一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法及设备与流程

本发明涉及能源调控，尤其涉及一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、近几年，随着智能电网的发展，电网电能的生产、传输和使用逐步实现电网电能调度的信息化、网络化；使用分布式发电装置组成的微型电网也逐渐增多，这些对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义，但同时也对电网电能调度提出了更高的要求。

2、目前，电能调度主要由电网向终端调度电能，分布式发电装置转化的电能无法由终端向电网进行电力传输，致使电量未能全部利用，造成能源浪费和能源利用率低的问题；同时终端与终端之间存在不能进行电能调度的问题，对电网的依赖性强，电能调度不灵活；尽管现行方案中存在多向调控方案，但因为调度决策和调度方案不完善，在调度电能时会出现电压或者电流波动，影响正常供电，危险系数大。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法、装置、设备及介质，旨在克服现有技术中存在的电能调度不灵活、不安全，电能利用率低的技术问题。

2、为此，本发明的目的在于提出一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，包括：

3、对配电网进行传输路径、电源节点与负载节点采集，构建电网拓扑结构，其中，各节点带有位置标识，电网拓扑结构可细化为多个局域拓扑结构，分别配置有一直流电能路由器；

4、获取目标能量需求与控制中心控制指令；

5、将目标能量需求与控制中心控制指令输入电能调度决策模型，输出电能调度方案，其中，电能调度方案包括能量传输路径与传输量；

6、采集网络运行状态，结合电网拓扑结构对电能调度方案进行验证，适配调整能量传输路径与传输量，生成优化调度方案；

7、基于优化调度方案，进行直流电能路由器的执行调控。

8、其中，电网拓扑结构通过开关设备将配电网中的元件相联系，抽象得到电源节点和负载节点，把连接节点的电力线路抽象成传输路径，以拓扑图的形式表示节点之间的关系；其中，构建电网拓扑结构的步骤包括：

