本發(fā)明涉及分布式光伏控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種分布式光伏集群系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

解決分布式電源集群控制技術(shù)最初應(yīng)用于大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)集群并網(wǎng)控制，尚未成功拓展到分布式光伏。分布式電源的集群控制形式上是對(duì)區(qū)域內(nèi)分布式電源進(jìn)行整合，但區(qū)別于虛擬電廠內(nèi)部電源的多樣性，集群控制對(duì)象一般為同種類(lèi)型或出力特性近似的機(jī)組，在控制策略上更側(cè)重于集群內(nèi)各機(jī)組、不同控制目標(biāo)在空間和時(shí)間上的協(xié)調(diào)互補(bǔ)，克服單機(jī)控制的孤立性和盲目性。

目前，分布式光伏并網(wǎng)數(shù)量繁多，實(shí)現(xiàn)分布式光伏的并網(wǎng)調(diào)度和管理難度較大。以分布式光伏集群標(biāo)準(zhǔn)化信息建模為載體，以統(tǒng)一交互規(guī)約、統(tǒng)一資源調(diào)配為內(nèi)涵，可以極大提高分布式電源接入的自動(dòng)化、信息化水平，降低接入配電網(wǎng)調(diào)度工作難度，提高配電網(wǎng)管理、處理大量多類(lèi)型數(shù)據(jù)的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種分布式光伏集群系統(tǒng)，目的在于解決分布式集群控制系統(tǒng)的互操作問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)分布式電源并網(wǎng)的有效控制，提升電網(wǎng)中分布式電源并網(wǎng)消納能力。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種分布式光伏集群系統(tǒng)，包括：

分布式集群監(jiān)控主站、分布式集群管控裝置以及分布式光伏電站；

其中，所述分布式集群管控裝置用于接收所述分布式光伏電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)分布式光伏的運(yùn)行狀態(tài)劃分分布式光伏集群，對(duì)所述分布式光伏集群進(jìn)行建模，生成模型文件，將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述分布式集群監(jiān)控主站，并執(zhí)行所述分布式集群監(jiān)控主站對(duì)集群的控制指令；所述分布式集群監(jiān)控主站用于解析所述模型文件，對(duì)所述分布式光伏電站的電源集群進(jìn)行調(diào)度。

可選地，所述分布式集群管控裝置具體用于：

對(duì)各分布式光伏集群建立信息模型，每個(gè)集群包含一個(gè)Server對(duì)象，每個(gè)Server對(duì)象包括一個(gè)分布式集群管控裝置邏輯設(shè)備和多個(gè)分布式光伏電站邏輯設(shè)備。

可選地，所述分布式集群管控裝置邏輯設(shè)備的信息模型包括：

實(shí)時(shí)的公共信息邏輯節(jié)點(diǎn)、量測(cè)數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)、控制指令邏輯節(jié)點(diǎn)和定值數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)；其中，包括集群內(nèi)分布式光伏數(shù)量、集群內(nèi)分布式光伏總?cè)萘?、集群控制方式的?shù)據(jù)存放于LLN0節(jié)點(diǎn)；包括母線(xiàn)電壓、電流、有功、無(wú)功的量測(cè)數(shù)據(jù)存放于MMXU節(jié)點(diǎn)；包括定電壓控制、定功率因數(shù)控制、定有功功率控制、定無(wú)功功率控制指令的控制指令存放于GGIO節(jié)點(diǎn)；包括光伏集群的電壓定值、功率因數(shù)定值、有功功率、無(wú)功功率定值的定值數(shù)據(jù)存放于YEFN節(jié)點(diǎn)。

可選地，所述分布式光伏電站邏輯設(shè)備的信息模型包括：

實(shí)時(shí)的公共信息邏輯節(jié)點(diǎn)、量測(cè)數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)、控制指令邏輯節(jié)點(diǎn)和定值數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)；其中，包括分布式光伏電源容量、分布式光伏電源的控制方式的信息數(shù)據(jù)存放于LLN0節(jié)點(diǎn)；包括電壓、電流、有功、無(wú)功的數(shù)據(jù)存放于MMXU節(jié)點(diǎn)；包括分布式光伏電站啟動(dòng)、停止指令存放于GGIO節(jié)點(diǎn)；包括光伏有功功率、無(wú)功功率定值、功率因數(shù)定值的定值數(shù)據(jù)存放于YEFN節(jié)點(diǎn)內(nèi)。

可選地，所述分布式集群監(jiān)控主站具體用于通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算區(qū)域內(nèi)分布式光伏集群的最優(yōu)潮流。

