎng)中的潮流復雜化。另外風能、太陽能具有波動性、隨機性和間歇性的特點,風電和光伏發(fā)電的大規(guī)模接入會給電網(wǎng)電能質(zhì)量和電網(wǎng)的安全運行帶來挑戰(zhàn)。此方法能夠?qū)崿F(xiàn)家庭用戶擁有的分布式可再生能源接入電網(wǎng),促進智能控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電網(wǎng)三部分聯(lián)動運行,保證有效配比,突破以往被管理的家庭用電系統(tǒng)及只能從電網(wǎng)用電模式,有助于充分應用分布式光伏,有效實現(xiàn)家庭用能的高效利用。
2)支持大規(guī)模電動汽車安全接入
電動汽車具有電池容量大、充電功率高、接入電網(wǎng)充電時間集中的特點,大量電動汽車無序接入電網(wǎng)充電會造成電力需求峰值增加,電網(wǎng)供需失衡,輸電線路和變壓器過載等后果,降低電力資產(chǎn)利用率,縮短設備壽命,威脅電網(wǎng)的安全運行。通過家庭用電網(wǎng)絡接入電網(wǎng)是電動汽車入網(wǎng)充電的重要方式之一,此方法可以實現(xiàn)對電動汽車的充電過程進行控制削弱或消除電動汽車上網(wǎng)充電對電網(wǎng)的不利影響,同時減少用戶的用電費用。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明控制系統(tǒng)結(jié)構示意圖;
圖2所示為本發(fā)明方法流程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例進一步描述。
本發(fā)明基于根據(jù)用電特性將居民家庭用電負荷進行分類,具體分為可調(diào)負荷、可控負荷和不可控負荷,可調(diào)負荷如空調(diào)等,這些設備可以通過交互調(diào)控設定參數(shù)來調(diào)節(jié)設備的輸出功率,達到調(diào)節(jié)居民負荷量的目的,且在一定程度上能夠在規(guī)定的時間、空間滿足生活需求,靈活性較強,對居民的舒適度影響很?。豢煽刎摵扇鐭崴?、洗衣機、電動汽車等,這些設備用電規(guī)律較為穩(wěn)定,用電時間靈活性較強,可以方便的調(diào)整到其他合適時間運行,幾乎不影響居民正常生活,便于參與DR 控制;不可調(diào)負荷如照明、電飯鍋、電視類家電等,其斷電會給用戶生活造成較大影響,因此不參與調(diào)節(jié)控制。
本發(fā)明不再通過傳統(tǒng)的拉閘限電進行負荷控制,而是基于居民家庭用電負荷分類,保證居民不可調(diào)負荷不間斷運行基礎上,通過遠程調(diào)節(jié)可調(diào)負荷溫度參數(shù)和控制可控負荷運行時間來實現(xiàn)。
同時,本發(fā)明還基于現(xiàn)有的城鄉(xiāng)居民用電信息實時采集技術,在發(fā)起需求側(cè)響應活動時,需求側(cè)響應主站即能源管控云平臺通過電力專網(wǎng)接收到電網(wǎng)控制中心下達的調(diào)控命令及調(diào)控信息后,根據(jù)居民用電信息和用戶負荷優(yōu)先級進行全區(qū)電網(wǎng)可切負荷全景定位及控制路徑設定,快速精準的定位出參與負荷控制的居民范圍、可調(diào)負荷的負荷控制程度及可控負荷交替運行控制時間,在保證居民生活關系密切的負荷正常運行基礎上,實現(xiàn)多約束全局跨區(qū)域自動需求側(cè)響應柔性調(diào)節(jié)控制。
針對家庭引入光伏/風能發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)情況,綜合考慮居民用電設備、分布式電源和儲能系統(tǒng),三者能源節(jié)點的特點及協(xié)調(diào)關系,動態(tài)調(diào)節(jié)分布式電源、儲能的輸入輸出量,使其與需求側(cè)響應需求、用電需求相匹配,從供應側(cè)角度最大限度提高分布式電源利用率。
