CN107086668B - 一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法,用于解决现有技术无法同时实现固定式储能系统和电动汽车移动储能系统等用户侧分布式储能资源的网络化运营管理,严重降低了分布式储能资源的利用效率的技术问题。本发明实施例包括:本地站级能量管理系统和远程运营管理主站,本地站级能量管理系统通过通信网络与远程运营管理主站通信连接;本地站级能量管理系统包括储能设备层和数据链路层,储能设备层包括储能装置,数据链路层包括储能装置接入终端;远程运营管理主站包括能量管理层和网络运营层;以及基于省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型的分布式储能网络化运营电能优化调配方法。

Description

一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法
技术领域
本发明涉及储能技术应用领域,尤其涉及一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法。
背景技术
储能是“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。随着一系列能源政策出台,储能作为战略新兴产业呈现良好发展态势。同时,随着新一轮电力体制改在促进电力市场建设、售电侧改革、需求侧管理等方面持续推进,为拓展储能在用户侧的应用创新、挖掘储能应用价值创造了巨大契机。目前,用户侧不仅是我国储能应用的最大市场,也是持续保持高增长的一个领域。未来5-10年,分布式储能、分布式光伏+储能、微电网等用户侧领域将成为全球储能发展的热点领域。
然而,受产业政策、市场机制、商业模式和技术成本等因素影响,用户侧分布式储能在市场化应用推广方面的发展受到制约。同时,用户侧分布式储能资源具有较强的时空分散特性,储能设施与信息技术的深度融合不够,致使缺乏有效的手段提高其资源利用率,储能资源多元化作用尚未充分发挥。这里的分布式储能资源包括处于电力系统末端用户侧分散存在的工业、商业、居民等用户固定式储能装置和电动汽车动力电池、不间断电源等分散电池资源。但是,目前电动汽车动力电池等分散电池资源的储能化应用在国内尚未开展
现有技术只能实现电动汽车充换电运营管理,无法有效支撑电动汽车储能化应用;或者只能实现分散的工/商/居固定式储能系统远程监测,无法实现集群化运营管理和远程协调优化控制,储能系统的多重化作用无法发挥。尤其是现有技术无法同时实现工/商/居固定式储能系统和电动汽车移动储能系统等用户侧分布式储能资源的网络化运营管理,无法开展分布式储能资源的聚合应用,严重降低了分布式储能资源的利用效率,分布式储能资源在能源互联网中的多元化作用无法充分发挥。
发明内容
本发明实施例提供了一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法,解决了现有技术无法同时实现工/商/居固定式储能系统和电动汽车移动储能系统等用户侧分布式储能资源的网络化运营管理,无法开展分布式储能资源的聚合应用,严重降低了分布式储能资源的利用效率的技术问题。
本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台,包括:
本地站级能量管理系统和远程运营管理主站,本地站级能量管理系统根据预设的通讯协议通过通信网络与远程运营管理主站通信连接;
本地站级能量管理系统包括储能设备层和数据链路层,储能设备层包括储能装置,数据链路层包括储能装置接入终端;
远程运营管理主站包括能量管理层和网络运营层;
能量管理层包括能源管理系统,用于进行能源系统的能量管理;
网络运营层包括用户服务系统,用于根据用户需求提供应用服务及为本地站级能量管理系统提供优化控制策略。
可选地,储能装置包括:固定式储能装置和移动储能装置;
固定式储能装置包括工业用户储能装置、商业用户储能装置、居民用户储能装置;
移动储能装置包括电动汽车移动储能装置。
可选地,储能设备层还包括储能装置的控制装置。
可选地,数据链路层还包括:智能交互终端、车载终端、通信通道、数据采集通道和数据传输通道。
可选地,能源管理系统具体包括:工业储能能源管理系统、商业储能能源管理系统、居民储能能源管理系统、电动汽车移动储能能源管理系统。
可选地,能量管理层还包括数据接口,用于与业务系统连接;
业务系统包括电网调度自动化系统、电力需求侧管理平台、电力市场交易系统。
可选地,固定式储能装置直接接入380V配电网或经计量柜、并网柜与10kV配电网连接。
