电能调度方法、装置、控制设备和电能网络与流程

1.本发明涉及电能调度技术领域，具体涉及一种电能调度方法、装置、控制设备和电能网络。


背景技术：

2.能源互联网是以互联网理念构建的新型信息能源融合广域网，它以大电网为主干网，以微网为局域网，以开放对等的信息能源一体化为架构，实现了能源的双向按需传输和动态平衡使用，可以最大限度地适应新能源的接入。但是，在复杂的电能网络中，很难做到使全部的储能设备直接相邻，因此在各个储能设备之间进行电能传输时，需要经过其他储能设备的电能路由器，如果传输路径过长，经过的电能路由器过多，将会增大传输过程中能源的损失。
3.因此，如何在电能调度时降低传输过程中能源的损失，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电能调度方法、装置、控制设备和电能网络，以克服目前电能网络中电能传输时损失过大的问题。
5.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
6.一方面，本发明提供了一种电能调度方法，包括：
7.获取电能网络中用电电能路由器的能量传输请求；
8.在所述电能网络中，确定满足所述能量传输请求且与所述用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器；
9.在所有所述目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器；
10.控制所述供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为所述用电电能路由器对应的储能设备供电。
11.进一步的，以上所述的电能调度方法，所述在所述电能网络中，确定满足所述能量传输请求且与所述用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器之前，还包括：
12.获取所述电能网络中所有相邻的电能路由器的传输路径状态，以便于根据相邻的电能路由器的传输路径状态，确定与所述用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的电能路由器。
13.进一步的，以上所述的电能调度方法，若相邻的电能路由器进行电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为占用；
14.若相邻的电能路由器未进行电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为空闲。
15.进一步的，以上所述的电能调度方法，所述在所述电能网络中，确定满足所述能量传输请求且与所述用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器之前，还包括：
16.获取所述电能网络中每个电能路由器的储能信息，以便于根据每个电能路由器的储能信息，确定满足所述能量传输请求的电能路由器。
17.进一步的，以上所述的电能调度方法，所述能量传输请求包括功率需求；
18.对应的，所述每个电能路由器的储能信息包括每个电能路由器的功率信息。
19.进一步的，以上所述的电能调度方法，所述在所有所述目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器，包括：
20.在所有所述目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器；
21.若所述目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量为一个，则将所述传输路径最短的电能路由器作为所述供电电能路由器；
22.若所述目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量为至少两个，则在所述传输路径最短的电能路由器中确定可外借电量最高的电能路由器作为所述供电电能路由器。
23.进一步的，以上所述的电能调度方法，所述控制所述供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为所述用电电能路由器对应的储能设备供电，包括：
24.将所述最短的传输路径发送给所述供电电能路由器和所述用电电能路由器，以使所述供电电能路由器和所述用电电能路由器按照所述最短的传输路径握手，握手成功后进行电能传输。
25.另一方面，本发明还提供了一种电能调度装置，包括：
26.获取模块，用于获取电能网络中用电电能路由器的能量传输请求；
27.确定模块，用于在所述电能网络中，确定满足所述能量传输请求且与所述用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器；在所有所述目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器；
28.控制模块，用于控制所述供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为所述用电电能路由器对应的储能设备供电。
29.另一方面，本发明还提供了一种电能调度控制设备，包括处理器和存储器，所述处理器与存储器相连：
30.其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；
31.所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行以上任一项所述的电能调度方法。
32.另一方面，本发明还提供了一种电能网络，包括多组储能系统，以及，以上所述的电能调度控制设备；
33.每组储能系统均包括相连的电能路由器和储能设备；
34.所述电能调度控制设备与所述电能路由器相连。
35.进一步的，以上所述的电能网络，所述电能网络包括电能局域网。
36.本发明的电能调度方法、装置、控制设备和电能网络，其中，方法包括获取电能网络中用电电能路由器的能量传输请求，在电能网络中，确定满足能量传输请求且与用电电
能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器，在所有目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器，控制供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为用电电能路由器对应的储能设备供电，使各储能设备之间的电能路由器可以选用最佳传输路径进行快速的电能调度，最大化减少传输过程中的电能损耗。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明电能调度方法一种实施例提供的流程图；
