[发明专利]一种光伏发电电力并网系统、方法、设备及介质

说明书

本申请公开了一种基于可信计算的分布式光伏发电电力并网系统及方法。上述系统包括分布式光伏发电设备、分布式光伏发电边缘计算节点及电力调度云中心，分布式光伏发电设备包括发电装置及并网装置；分布式光伏发电边缘计算节点包括硬件系统及软件系统，硬件系统包括支持可信计算的硬件、FPGA硬件及数据网络传输硬件，软件系统是基于容器技术构建的；电力调度云中心是基于云基础设施构建的；分布式光伏发电边缘计算节点分别通过第一传输通道、第二传输通道与分布式光伏发电设备、电力调度云中心进行数据传输。通过设置边缘计算节点能够确保数据交换安全可靠，并控制光伏发电设备及时准确地响应电力调度云中心指令进行并网、增减发电出力及切出等操作。

技术领域

本申请涉及可信计算、光伏发电电力并网技术领域，尤其涉及一种光伏发电电力并网系统、方法、设备及介质。

背景技术

近年来，全球范围内大规模开发利用传统化石能源,导致环境污染、气候变化等问题日益突出。因此，需要大力开发新能源以确保能源的可持续发展。太阳能是最清洁、安全、可靠的新能源，目前正在对其进行积极研究、开发利用及应用推广。

光伏发电(Photovoltaic)是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称，是一种新型发电系统，其利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能。为了更加有效地应用光伏发电的电能，需要将这些电能并入主电网或配电网。

但是，由于光伏发电的并网改变了既有的负荷增长模式，同时光伏发电具有分布广、规模小、电力输出不确定性及随机性等特点，导致光伏发电的可控性显著降低。因此，需要电网及时调整控制光伏出力，分布式光伏发电设备迅速可靠地作出响应，才能确保并网后电网能够安全运行。另一方面，光伏发电设备比较分散、安全性低，容易受到外部攻击，进而对整个电网造成破坏。

在这种情况下，如何实现分布式光伏发电电力安全并网，保证其实时性、可靠性及安全性成为亟需解决的问题。

因此，现在迫切需要开发一种新型的基于可信计算的分布式光伏发电电力并网系统、方法、设备及介质，利用可信计算等技术，实现分布式光伏发电电力安全并网。

发明内容

本说明书实施例提供了一种光伏发电电力并网系统、方法、设备及介质，用于解决现有技术中的如下技术问题：光伏发电由于分布广、规模小、电力输出不确定等因素，导致其可控性低，难以实现电力安全并网；同时，光伏发电易受外部攻击，安全性低，容易引起电网的安全隐患。

本说明书实施例采用下述技术方案：

一种光伏发电电力并网系统，其中，所述系统包括：

分布式光伏发电设备，所述分布式光伏发电设备至少包括能够将太阳能转换为电能的发电装置，以及能够将电能并入或切出电网的并网装置；

分布式光伏发电边缘计算节点，所述分布式光伏发电边缘计算节点包括硬件系统及软件系统，所述硬件系统至少包括一个或多个支持可信计算的硬件、FPGA硬件及数据网络传输硬件，所述软件系统是基于容器技术构建的，所述软件系统至少能够实现以下一项功能：与外部设备进行连接、数据上传、数据接收、状态采集及指令处理；

电力调度云中心，所述电力调度云中心是基于云基础设施构建的，所述电力调度云中心至少能够实现以下一项功能：获取电网运行历史数据及实时数据，对所述分布式光伏发电边缘计算节点的注册申请进行审核，与所述分布式光伏发电边缘计算节点进行连接，对电网电力供给与需求进行预测，根据电力调度规划模型调整电力并网计划，并根据所述电力并网计划向所述分布式光伏发电边缘计算节点发送操作指令，其中，所述电力调度规划模型是基于电网运行历史数据构建的；

所述分布式光伏发电设备与所述分布式光伏发电边缘计算节点通过第一传输通道进行双向数据传输，所述第一传输通道是采用所述一个或多个支持可信计算的硬件、所述FPGA硬件及所述软件系统构建的；