可选地,移动储能装置通过充放电设施与配电网连接。
本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营电能优化调配方法,包括:
在远程运营管理主站预测分析用户负荷水平,并结合所监测的储能装置的运行状态,评估根据地域范围建立的省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型的各级的储能能源的可调度潜力,获得评估结果;
根据评估结果及业务需求和市场信息,制定各类储能装置参与市场交易的策略,并以综合效益最优为目标,制定储能装置的辅助优化运行策略;
辅助优化运行策略按省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型逐级下达,并使得储能装置站级控制系统按照相应策略调整运行方式。
可选地,还包括:
当固定式储能装置和移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,实行本地自治运行策略;
固定式储能装置的本地自治运行策略包括:通过合理优化储能系统控制策略最小化用户用电成本,同时跟踪市场需求变化,通过市场参与获取更大收益;
移动储能装置的本地自治运行策略包括:满足电动汽车用户出行需求的基础上,在受控状态下实现与电网能量和信息的单向或双向交换。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例提供了一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法,包括:本地站级能量管理系统和远程运营管理主站,本地站级能量管理系统根据预设的通讯协议通过通信网络与远程运营管理主站通信连接;本地站级能量管理系统包括储能设备层和数据链路层,储能设备层包括储能装置,数据链路层包括储能装置接入终端;远程运营管理主站包括能量管理层和网络运营层;能量管理层包括能源管理系统,用于进行能源系统的能量管理;网络运营层包括用户服务系统,用于根据用户需求提供应用服务及为本地站级能量管理系统提供优化控制策略。本发明实施例中提出了一种“本地和远程两级部署、多系统集成应用”的储能网络化运营平台架构,整合了用户侧分布式储能资源,实现了储能资源的互联网管控,为发展储能应用新模式、充分发挥储能在能源互联网中的多元化作用奠定了基础,并且通过打造储能网络化运营平台,实现了多元化分布式储能系统在线监控和运营数据的统一管理,提升了用户侧利用率低、分散存在的储能设施信息化管控水平,支撑了开放共享的储能应用模式创新,解决了现有技术无法同时实现工/商/居固定式储能系统和电动汽车移动储能系统等用户侧分布式储能资源的网络化运营管理,无法开展分布式储能资源的聚合应用,严重降低了分布式储能资源的利用效率的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台的逻辑架构图;
图3为本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台数据链路框架图;
图4为本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营电能优化调配方法流程示意图;
图5为本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台主站控制策略示意图;
图6为本发明实施例提供的一种远程运营管理主站集中控制策略流程示意图;
图7为本发明实施例提供的一种固定式储能系统本地自治运行控制流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法,用于解决现有技术无法同时实现工/商/居固定式储能系统和电动汽车移动储能系统等用户侧分布式储能资源的网络化运营管理,无法开展分布式储能资源的聚合应用,严重降低了分布式储能资源的利用效率的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台,包括:
本地站级能量管理系统1和远程运营管理主站2,本地站级能量管理系统根据预设的通讯协议通过通信网络与远程运营管理主站通信连接;
本地站级能量管理系统包括储能设备层11和数据链路层12,储能设备层11包括储能装置,数据链路层包括储能装置接入终端;
远程运营管理主站包括能量管理层21和网络运营层22;
能量管理层21包括能源管理系统,用于进行能源系统的能量管理;