9、基于区域性进行配电网传输路径、电源节点与负载节点的采集，生成多个局域拓扑结构；

10、基于节点供能需求，确定能量流动标准；

11、对多个局域拓扑结构进行网络拼接，生成电网拓扑结构，其中，电网拓扑结构包括主干拓扑结构；

12、遍历电网拓扑结构，进行能量流动标准的匹配标识。

13、其中，在构建电能调度决策模型的步骤中，包括：

14、采集预定时间区间内的电网历史调度信息；

15、对电网历史调度信息进行剖解与筛选，确定多组样本调度信息，其中，多组样本调度信息包括多个样本需求信息、多个样本控制指令与多个样本调度方案；

16、基于多个样本需求信息、多个样本控制指令与多个样本调度方法，构建调度决策树；

17、基于调度决策树，训练生成电能调度决策模型。

18、其中，采集配电网的网络运行状态，结合电网拓扑结构对电能调度方案进行验证，适配调整电能调度方案的能量传输路径和传输量，包括：

19、采集网络运行状态，其中，网络运行状态包括实时供能量、响应速度；

20、遍历电网拓扑结构，结合实时供能量与响应速度进行电能调度方案评估，生成方案试执行能效；

21、基于方案试执行能效，对能量传输路径与传输量进行调整。

22、其中，基于方案试执行能效，对能量传输路径与传输量进行调整，包括：

23、对方案执行能效进行剖析判定，确定调度执行状态，其中，调度执行状态包括供求不一致、响应延迟；

24、当调度执行状态为响应延迟时，于电网拓扑结构中进行异常响应点定位，针对定位结果进行调修；

25、当调度执行状态为供求不一致时，对主干拓扑结构与多个局域拓扑结构执行双向反馈调整，生成双向流动反馈策略；

26、基于双向流动反馈策略，对电能调度方案进行优化调整。

27、其中，当调度执行状态为供求不一致时，对主干拓扑结构与多个局域拓扑结构执行双向反馈调整，生成双向流动反馈策略，包括：

28、当供大于求时，执行正向调度，基于多个局域拓扑结构进行余量存储；

29、当供小于求时，同步辅助执行反向调度，将多个局域拓扑结构作为供能源进行反馈调度。

30、其中，还包括周期性监测，数据采集，扩展性、性能评估及根据评估结果进行预警的步骤，具体包括：

31、设定预定监测周期；

32、基于预定监测周期采集新增并入节点，进行可扩展容量评估生成可扩展性评估结果；

33、基于预定监测周期，采集历史运行数据；

34、将主动故障隔离、电能质量、不间断供电能力作为评判标准，基于历史运行数据进行判定分析，确定性能评估结果；

35、基于可扩展性评估结果与性能评估结果，生成预警信息，其中，预警信息带有等级标识与维度标识。

36、此外，本发明的目的还在于提出一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控装置，包括：

37、构建电网拓扑模块，用于对配电网进行传输路径、电源节点与负载节点采集，构建电网拓扑结构，其中，各节点带有位置标识，电网拓扑结构可细化为多个局域拓扑结构，分别配置有一直流电能路由器；

38、采集需求信息模块，用于获取目标能量需求与控制中心控制指令；

39、输出调度方案模块，用于将目标能量需求与控制中心控制指令输入电能调度决策模型，输出电能调度方案，其中，电能调度方案包括能量传输路径与传输量；

40、优化调度方案模块，用于采集网络运行状态，结合电网拓扑结构对电能调度方案进行验证，适配调整能量传输路径与传输量，生成优化调度方案；

41、执行调控模块，基于优化调度方案，进行电能路由器的执行调控。

42、本发明的目的还在于提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现如前述技术方案任一的方法。

43、本发明的目的还在于提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述技术方案的方法。

44、区别于现有技术，本发明提供的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，通过对配电网进行传输路径、电源节点与负载节点采集，构建电网拓扑结构；获取目标能量需求与控制中心控制指令；将目标能量需求与控制中心控制指令输入电能调度决策模型，输出电能调度方案；采集网络运行状态，结合电网拓扑结构对电能调度方案进行验证，适配调整能量传输路径与传输量，生成优化调度方案；基于优化调度方案，进行电能路由器的执行调控。通过本发明，能够克服现有技术中存在的电能调度不灵活、不安全，电能利用率低的技术问题。

技术特征：

1.一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，所述电网拓扑结构通过开关设备将配电网中的元件相联系，抽象得到电源节点和负载节点，把连接节点的电力线路抽象成传输路径，以拓扑图的形式表示节点之间的关系；其中，构建电网拓扑结构的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，在构建所述电能调度决策模型的步骤中，包括：

4.根据权利要求1所述的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，所述采集配电网的网络运行状态，结合所述电网拓扑结构对所述电能调度方案进行验证，适配调整所述电能调度方案的能量传输路径和传输量，包括：

5.根据权利要求4所述的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，所述基于所述方案试执行能效，对所述能量传输路径与所述传输量进行调整，包括：

6.根据权利要求5所述的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，所述当所述调度执行状态为所述供求不一致时，对所述主干拓扑结构与所述多个局域拓扑结构执行双向反馈调整，生成双向流动反馈策略，包括：

7.根据权利要求1所述的基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法，其特征在于，还包括周期性监测，数据采集，扩展性、性能评估及根据评估结果进行预警的步骤，具体包括：

8.一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

技术总结
本发明提出一种基于柔性直流微网的直流电能路由器调控方法及设备，该方法通过对配电网进行传输路径、电源节点与负载节点采集，构建电网拓扑结构；获取目标能量需求与控制中心控制指令；将所述目标能量需求与所述控制中心控制指令输入电能调度决策模型，输出电能调度方案；采集网络运行状态，结合所述电网拓扑结构对所述电能调度方案进行验证，适配调整所述能量传输路径与所述传输量，生成优化调度方案；基于所述优化调度方案，进行电能路由器的执行调控。通过本发明，能够克服现有技术中存在的电能调度不灵活、不安全，电能利用率低的技术问题。

技术研发人员：李盈盈,张新,瞿艳霞,戚闯,罗雯予,严帅,边卓伟,董虹妤
受保护的技术使用者：国家电投集团科学技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/2