申请/专利权人：中国电力科学研究院有限公司

申请日：2024-02-02

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117691753B

主分类号：H02J13/00

分类号：H02J13/00;H02J3/46;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于云边端一体协同的分布式光伏分层分级调控方法及系统，属于分布式光伏调控技术领域。本发明预设用户层并网自治策略、台区层边端自控策略和区域层聚合调控策略，通过明确的分层调控策略，有效减少层级间的信息交互，降低通信成本。本发明考虑了多种控制类型，以满足从即时应急响应到长期规划的各种控制需求。本发明明确了区域层、台区层和用户层之间的优先级，确保在冲突或紧急情况下按照既定的优先级进行操作，实现不同层级的配合，提高控制精度和控制的响应时间，保证电网实时运行的稳定性和安全性。解决了现有分布式光伏控制技术的通信成本高、无法满足多种控制需求以及无法保证电网实时运行的稳定性和安全性的技术问题。

主权项：1.一种基于云边端一体协同的分布式光伏分层分级调控方法，其特征在于，预先设置有用户层并网自治策略、台区层边端自控策略和区域层聚合调控策略，其中区域层聚合调控策略的调控指令的优先级最高，台区层边端自控策略的调控指令的优先级次之，用户层并网自治策略的调控指令的优先级最低；预先设置有用户层孤岛控制、超容控制和过电压控制三种控制方式，其中用户层孤岛控制的优先级最高，超容控制的优先级次之，过电压控制的优先级最低；并且，该方法包括：光伏区域群调群控主站接收调度系统下发的电网调峰指标，通过数据中台获取分布式光伏系统的运行情况；其中，运行情况包括发电量、上网电量、消纳情况、倒送情况、出力情况、可调情况、异常情况、区域发电预测曲线数据和历史负荷曲线数据；光伏区域群调群控主站依据分布式光伏系统的运行情况，按照区域层聚合调控策略，在不同时间断面分解电网调峰指标的调控额度，形成每个台区的台区调峰指标，并将台区调峰指标下发到安装于台区总表侧的台区采集终端；台区采集终端依据台区调峰指标和光伏用户装机容量，按照台区层边端自控策略，对台区调峰指标进行分解，确定调控额度；台区采集终端根据台区运行负载率、光伏出力情况、储能系统的运行状态以及预设的正反重过载阈值，生成台区正反重过载调控策略；台区采集终端按照调峰指标优先满足的原则，将目标分解为定时控制、比例控制、限值控制三种控制类型，根据控制类型和台区正反重过载调控策略，向安装于光伏并网点的光伏采集终端下发对应的控制指令；光伏采集终端依据监测到的电气量数据以及台区采集终端下发的控制指令，按照用户层并网自治策略，将控制进一步细化为超容控制、过电压控制、用户层孤岛控制三种控制方式，生成最终控制指令并下发至光伏逆变器或者光伏专用断路器跳闸；其中所述光伏采集终端依据监测到的电气量数据以及台区采集终端下发的控制指令，按照用户层并网自治策略，将控制进一步细化为超容控制、过电压控制、用户层孤岛控制三种控制方式，生成最终控制指令并下发至光伏逆变器或者光伏专用断路器跳闸，包括：当光伏采集终端的分布式电源接入单元依据监测到的电气量数据判断光伏并网功率达到超容控制阈值且持续时间超过1min时，采用限值控制的控制方式，通过下发有功功率、无功功率调控指令至光伏逆变器，调节光伏逆变器出力，使光伏并网功率低于报装容量，并向台区采集终端上报控制事件；当光伏采集终端的分布式电源接入单元依据监测到的电气量数据判断产权分界点电压符合预设的条件1、条件2时，若用户配置储能设备，则控制储能设备停止充电、开启放电；控制完成2min后，若产权分界点电压大于第一电压阈值，分布式电源接入单元生成本地调控成功事件并上报至台区采集终端；若产权分界点电压小于或者等于第一电压阈值，分布式电源接入单元生成本地调控失败事件并上报至台区采集终端；其中，条件1的判定条件为U≤185V且T≥2s，条件2的判定条件为U≤198V且T≥5min，U为产权分界点电压，T为持续时间；当分布式电源接入单元依据监测到的电气量数据判断产权分界点电压符合预设的条件3、条件4、条件5或条件6时，分布式电源接入单元向光伏逆变器下发无功功率、功率因数、有功功率控制指令；控制完成2min后，若产权分界点电压小于第二电压阈值，生成本地调控成功事件并上报至台区采集终端；若产权分界点电压大于或者等于第二电压阈值，生成本地调控失败事件并上报至台区采集终端；若用户配置储能设备，分布式电源接入单元先控制储能设备停止放电、开启充电，再调控光伏出力；若光伏出力达到最低值仍未调控成功，分布式电源接入单元则生成本地调控失败事件并上报至台区采集终端；其中，条件3的判定条件为U≥245V且T≥120min，条件4的判定条件为U≥255V且T≥60min，条件5的判定条件为U≥265V且T≥30min，条件6的判定条件为U≥275V且T≥30s；当分布式电源接入单元依据监测到的电气量数据判断产权分界点电压符合预设的条件7或条件8时，控制光伏并网点和储能并网点的光伏专用断路器跳闸，若断路器的实际状态为分闸状态，分布式电源接入单元生成本地调控成功事件并上报至台区采集终端；若断路器的实际状态为合闸状态，分布式电源接入单元生成本地调控失败事件并上报至台区采集终端；其中，条件7的判定条件为U≥280V且T≥2s，条件8的判定条件为U≥285V且T≥1s；当分布式电源接入单元监测到产权分界点电压符合判断条件9、条件10时，下发控制指令，恢复光伏专用断路器、光伏逆变器、储能设备至电压越限前初始状态；若状态恢复成功，分布式电源接入单元生成本地调控成功事件并上报至台区采集终端；若状态恢复失败，分布式电源接入单元生成本地调控失败事件并上报至台区采集终端；其中，条件9的判定条件为U≥210V且T≥60min，条件10的判定条件为U≤240V且T≥60min；当光伏采集终端的分布式电源接入单元依据监测到的电气量数据确定分布式光伏出现孤岛运行时，控制光伏并网点和储能并网点的光伏专用断路器跳闸，并向台区采集终端上报孤岛事件。

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