网络运营层22包括用户服务系统,用于根据用户需求提供应用服务及为本地站级能量管理系统提供优化控制策略。
进一步地,储能装置包括:固定式储能装置和移动储能装置;
固定式储能装置包括工业用户储能装置、商业用户储能装置、居民用户储能装置;
移动储能装置包括电动汽车移动储能装置。
进一步地,储能设备层11还包括储能装置的控制装置。
进一步地,数据链路层12还包括:智能交互终端、车载终端、通信通道、数据采集通道和数据传输通道。
进一步地,能源管理系统具体包括:工业储能能源管理系统、商业储能能源管理系统、居民储能能源管理系统、电动汽车移动储能能源管理系统。
进一步地,能量管理层21还包括数据接口,用于与业务系统连接;
业务系统包括电网调度自动化系统、电力需求侧管理平台、电力市场交易系统。
进一步地,固定式储能装置直接接入380V配电网或经计量柜、并网柜与10kV配电网连接。
进一步地,移动储能装置通过充放电设施与配电网连接。
具体的,为了便于理解,以下将以一具体实施例对本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台进行详细说明。
请参阅图2,本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台包括:储能设备层、数据链路层、能量管理层和网络运营层。其中,储能设备层包括工业、商业、居民、电动汽车等不同应用场景下的储能装置及其接入控制装置;数据链路层包括智能交互终端、车载终端、通信通道、数据采集和传输通道等;能量管理层主要负责典型场景下储能系统的能量管理,包括工业储能能量管理系统、商业储能能量管理系统、居民储能能量管理系统、电动汽车移动储能能量管理系统等,各能量管理系统可根据具体应用场景的特点,开展需量管理、出力预测、负荷预测、移峰填谷、用电计划和数据接口服务等,实现用户侧多元储能系统数据管理,并提供数据接口服务;网络运营层对电网公司、工业/商业/居民用户、电动汽车用户、储能系统集成商、电池生产商、售电公司、负荷集成商等平台用户提供高级应用服务,如个性化智慧用电服务、用户需求响应服务、储能电力辅助服务、储能资源调控服务、数据挖掘与状态评估、储能装置运维管理、市场分析与经济评估、储能市场交易策略、协议/合同/结算管理等。
本发明实施例提供的分布式储能网络化运营平台,采用了“本地和远程两级部署、多系统集成应用”的系统布置方式。本地站级能量管理系统布置应用现场,实现现场储能系统及相关辅助设备的实时监测,可根据用户用电计划和负荷曲线实现本地自治运行,本地站级能量管理系统完成设备运行数据的实时采集,并进行暂存。本地站级能量管理系统按照一定的通讯协议通过光纤/4G/3G/GPRS网络与远程运营管理主站实现信息和数据的双向连接。对于安装了车载终端的电动汽车移动储能系统,其动力电池的运行数据可直接按照规定的通讯协议通过/4G/3G/GPRS网络上传远程运营管理主站。远程运营管理主站一方面对平台用户提供高级应用服务,并在数据分析的基础上为本地站级能量管理系统提供优化控制策略支撑。此外,远程运营管理主站还通过数据接口与电网调度自动化系统、电力需求侧管理平台、电力市场交易系统等实现业务关联,拓展分布式储能应用新模式和新业态,充分发挥分布式储能资源的多元化价值。
请参阅图3,为本发明实施例提供的分布式储能网络化运营平台数据链路框架图,分布式储能网络化运营平台基于内外网混合应用模式、打造完善的安全防护体系,实现平台内外网统一应用。内网部署方面,分布式储能网络化运营平台部署于电力安全Ⅲ区,包括数据库服务器、应用服务器、文件服务器、接口服务器等。分布式储能网络化运营平台通过电力安全Ⅲ区综合数据网与内网其他业务系统建立数据接口,其它业务系统主要包括电网调度自动化系统、电力需求侧管理平台、电力市场交易系统等。外网交互方面,分布式储能网络化运营平台与互联网交互的服务部署于电网公司DMZ区,包括采集服务器、web应用服务器、文件服务器、对外接口服务器、安全服务器等。
分布式储能网络化运营平台设备层储能装置按照如下方式布置:
