负荷的状态信息传输至状态层，负荷控制单元接收控制层的信息，并将信息传 输至可控负荷；电力电子设备连接分布式电源，并将信息传输至状态层，控制单元接收状态 层和控制层的信息，并将信号传输至电力电子设备。
[0034] -种为能源互联网服务的源/网/储/荷协调管理方法，利用源/网/储/荷互 联通信系统为源/网/储/荷智能管理系统传递需求变量，并反馈智能管理系统的控制要 求，具体包括：
[0035] 通过需求层汇集源/网/储/荷的控制参数、状态定义等基础数据与控制目标的 信息；
[0036] 通过状态层实时采集源/网/储/荷的运行状态参数；
[0037] 最后通过控制层实现系统功率平衡，总目标函数表示为：
[0038] Pdg+Ps+Pg= P l
[0039] 式中，PDG，Ps，PG分别表不分布式电源，储能单兀与电网的出力；P L表不用户总负 荷。
[0040] 本实施例中，系统设定分布式电源、即光伏发电系统的出力优先用于本地自给，分 析需求层与状态层设置与接收的电池储能系统的S0C状态，决定对储能单元的充电操作， 若有剩余能量，接入配电网。
[0041] 当用户负荷大于分布式电源出力，系统判断储能系统的状态，若即时S0C小于设 定的最小值S0C_，需由电网侧供电。通过与需求层最近一次收集到的电网？(^_11" 1及相应的 电价指令，根据用户预先设置的常规、经济等运行模式，以IV_表示在用户接受需求侧管理 后的最小负荷需求，即负荷的不可控部分，决定用户是否切入经济模式运行。
[0042] 分布式电源优先按MPPT的控制出力，当储能单元荷电状态超出设定最大值S0C_ 且功率调节因子霉大于电网设定接受的最大功率时，控制层能决定将分布式电源出力 巧)(；_/;?1设置为：
[0044] 为实现协调优化控制目标，控制层的流程判据详见图2 :
[0045] (1)需求层接收到设置信息，包括：分布式电源在最大功率点跟踪下的出力状态 PD(；_M，配电网给出或接受的最大功率P(；_s_lini、P(；_ Uini，系统参考电压if;电池储能系统设定的 最小与最大荷电状态soc_、soc_;用户模式选择，用户同意接受需求侧管理时的最小负荷 需求 Ρ?_η?η;
[0046] (2)状态层接收到状态信息，包括：分布式电源实际发电功率PD(；;源/储/荷所在 母线的实际测量电压U，电网提供功率Py电池储能系统即时S0C与出力Ps，用户实时负荷 Pl；
[0047] (3)控制层的中央控制器首先判断I\> P DC是否成立，
[0048] 如果成立，则判断电池储能系统的荷电状态S0C < 30(：_是否成立，成立，则 if =0,不成立，则配电网给出的功率
，判断卩^彡卩^^是否 成立，成立，则继续判断用户原始负荷需求Ρ ^是否成立，是，则继续判 断"用户是否同意经济运行"，是，则
；上述判断条件中，Pu彡Ρ?1ιηι， "用户是否同意经济运行"中有一项不成立，则 <
[0049] > P DS不成立，则判断S0C彡S0C随是否成立，是，则巧=0，不成立，则< =A广； 配电网接受的功率
，判断Py》P <；_Uini是否成立，是，则继续 判断PD(；= p DG_M是否成立，是，则分布式电源运行状态切换，否，则分布式电源发电功率的 最小值
，其中，cp为比例控制器系数；PΡ? 1ιηι不成立，则
[0050] 综上所述，通过以上能源互联网中源/网/储/荷的综合协调控制与优化管理， 在控制层实现供需平衡、维持电能质量、需求侧管理等目标，实现电能的优化配置，达到源/ 网/储/荷协调管理的目的。