參考圖1所示,本發(fā)明基于需求側(cè)響應的城鄉(xiāng)居民多能源柔性控制系統(tǒng),包括通過網(wǎng)絡依次連接的電網(wǎng)端、能源管控云平臺、家庭能源網(wǎng)關和居民負荷端;各個居民負荷端的多個可調(diào)負荷通過一個家庭能源網(wǎng)關與能源管控云平臺連接通信;
電網(wǎng)端向能源管控云平臺下發(fā)包括負荷調(diào)節(jié)限額的負荷調(diào)控指令;各家庭能源網(wǎng)關向能源管控云平臺傳輸相應居民負荷端的可調(diào)負荷數(shù)據(jù);
能源管控云平臺接收負荷調(diào)控指令后,根據(jù)可調(diào)負荷數(shù)據(jù)計算被控區(qū)域內(nèi)所有居民負荷端的最大可調(diào)負荷量,并將計算結(jié)果與負荷調(diào)節(jié)限額相比較,當負荷調(diào)節(jié)限額小于最大可調(diào)負荷量,則能源管控云平臺根據(jù)被控區(qū)域內(nèi)的可調(diào)負荷分布,分析得到針對各居民負荷端的負荷調(diào)節(jié)策略;
能源管控云平臺根據(jù)負荷調(diào)節(jié)策略對應向各個居民負荷端對應的家庭能源網(wǎng)關下發(fā)負荷調(diào)節(jié)指令;
各家庭能源網(wǎng)關根據(jù)接收到的負荷調(diào)節(jié)指令對相應居民負荷端的可調(diào)負荷進行功率調(diào)節(jié)。
進一步的,本發(fā)明中居民負荷端包括可調(diào)負荷、可控負荷、分布式電源和儲能系統(tǒng);各家庭能源網(wǎng)關根據(jù)電網(wǎng)電源、分布式電源和儲能系統(tǒng)三個能源節(jié)點,和居民用電負荷設備的特點,及能源與負荷之間的協(xié)調(diào)關系,動態(tài)調(diào)節(jié)電網(wǎng)電源、分布式電源和儲能系統(tǒng)的輸入輸出量,使其與用電需求相匹配,以最大限度提高分布式電源在居民側(cè)的利用率。
電網(wǎng)端還可通過能源管控云平臺和家庭能源網(wǎng)關向居民負荷端下發(fā)實時電價數(shù)據(jù);居民負荷端的光伏分布式電源和儲能系統(tǒng)可將自有電量傳輸至大電網(wǎng)。用戶可根據(jù)需要對家庭能源網(wǎng)關進行設置,利用自有的光伏分布式電源為用電設備提供免費的自備電能,也可以選擇在合適的時機將光伏分布式電源所發(fā)電量或儲能系統(tǒng)的儲備電量出售給大電網(wǎng)。
本發(fā)明電網(wǎng)端用于發(fā)布需求側(cè)響應調(diào)節(jié)指令的,可為電力控制中心,或有電力調(diào)控權限的電力公司或電力咨詢公司等。用于連接電網(wǎng)端、能源管控云平臺和家庭能源網(wǎng)關的網(wǎng)絡可為運營商寬帶或者電力專網(wǎng)。能源管控云平臺基于全區(qū)城鄉(xiāng)居民用電信息實時采集,利用大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)對全區(qū)居民負荷的最大可調(diào)負荷量估計及負荷分布分析,并根據(jù)用戶負荷優(yōu)先級進行全區(qū)電網(wǎng)可切負荷全景定位及控制路徑設定,以快速精準的定位出參與負荷控制的居民范圍、可調(diào)負荷的負荷控制程度及可控負荷交替運行控制時間,實現(xiàn)多約束全局跨區(qū)域合理負荷調(diào)度。能源管控云平臺可采用服務器形式實現(xiàn)對負荷調(diào)節(jié)指令的傳輸以及相關的數(shù)據(jù)計算分析處理,對于接入網(wǎng)絡內(nèi)的居民可調(diào)負荷的最大可調(diào)負荷量,以及根據(jù)負荷調(diào)節(jié)限額制定調(diào)節(jié)策略為現(xiàn)有技術。