对于工业/商业/居民用户固定式储能装置,其按照《电化学储能系统接入配电网技术规定》(NB/T33015-2014)相关规定接入380V或10kV配电网。当固定式储能装置接入380V配电网时,采用直接接入的方式;固定式储能装置接入10kV配电网时,输出直接或经升压变压器与计量柜连接,计量柜内安装智能电能表、电流互感器和电压互感器等设备,计量柜经母排与并网柜连接,并网柜内安装继电保护装置和负荷开关,并网柜与10kV配电网连接。固定式储能装置的能量管理系统经光纤/4G/3G/GPRS网络与远程能量管理主站建立通信通道,固定式储能装置与远程能量管理主站实现信息和数据交互。对于电动汽车移动储能装置,其通过电动汽车充放电设施与配电网实现连接。对于安装车载终端的电动汽车移动储能,远程能量管理主站可直接通过4G/3G/GPRS网络实现电池充放电数据采集和状态监测。分布式储能网络化运营平台可实现接入的电动汽车充电站、集中安装充电桩和分散安装充电桩的监测控制和运营管理,对于未安装车载终端的电动汽车移动储能,当其与充放电设施建立连接时,远程能量管理主站可通过光纤/4G/3G/GPRS网络实现电动汽车移动储能充放电状态的监测。
以上为对本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营平台的详细描述,以下将对本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营电能优化调配方法进行详细描述。
请参阅图4,本发明实施例提供的一种分布式储能网络化运营电能优化调配方法,包括:
201、在远程运营管理主站预测分析用户负荷水平,并结合所监测的储能装置的运行状态,评估根据地域范围建立的省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型的各级的储能能源的可调度潜力,获得评估结果;
202、根据评估结果及业务需求和市场信息,制定各类储能装置参与市场交易的策略,并以综合效益最优为目标,制定储能装置的辅助优化运行策略;
203、辅助优化运行策略按省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型逐级下达,并使得储能装置站级控制系统按照相应策略调整运行方式。
进一步地,还包括:
当固定式储能装置和移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,实行本地自治运行策略;
固定式储能装置的本地自治运行策略包括:通过合理优化储能系统控制策略最小化用户用电成本,同时跟踪市场需求变化,通过市场参与获取更大收益;
移动储能装置的本地自治运行策略包括:满足电动汽车用户出行需求的基础上,在受控状态下实现与电网能量和信息的单向或双向交换,在最小化日充电成本的同时,为配电网产生隐性经济效益。
具体的,分布式储能网络化运营平台通过系统通信网络实现对储能设备层的实时状态监测,分布式储能网络化运营平台对接入的分布式储能装置进行分类管理,通过建立省级-区域-站级分层分区电能优化调控模型,实现对时空分散的各类储能装置的组群管理,如图5所示。为了通过分布式储能网络化运营平台实现工业/商业/居民用户固定式储能系统和电动汽车移动储能系统智能化管控,提出采用“集中调控、分布自治、远程协助”的控制策略,具体如下:
如图6所示,在考虑安全约束条件下,分析预测用户负荷水平,并结合储能装置运行状态,评估站级、区域、省级各层级储能资源的可调度潜力。根据业务需求和市场信息,制定各类储能装置的响应计划,并进行技术经济性评估。经过评估和校核的储能装置响应计划被逐级下达,固定式储能装置和电动汽车移动储能装置的站级控制系统按照指令调整运行策略。当站控系统未接收到平台调控指令时,站控系统会结合储能装置运行状态和用户负荷水平,合理安排其运行策略。
对固定式储能系统,目前在用户端主要进行峰谷套利、需量管理和需求响应等应用,其本地自治运行采用图7所示的控制流程。站级能量管理系统首先判断外部运行状态,若出现外部故障,则启动备用电源功能,保障关键负荷用电;若系统内外均无故障,站级系统判断是否收到电网需求响应指令,若存在需求响应指令,系统将结合用户负荷情况执行需求响应指令;
之后站级系统开始进行需量管理,结合用户负荷情况和储能系统容量配置情况设定用户需量上限,当实时功率大于用户上限时储能系统放电,当实时功率小于用户上限时站级系统执行峰谷套利策略,并根据电价信息合理安排储能系统充放电策略。
对于电动汽车移动储能系统,主要通过响应分布式储能网络化运营平台有序充电,进行削峰填谷和需求响应等应用,主要目的是通过有序充电控制有效降低大规模电动汽车充电成本和配电网充电峰荷。其主要包括日前和实时运行阶段两部分。在日前:进行自下而上的三级负荷预测;根据负荷预测结果,省级以最小化次日总充电成本、最小化负荷峰荷和最小化负荷波动为目标,给出次日各城市的充电负荷指导曲线。在实时运行阶段:由站级系统汇集充电需求,上报市级主站,市级主站做充电曲线优化,考虑的目标包括尽可能的跟随日前负荷的指导曲线、尽快满足站级系统的充电需求、最小化充电成本和最小化负荷峰荷和波动,给出各充电站充电负荷指导功率;最后再由站级主站根据站内电动汽车的实际充电需求,采用基于充电完成程度的启发式方法确定每一辆电动汽车的充电功率。