[0051] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种为能源互联网服务的源/网/储/荷协调管理系统，其特征在于：包括源/网/ 储/荷智能管理系统和源/网/储/荷互联通信系统； 所述源/网/储/荷智能管理系统包括需求层、状态层和控制层，其中， 所述需求层用于接受设置信息，即源/网/储/荷互联通信系统汇集的源/网/储/荷 的基础数据与控制目标的信息，至少包含分布式电源在最大功率点跟踪下的出力状态 M，配电网给出或接受的最大功率并网条件下采集的网侧电压U%电池储能系 统设定的最小与最大荷电状态SOCmm、SOCm。、，用户模式选择，用户同意接受需求侧管理时的 最小负荷需求Pljii。； 所述状态层用于接受运行信息，即利用源/网/储/荷互联通信系统实时采集的源/ 网/储/荷运行状态参数，至少包含分布式电源实际发电功率Pw,源/储/荷所在母线的 实际测量电压U，电池储能系统即时SOC与出力Ps,用户实时负荷町，电网提供功率Pe; 所述控制层包括中央控制器，通过需求层、状态层提供的信息数据，根据中央控制器中 设定的优化管理进行条件判断与控制；控制层的相关控制参数至少包括分布式电源的出 力调整巧。,、用户模式切换、储能单元充放电切换；所述的中央控制器中设定的优化管理 为：引入功率调节因子片、传，储能单元与电网的功率分配系数Kd,比例控制器系数A，表 达式如下：其中，U是状态层测得的源/储/荷所在母线电压；A表示比例控制器系数；r表示总 的功率调节因子，是趕、避之和； 所述源/网/储/荷互联通信系统包括调度指令、需求指令、可控负荷、负荷控制单元、 电力电子设备、分布式电源、控制单元，其中，所述调度指令连接上层电网，并将调度指令信 息传输至需求层和状态层；所述需求指令连接可控负荷，并将可控负荷的需求指令信息传 输至需求层；可控负荷的状态信息传输至状态层，负荷控制单元接收控制层的信息，并将信 息传输至可控负荷；电力电子设备连接分布式电源，并将信息传输至状态层，控制单元接收 状态层和控制层的信息，并将信号传输至电力电子设备。2. -种为能源互联网服务的源/网/储/荷协调管理方法，其特征在于：利用源/网/ 储/荷互联通信系统为源/网/储/荷智能管理系统传递需求变量，并反馈智能管理系统 的控制要求，具体包括： 通过需求层汇集源/网/储/荷的控制参数、状态定义等基础数据与控制目标的信息； 通过状态层实时采集源/网/储/荷的运行状态参数； 最后通过控制层实现系统功率平衡，总目标函数表示为： Pdg+Ps+Pg=PL 式中，Pd(；，Ps，P(；分别表示分布式电源，储能单元与电网的出力；PL表示用户总负荷；3. 如权利要求2所述的为能源互联网服务的源/网/储/荷协调管理方法，其特征在 于：当用户负荷大于分布式电源出力，系统判断储能系统的状态，若即时SOC小于设定的最 小值SOCmm,需由电网侧供电；通过与需求层最近一次收集到的电网及相应的电价指 令，根据用户预先设置的常规、经济等运行模式W 表示在用户接受需求侧管理后的最 小负荷需求，即负荷的不可控部分，决定用户是否切入经济模式运行。4.如权利要求2所述的为能源互联网服务的源/网/储/荷协调管理方法，其特征在 于：分布式电源优先按MPPT的控制出力，当储能单元荷电状态超出设定最大值SOCm。占功 率调节因子大于电网设定接受的最大功率时，控制层能决定将分布式电源出力這。，设 置为：
【专利摘要】本发明公开了一种为能源互联网服务的源/网/储/荷协调管理系统及方法，该系统包括源/网/储/荷智能管理系统和源/网/储/荷互联通信系统；互联通信系统利用通信网络实现系统元数据的采集与监控，并为智能控制系统的控制指令提供通信支持。智能控制系统设计为需求层、状态层和控制层的三层结构，通过设置源/网/储/荷的综合协调控制与优化管理，可实现供需平衡、维持电能质量、需求侧管理等目标。本发明基于能源互联网的发展需求，为能源的互联提供一套高度自治、响应迅速的能量管理策略，实现能源互联网架构下分布式电源的高效利用。
【IPC分类】G06Q10/06, G06Q50/06, H02J3/28, H02J13/00, H02J3/00, H02J3/46
【公开号】CN105375483
【申请号】CN201510943469
【发明人】黄学良, 季振亚, 孙厚涛, 李军
【申请人】东南大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月16日