[发明专利]一种分布式能源接入主动配电系统的统一接口建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及主动配电系统领域，特别是涉分布式能源以及储能装置接入主动配电系统的统一接口建模，本发明提出一种分布式能源接入主动配电系统的统一接口建模方法。

背景技术

由于分布式能源以及储能装置接入配电网后，配电网已经不是传统的被动配电网了，未来的配电系统是具有灵活结构的可以主动控制和主动管理的配电系统，因此称为主动配电系统。发展主动配电系统的目的是提高对可再生能源的接纳能力、提升配电网资产的利用率、延缓配电网的升级投资，以及提高用户的用电质量和供电可靠性。然而，分布式能源和储能装置种类多样、发电特性各异，当它们接入配电系统之后将增加配电系统的复杂性，使配电网由传统的单电源辐射网络变成一个多源网络，此时，如果没有有效的协调控制，不仅无法达到发展主动配电系统的目的，反而有可能对配电系统产生更多负面影响。

目前的配电系统对接入其中的分布式能源和储能装置多采用全局采集、集中优化的控制方式，该方式将分布式发电设备以及储能装置的信息全部汇集至配电系统的控制器，集中进行负荷预测、能量管理、经济运行等方面的优化。该方式信息传输量大、信息种类繁复、通信周期长、能量管理策略复杂。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种分布式能源接入主动配电系统的统一接口建模方法。该方法以最简的方式对设备进行抽象，建立统一的接口模型，使得主动配电系统对接入其中的分布式能源设备及储能装置可以采取统一的管理、控制方式，在保证各项指标的前提下，极大的简化了信息采集、能量管理、经济运行控制等方面的工作，并为实现设备的即插即用奠定基础。

本发明所采用的技术方案是：

1）、分析提取配电系统对分布式能源及储能装置进行调度、能量管理以及成本控制的信息需求，分析提取设备健康、高效运行的信息需求。其中配电系统对分布式能源及储能装置进行调度、能量管理以及成本控制需要的信息包括：设备当前的状态及实际出力，设备未来一段时间的出力能力、设备出力调节速率、设备的出力成本；考虑让分布式能源发电设备及储能装置健康、高效运行，则需要供能-负荷状态、设备出力计划、出力能力极限及健康状态这一类信息。以上信息均具有普偏性，适用于目前可能接入配电系统的所有分布式能源设备及储能装置。

2）、根据步骤一的信息需求确立能够最简而又完整的提供这些信息的信号量，配电系统对分布式能源及储能装置进行调度、能量管理以及成本控制需要的信息采用信号：设备id、当前有功无功、未来T时间内分辨率为△T的有功无功预测值、有功无功调节速率、有功无功出力成本来描述；新能源发电设备及储能装置健康、高效运行需要的信息采用信号：配电系统供能-负荷状态字、未来T时间内分辨率为△T的有功无功出力计划、有功无功调节上限、设备健康度、运行控制字来描述。

3）、根据步骤二信号的流向设计模型的输出、输入接口，其中输出接口约定了分布式能源设备及储能装置向控制系统上送的信息，输入接口约定了控制系统向分布式能源设备及储能装置下发的信息及动作流程。所述输出接口表示为：

其中ID表示唯一的设备号，P_n、Q_n分别为设备的当前有功、无功功率；

P_p=(P_t,P_t+△T,P_t+△T*2…P_t+△T*n)

表示设备从当前时刻t到△T*n时间段内，分辨率为△T的有功功率预测序列；

Q_p=(Q_t,Q_t+△T,Q_t+△T*2…Q_t+△T*n)

表示设备从当前时刻t到△T*n时间段内，分辨率为△T的无功功率预测序列；

Pr=ΔPΔt,Qr=ΔQΔt]]>

分别表示设备的有功、无功调节速率；