本发明实施例提供了一种分布式储能网络化运营平台及电能优化调配方法,提出了一种“本地和远程两级部署、多系统集成应用”的储能网络化运营平台架构,整合了用户侧分布式储能资源,实现了储能资源的互联网管控,为发展储能应用新模式、充分发挥储能在能源互联网中的多元化作用奠定了基础;并考虑了时空分布特性,通过建立省级-区域-站级三层调控模型,实现了分布式储能系统“集中调控、分布自治、远程协作”智能化调控,为广泛调动用户侧分布式储能资源参与电网互动提供了技术手段;通过打造储能网络化运营平台,首次实现了多元化分布式储能系统在线监控和运营数据的统一管理,提升了用户侧利用率低、分散存在的储能设施信息化管控水平,支撑了开放共享的储能应用模式创新,解决了现有技术无法同时实现工/商/居固定式储能系统和电动汽车移动储能系统等用户侧分布式储能资源的网络化运营管理,无法开展分布式储能资源的聚合应用,严重降低了分布式储能资源的利用效率的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种分布式储能网络化运营平台,其特征在于,包括:
本地站级能量管理系统和远程运营管理主站,所述本地站级能量管理系统根据预设的通讯协议通过通信网络与所述远程运营管理主站通信连接;
所述本地站级能量管理系统包括储能设备层和数据链路层,所述储能设备层包括储能装置,所述数据链路层包括储能装置接入终端;
所述远程运营管理主站包括能量管理层和网络运营层;
所述能量管理层包括能源管理系统,用于进行能源系统的能量管理;
所述网络运营层包括用户服务系统,用于根据用户需求提供应用服务及为所述本地站级能量管理系统提供优化控制策略;
所述储能装置包括:固定式储能装置和移动储能装置;
所述能量管理系统,用于根据具体应用场景的特点,开展需量管理、出力预测、负荷预测、移峰填谷、用电计划和数据接口服务,实现用户侧多元储能系统数据管理;
所述分布式储能网络化运营平台采用分布式储能网络化运营电能优化调配方法进行电能优化调配;
所述方法包括:
在远程运营管理主站预测分析用户负荷水平,并结合所监测的储能装置的运行状态,评估根据地域范围建立的省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型的各级的储能能源的可调度潜力,获得评估结果;
根据所述评估结果及业务需求和市场信息,制定各类所述储能装置参与市场交易的策略,并以综合效益最优为目标,制定所述储能装置的辅助优化运行策略;
所述辅助优化运行策略按所述省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型逐级下达,并使得储能装置站级控制系统按照相应策略调整运行方式;
当固定式储能装置和移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,实行本地自治运行策略;
所述固定式储能装置的本地自治运行策略包括:通过合理优化储能系统控制策略最小化用户用电成本,同时跟踪市场需求变化,通过市场参与获取更大收益;
所述移动储能装置的本地自治运行策略包括:满足电动汽车用户出行需求的基础上,在受控状态下实现与电网能量和信息的单向或双向交换;当移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,控制所述移动储能装置进行有序充电;
所述当移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,控制所述移动储能装置进行有序充电,具体包括:
若所述移动储能装置处于日前阶段,进行自下而上的三级负荷预测;根据负荷预测结果,省级以最小化次日总充电成本、最小化负荷峰荷和最小化负荷波动为目标,给出次日各城市的充电负荷指导曲线;
若所述移动储能装置处于实时运行阶段,通过所述储能装置站级控制系统汇集充电需求,上报市级主站,由所述市级主站做充电曲线优化,并基于考虑的目标给出各充电站充电负荷指导功率;最后再由站级主站根据站内电动汽车的实际充电需求,采用基于充电完成程度的启发式方法确定每一辆电动汽车的充电功率;所述考虑的目标包括,跟随日前负荷的指导曲线、满足站级系统的充电需求、最小化充电成本、最小化负荷峰荷和波动。
2.根据权利要求1所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述固定式储能装置包括工业用户储能装置、商业用户储能装置、居民用户储能装置;