當電網(wǎng)端下發(fā)需求側(cè)響應調(diào)節(jié)結(jié)束指令,或者達到需求側(cè)相應調(diào)節(jié)結(jié)束時間時,家庭能源網(wǎng)關給各用電電器下達功率恢復命令或者重新啟動命令使得家用電器恢復正常運行。
參考圖2,本發(fā)明,基于上述城鄉(xiāng)居民多能源柔性控制系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
步驟一,電網(wǎng)端向能源管控云平臺下發(fā)負荷調(diào)節(jié)指令,負荷調(diào)節(jié)指令中包括負荷調(diào)節(jié)限額;
步驟二,能源管控云平臺接收負荷調(diào)節(jié)指令,實時計算被控區(qū)域內(nèi)所有居民負荷端的最大可調(diào)負荷量;
步驟三,能源管控云平臺將計算得到的最大可調(diào)負荷量與負荷調(diào)節(jié)限額進行比較:
若負荷調(diào)節(jié)限額超出最大可調(diào)負荷量,則能源管控云平臺將計算得到的最大可調(diào)負荷量返回給電網(wǎng)端電力公司,以使得電網(wǎng)端調(diào)整符合調(diào)節(jié)限額后重發(fā)負荷調(diào)節(jié)指令;
若負荷調(diào)節(jié)限額小于最大可調(diào)負荷量,則轉(zhuǎn)至步驟四;
步驟四,能源管控云平臺對整個被控區(qū)域內(nèi)的可調(diào)負荷和可控負荷進行分析,計算得到各個居民負荷端的負荷調(diào)節(jié)策略;然后根據(jù)對應各居民負荷端的負荷調(diào)節(jié)策略向相應的家庭能源網(wǎng)關下發(fā)負荷調(diào)減命令;
步驟五,各家庭能源網(wǎng)關根據(jù)接收到的負荷調(diào)減命令對被控居民負荷端的可控負荷和可調(diào)負荷進行運行控制,以實現(xiàn)負荷調(diào)減;
步驟六,判斷居民負荷需求側(cè)響應調(diào)節(jié)是否需要結(jié)束,若需要結(jié)束,則家庭能源網(wǎng)關控制各可調(diào)負荷和可控負荷恢復原運行狀態(tài)。
上述步驟四中,所述負荷調(diào)節(jié)策略包括對應各居民負荷端用電負荷的負荷調(diào)減程度、調(diào)節(jié)方式和調(diào)減時間間隔。
家庭能源網(wǎng)關根據(jù)負荷調(diào)減命令,綜合被控居民負荷端的分布式電源發(fā)電情況和儲能系統(tǒng)情況,對被控的可控負荷和可調(diào)負荷進行運行控制,所述運行控制包括:調(diào)節(jié)可調(diào)負荷溫度參數(shù)、控制可控負荷運行時間。
步驟六中,居民負荷需求側(cè)響應調(diào)節(jié)是否需要結(jié)束的標識可為,接收到電網(wǎng)端通過能源管控云平臺下發(fā)的負荷調(diào)節(jié)結(jié)束指令,或者,步驟一中,電網(wǎng)端下發(fā)的負荷調(diào)節(jié)指令中還包括負荷調(diào)節(jié)的結(jié)束時間,結(jié)束時間到則標識著負荷調(diào)節(jié)需要結(jié)束。
以上闡述了本發(fā)明的系統(tǒng)環(huán)節(jié)和工作流程,但本發(fā)明絕不限于上述所列實施方式,凡是基于本發(fā)明技術方案所作的等同變化、改進及故意變劣等行為,均應屬于本發(fā)明的保護范圍。