39.图2是本发明电能调度方法一种实施例提供的传输路径图；
40.图3是本发明电能调度装置一种实施例提供的结构示意图；
41.图4是本发明电能调度控制设备一种实施例提供的结构示意图；
42.图5是本发明电能网络一种实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
44.图1是本发明电能调度方法一种实施例提供的流程图。如图1所示，本实施例可以包括以下步骤：
45.s11、获取电能网络中用电电能路由器的能量传输请求。
46.电能路由器是指一种可实现能量的多向流动能力和对功率流的主动控制的设备，作为配电网中分布式电源、无功补偿设备、储能设备、负荷等的智能接口使用。
47.本实施例中，当某一电能路由器对应的储能设备需要其他储能设备供电时，该电能路由器将作为用电电能路由器发送能量传输请求。本实施例中，可以获取该用电电能路由器的能量传输请求。
48.在一个可选的实施例中，能量传输请求可以包括功率需求。例如，若某一储能设备需要其他储能设备供电，且需要7kw大小的功率支持，可以发送这一能量传输请求。
49.s12、在电能网络中，确定满足能量传输请求且与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器。
50.本实施例中，在电能网络中确定目标电能路由器。其中，目标电能路由器需要具备的条件包括：满足用电电能路由器的能量传输请求，以及，目标电能路由器与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲。
51.在一个可选的实施例中，在本步骤之前，还可以获取电能网络中所有相邻的电能路由器的传输路径状态，以便于根据相邻的电能路由器的传输路径状态，确定与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的电能路由器。
52.具体的，确定相邻的电能路由器的传输路径状态后，即可以确定整个电能网络中所有电能路由器之间的传输路径状态，进而可以在电能网络中确定与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的电能路由器。
53.在一个可选的实施例中，可以通过如下方式确定相邻的电能路由器的传输路径状态：若相邻的电能路由器进行电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为占用；若相邻的电能路由器未进行电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为空闲。
54.具体的，可以确定相邻的电能路由器之间是否进行电能传输，如果相邻的电能路由器之间进行了电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为占用，如果相邻的电能路由器之间没有进行电能传输，那么表示相邻的电能路由器的传输路径状态为空闲。
55.在一个可选的实施例中，在本步骤之前，还可以获取电能网络中每个电能路由器的储能信息，以便于根据每个电能路由器的储能信息，确定满足能量传输请求的电能路由器。
56.具体的，本实施例中可以预先获取电能网络中每个电能路由器的储能信息，每个电能路由器的储能信息包括每个电能路由器的功率信息。以便于根据每个电能路由器的储能信息，确定满足能量传输请求的电能路由器。例如，若某一储能设备需要其他储能设备供电，且需要7kw大小的功率支持，功率信息大于或者等于7kw的电能路由器都满足能量传输请求。
57.s13、在所有目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器。
58.本实施例中，可以从所有目标电能路由器中，确定传输路径最短的电能路由器，将该传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器。
59.在一个可选的实施例中，在所有目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器；若目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量为一个，则将传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器，若目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量为至少两个，则在传输路径最短的电能路由器中确定可外借电量最高的电能路由器作为供电电能路由器。
60.具体的，本实施例中将选择传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器，但是在某些情况下，目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量并不唯一，那么可以再进一步比较每个电能路由器对应的储能设备的电能储备总量，将可外借电量最高的储能设备对应的电能路由器作为供电电能路由器，也就是采用可外借电量最高的电能路由器为用电电能路由器对应的储能设备供电。
61.s14、控制供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为用电电能路由器对应的储能设备供电。
62.确定好供电电能路由器和用电电能路由器后，可以将最短的传输路径发送给供电电能路由器和用电电能路由器，以使供电电能路由器和用电电能路由器按照最短的传输路径握手，握手成功后进行电能传输。需要说明的是，供电电能路由器和用电电能路由器之间握手时，遵循预设的通信协议。
63.本发明的电能调度方法，获取电能网络中用电电能路由器的能量传输请求，在电能网络中，确定满足能量传输请求且与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有
目标电能路由器，在所有目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器，控制供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为用电电能路由器对应的储能设备供电，使各储能设备之间的电能路由器可以选用最佳传输路径进行快速的电能调度，最大化减少传输过程中的电能损耗。