所述移动储能装置包括电动汽车移动储能装置。
3.根据权利要求2所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述储能设备层还包括所述储能装置的控制装置。
4.根据权利要求1所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述数据链路层还包括:智能交互终端、车载终端、通信通道、数据采集通道和数据传输通道。
5.根据权利要求1所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述能源管理系统具体包括:工业储能能源管理系统、商业储能能源管理系统、居民储能能源管理系统、电动汽车移动储能能源管理系统。
6.根据权利要求1所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述能量管理层还包括数据接口,用于与业务系统连接;
所述业务系统包括电网调度自动化系统、电力需求侧管理平台、电力市场交易系统。
7.根据权利要求2所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述固定式储能装置直接接入380V配电网或经计量柜、并网柜与10kV配电网连接。
8.根据权利要求2所述的分布式储能网络化运营平台,其特征在于,所述移动储能装置通过充放电设施与配电网连接。
9.一种分布式储能网络化运营电能优化调配方法,其特征在于,包括:
在远程运营管理主站预测分析用户负荷水平,并结合所监测的储能装置的运行状态,评估根据地域范围建立的省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型的各级的储能能源的可调度潜力,获得评估结果;
根据所述评估结果及业务需求和市场信息,制定各类所述储能装置参与市场交易的策略,并以综合效益最优为目标,制定所述储能装置的辅助优化运行策略;
所述辅助优化运行策略按所述省级—区域—站级分层分区电能优化调控模型逐级下达,并使得储能装置站级控制系统按照相应策略调整运行方式;
所述方法还包括:
当固定式储能装置和移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,实行本地自治运行策略;
所述固定式储能装置的本地自治运行策略包括:通过合理优化储能系统控制策略最小化用户用电成本,同时跟踪市场需求变化,通过市场参与获取更大收益;
所述移动储能装置的本地自治运行策略包括:满足电动汽车用户出行需求的基础上,在受控状态下实现与电网能量和信息的单向或双向交换;当移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,控制所述移动储能装置进行有序充电;
所述当移动储能装置未收到运营平台的响应计划策略时,控制所述移动储能装置进行有序充电,具体包括:
若所述移动储能装置处于日前阶段,进行自下而上的三级负荷预测;根据负荷预测结果,省级以最小化次日总充电成本、最小化负荷峰荷和最小化负荷波动为目标,给出次日各城市的充电负荷指导曲线;
若所述移动储能装置处于实时运行阶段,通过所述储能装置站级控制系统汇集充电需求,上报市级主站,由所述市级主站做充电曲线优化,并基于考虑的目标给出各充电站充电负荷指导功率;最后再由站级主站根据站内电动汽车的实际充电需求,采用基于充电完成程度的启发式方法确定每一辆电动汽车的充电功率;所述考虑的目标包括,跟随日前负荷的指导曲线、满足站级系统的充电需求、最小化充电成本、最小化负荷峰荷和波动。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3480153B1 (en) * 2017-11-07 2021-08-18 KONE Corporation Energy storage management system
CN108539771B (zh) * 2018-03-23 2022-04-12 方日升 一种基于储能装置的能源监控管理系统及其管理方法
CN108830451B (zh) * 2018-05-04 2022-03-04 中国电力科学研究院有限公司 一种用户侧分布式储能的汇聚潜力评估方法及系统
WO2020014381A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 Dd Dannar Llc Composite power station systems and methods