可選地，所述分布式集群監(jiān)控主站以及所述分布式集群管控裝置進(jìn)行信息交互的內(nèi)容包括實(shí)時(shí)交互信息以及離線(xiàn)交換信息；所述實(shí)時(shí)交互信息包括：集群運(yùn)行信息、運(yùn)行控制指令、策略執(zhí)行返校，所述離線(xiàn)交換信息包括：分布式光伏集群的模型文件、主站下發(fā)控制指令執(zhí)行期間內(nèi)分布式集群管控裝置對(duì)分布式光伏電站的控制指令記錄文件。

可選地，所述離線(xiàn)交換信息采用Web Service方式進(jìn)行傳送。

可選地，所述分布式集群管控裝置采用Web Service的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述分布式集群監(jiān)控主站。

本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)，分布式集群管控裝置用于接收分布式光伏電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)分布式光伏的運(yùn)行狀態(tài)劃分分布式光伏集群，對(duì)分布式光伏集群進(jìn)行建模，生成模型文件，將數(shù)據(jù)發(fā)送至分布式集群監(jiān)控主站，并執(zhí)行分布式集群監(jiān)控主站對(duì)集群的控制指令；分布式集群監(jiān)控主站用于解析模型文件，對(duì)分布式光伏電站的電源集群進(jìn)行調(diào)度。本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)，能夠解決分布式電源集群控制系統(tǒng)的互操作問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分布式電源并網(wǎng)的有效控制，提升了電網(wǎng)中分布式電源并網(wǎng)消納能力。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式的示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供的分布式光伏集群信息模型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所提供的區(qū)域分布式光伏集群控制系統(tǒng)的信息交互過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，該系統(tǒng)包括：

分布式集群監(jiān)控主站1、分布式集群管控裝置2以及分布式光伏電站3；

其中，所述分布式集群管控裝置2用于接收所述分布式光伏電站3的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)分布式光伏的運(yùn)行狀態(tài)劃分分布式光伏集群，對(duì)所述分布式光伏集群進(jìn)行建模，生成模型文件，將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述分布式集群監(jiān)控主站1，并執(zhí)行所述分布式集群監(jiān)控主站1對(duì)集群的控制指令；所述分布式集群監(jiān)控主站1用于解析所述模型文件，對(duì)所述分布式光伏電站3的電源集群進(jìn)行調(diào)度。

本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)，分布式集群管控裝置用于接收分布式光伏電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)分布式光伏的運(yùn)行狀態(tài)劃分分布式光伏集群，對(duì)分布式光伏集群進(jìn)行建模，生成模型文件，將數(shù)據(jù)發(fā)送至分布式集群監(jiān)控主站，并執(zhí)行分布式集群監(jiān)控主站對(duì)集群的控制指令；分布式集群監(jiān)控主站用于解析模型文件，對(duì)分布式光伏電站的電源集群進(jìn)行調(diào)度。本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)，能夠解決分布式電源集群控制系統(tǒng)的互操作問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分布式電源并網(wǎng)的有效控制，提升了電網(wǎng)中分布式電源并網(wǎng)消納能力。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式的示意圖如圖2所示，分布式集群監(jiān)控主站與多個(gè)分布式光伏群相連，每個(gè)分布式光伏群由一個(gè)分布式集群管控裝置以及多個(gè)分布式光伏電站組成。

本實(shí)施例中，分布式集群管控裝置具體用于：

對(duì)各分布式光伏集群建立信息模型，每個(gè)集群包含一個(gè)Server對(duì)象，每個(gè)Server對(duì)象包括一個(gè)分布式集群管控裝置邏輯設(shè)備和多個(gè)分布式光伏電站邏輯設(shè)備。

請(qǐng)參照?qǐng)D3本發(fā)明所提供的分布式光伏集群信息模型結(jié)構(gòu)示意圖，所述分布式集群管控裝置邏輯設(shè)備的信息模型包括：

實(shí)時(shí)的公共信息邏輯節(jié)點(diǎn)、量測(cè)數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)、控制指令邏輯節(jié)點(diǎn)和定值數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)；其中，包括集群內(nèi)分布式光伏數(shù)量、集群內(nèi)分布式光伏總?cè)萘俊⒓嚎刂品绞降刃畔?shù)據(jù)存放于LLN0節(jié)點(diǎn)；包括母線(xiàn)電壓、電流、有功、無(wú)功在內(nèi)的量測(cè)數(shù)據(jù)存放于MMXU節(jié)點(diǎn)；包括定電壓控制、定功率因數(shù)控制、定有功功率控制、定無(wú)功功率控制指令在內(nèi)的控制指令存放于GGIO節(jié)點(diǎn)；包括光伏集群的電壓定值、功率因數(shù)定值、有功功率、無(wú)功功率定值在內(nèi)的定值數(shù)據(jù)存放于YEFN節(jié)點(diǎn)。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，分布式光伏電站邏輯設(shè)備的信息模型包括：