64.图2是本发明电能调度方法一种实施例提供的传输路径图。如图2所示，在一个具体的实施例中，包括第一电能路由器r1-第十电能路由器r10共10个电能路由器，具体的，第一电能路由器r1与第十电能路由器r10之间设置有路径l1_10，第一电能路由器r1与第三电能路由器r3之间设置有路径l1_3，第十电能路由器r10与第九电能路由器r9之间设置有路径l10_9，第九电能路由器r9与第八电能路由器r8之间设置有路径l9_8，等等共12条传输路径，如图2所示，其中箭头所指的方向为电能的传输方向。
65.图2中，若第七电能路由器r7对应的储能设备需要其他的储能设备供电，且供电功率大小为7kw，可以输出能量传输请求。如图2所示，可以得到如下路径：
66.(1)第一电能路由器r1
→
第三电能路由器r3
→
第七电能路由器r7；
67.(2)第二电能路由器r2
→
第三电能路由器r3
→
第七电能路由器r7；
68.(3)第九电能路由器r9
→
第八电能路由器r8
→
第七电能路由器r7；
69.(4)第六电能路由器r6
→
第七电能路由器r7；
70.(5)第九电能路由器r9
→
第八电能路由器r8
→
第六电能路由器r6
→
第七电能路由器r7；
71.(6)第五电能路由器r5
→
第六电能路由器r6
→
第七电能路由器r7；
72.(7)第二电能路由器r2
→
第三电能路由器r3。
73.其中，第三电能路由器r3的储能信息小于7kw，那么路径(7)不符合要求；第二电能路由器r2
→
第三电能路由器r3这一路径处于占用状态，那么(2)不符合要求。在剩余的5条非占用路径的路径长度进行比较，得到路径(4)长度l6_7为最小，则选用第六电能路由器r6
→
第七电能路由器r7路径进行电能传输。
74.基于一个总的发明构思，本实施例还提供了一种电能调度装置，用于实现上述方法实施例。图3是本发明电能调度装置一种实施例提供的结构示意图，如图3所示，本实施例的装置包括：
75.获取模块21，用于获取电能网络中用电电能路由器的能量传输请求；
76.确定模块22，用于在电能网络中，确定满足能量传输请求且与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的所有目标电能路由器；在所有目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器；
77.控制模块23，用于控制供电电能路由器对应的储能设备按照最短的传输路径为用电电能路由器对应的储能设备供电。
78.在一个可选的实施例中，获取模块21，还用于获取电能网络中所有相邻的电能路由器的传输路径状态，以便于根据相邻的电能路由器的传输路径状态，确定与用电电能路由器之间的传输路径状态为空闲的电能路由器。
79.在一个可选的实施例中，若相邻的电能路由器进行电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为占用；若相邻的电能路由器未进行电能传输，则表示相邻的电能路由器的传输路径状态为空闲。
80.在一个可选的实施例中，获取模块21，还用于获取电能网络中每个电能路由器的储能信息，以便于根据每个电能路由器的储能信息，确定满足能量传输请求的电能路由器。
81.在一个可选的实施例中，能量传输请求包括功率需求；对应的，每个电能路由器的储能信息包括每个电能路由器的功率信息。
82.在一个可选的实施例中，确定模块22，具体用于在所有目标电能路由器中确定传输路径最短的电能路由器；若目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量为一个，则将传输路径最短的电能路由器作为供电电能路由器；若目标电能路由器中传输路径最短的电能路由器的数量为至少两个，则在传输路径最短的电能路由器中确定可外借电量最高的电能路由器作为供电电能路由器。
83.在一个可选的实施例中，控制模块23，具体用于将最短的传输路径发送给供电电能路由器和用电电能路由器，以使供电电能路由器和用电电能路由器按照最短的传输路径握手，握手成功后进行电能传输。
84.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
85.基于一个总的发明构思，本实施例还提供了一种电能调度设备，用于实现上述方法实施例。图4是本发明电能调度控制设备一种实施例提供的结构示意图，如图4所示，本实施例的电能调度控制设备包括处理器31和存储器32，处理器31与存储器32相连。其中，处理器31用于调用并执行存储器32中存储的程序；存储器32用于存储程序，程序至少用于执行以上实施例中的电能调度方法。
86.基于一个总的发明构思，本实施例还提供了一种电能网络，用于实现上述方法实施例。图5是本发明电能网络一种实施例提供的结构示意图，如图5所示，本实施例的电能网络包括多组储能系统41和以上实施例的电能调度控制设备42。每组储能系统41均包括相连的电能路由器411和储能设备412；电能调度控制设备42与电能路由器411相连。
87.在一个可选的实施例中，电能网络包括电能局域网。
88.在一个可选的实施例中，储能设备412为充电或者给其他设备充电时，均是dc/dc的转换。
89.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
90.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
91.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
92.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下
列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
93.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
94.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
95.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
96.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
97.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。