實(shí)時(shí)的公共信息邏輯節(jié)點(diǎn)、量測(cè)數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)、控制指令邏輯節(jié)點(diǎn)和定值數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)；其中，包括分布式光伏電源容量、分布式光伏電源的控制方式等信息數(shù)據(jù)存放于LLN0節(jié)點(diǎn)；包括電壓、電流、有功、無(wú)功在內(nèi)的數(shù)據(jù)存放于MMXU節(jié)點(diǎn)；包括分布式光伏電站啟動(dòng)、停止指令存放于GGIO節(jié)點(diǎn)；包括光伏有功功率、無(wú)功功率定值、功率因數(shù)定值在內(nèi)的定值數(shù)據(jù)存放于YEFN節(jié)點(diǎn)內(nèi)。

在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)中，分布式集群監(jiān)控主站具體用于通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算區(qū)域內(nèi)分布式光伏集群的最優(yōu)潮流，實(shí)現(xiàn)分布式光伏并網(wǎng)分鐘級(jí)的優(yōu)化控制。

分布式集群管控裝置用于控制集群內(nèi)分布式光伏的功率調(diào)度，實(shí)現(xiàn)群內(nèi)秒級(jí)優(yōu)化控制。

請(qǐng)參照?qǐng)D4本發(fā)明所提供的區(qū)域分布式光伏集群控制系統(tǒng)的信息交互過(guò)程示意圖，分布式光伏集群系統(tǒng)中信息交互包括分布式集群監(jiān)控主站與分布式集群管控裝置間進(jìn)行信息交互，分布式集群管控裝置與分布式光伏電站間進(jìn)行信息交互兩個(gè)部分。

其中，分布式集群監(jiān)控主站與分布式集群管控裝置間進(jìn)行信息交互的內(nèi)容包括實(shí)時(shí)交互信息和離線(xiàn)交換信息，實(shí)時(shí)交互信息包括：集群運(yùn)行信息、運(yùn)行控制指令、策略執(zhí)行返校，所述離線(xiàn)交換信息包括：分布式光伏集群的模型文件、主站下發(fā)控制指令執(zhí)行期間內(nèi)分布式集群管控裝置對(duì)分布式光伏電站的控制指令記錄文件。

實(shí)時(shí)交互信息有：分布式光伏集群實(shí)時(shí)運(yùn)行信息集群電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率；分布式集群監(jiān)控主站對(duì)集群控制指令分為定電壓控制、定功率因數(shù)控制、定有功功率、無(wú)功功率控制三種；分布式集群管控裝置將集群內(nèi)部控制結(jié)果返回給分布式集群監(jiān)控主站。

需要指出的是，上述離線(xiàn)交換信息可以采用Web Service方式進(jìn)行傳送。

分布式集群管控裝置與分布式光伏電站間信息交互，包括分布式集群管控裝置下發(fā)分布式光伏有功功率、無(wú)功功率定值，分布式光伏電站向分布式集群管控裝置發(fā)送實(shí)時(shí)發(fā)電信息。

本發(fā)明所提供的系統(tǒng)，分布式集群管控裝置接收分布式光伏電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)分布式光伏的運(yùn)行狀態(tài)劃分分布式光伏集群，對(duì)分布式光伏集群進(jìn)行信息建模，生成模型文件。分布式集群管控裝置將模型文件采用Web Service方式上送至分布式集群監(jiān)控主站。分布式集群監(jiān)控主站解析集群模型文件，在數(shù)據(jù)庫(kù)生成分布式光伏集群信息，對(duì)分布式電源集群進(jìn)行管理。

本發(fā)明基于IEC61850-7-420標(biāo)準(zhǔn)信息建模方法，設(shè)計(jì)了區(qū)域分布式光伏集群控制系統(tǒng)的信息模型和通信交互。本申請(qǐng)應(yīng)用了文件傳輸模型、實(shí)時(shí)通信等方式，實(shí)現(xiàn)了告警信息、測(cè)量信息、控制策略的傳輸，實(shí)現(xiàn)了分布式光伏集群控制系統(tǒng)中設(shè)備的互操作。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

專(zhuān)業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的分布式光伏集群系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。