CN109284898A (zh) * 2018-08-22 2019-01-29 中国电力科学研究院有限公司 一种储能监控运营系统及方法
EP3689667A1 (en) * 2019-01-30 2020-08-05 Green Motion SA Electrical vehicle charging station with power management
CN109728650B (zh) * 2019-03-14 2022-09-23 江苏金智科技股份有限公司 一种基于源网荷储协调控制的主动配电网
CN109961376A (zh) * 2019-03-18 2019-07-02 广东电网有限责任公司 一种分散式储能设备管控系统及方法
CN110176784A (zh) * 2019-05-31 2019-08-27 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种分布式移动储能配电网控制方法与系统
CN112271748A (zh) * 2020-07-13 2021-01-26 国网上海能源互联网研究院有限公司 一种面向移动储能电源的能量控制方法及装置
CN112085598A (zh) * 2020-08-12 2020-12-15 长沙理工大学 一种多中心化物理安全校核的交易链与电能链数据交互电路
CN112465443A (zh) * 2020-10-29 2021-03-09 国网电子商务有限公司 一种智能网联汽车监管平台
CN112906964B (zh) * 2021-02-21 2023-10-17 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种考虑聚合效应的分布式储能组合方法
CN114757422A (zh) * 2022-04-19 2022-07-15 浙江大学 支撑城市电网电压韧性的充电桩代价调节评估方法及装置
CN115665588B (zh) * 2022-09-23 2023-08-18 江苏盛德电子仪表有限公司 一种能耗数据可追溯分析的实时监测低功耗电能表

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102842914A (zh) * 2012-08-02 2012-12-26 中国电力科学研究院 一种储能电站监控系统
CN103812219A (zh) * 2014-02-14 2014-05-21 国家电网公司 一种多储能电站联合远程监控系统
CN103997062A (zh) * 2014-05-28 2014-08-20 天津大学 一种微网能量管理控制方法
CN104218598A (zh) * 2014-09-15 2014-12-17 浙江大学 一种针对多个分布式储能系统的分散自律控制方法
CN104253470A (zh) * 2014-09-25 2014-12-31 许继电气股份有限公司 电动汽车与电网互动协调的有序充电控制方法
CN104283229A (zh) * 2014-10-14 2015-01-14 国家电网公司 一种子系统自治方式的储能电站综合协调控制系统
CA2907033A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-03 Sasan Mokhtari Next-generation energy market design and implementation
CN205666685U (zh) * 2016-06-07 2016-10-26 沈阳工程学院 一种基于ZigBee与GPRS的远程无线微电网储能监控系统
CN106228300A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 中国电力科学研究院 一种分布式电源运营管理系统
CN106374516A (zh) * 2016-09-23 2017-02-01 国网河南节能服务有限公司 一种广义聚合分布式储能系统的构建方法
CN106655267A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 上海电力学院 一种考虑多微网互动的能源局域网及控制方法
CN106803157A (zh) * 2017-02-17 2017-06-06 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种低压配电网分布式储能系统的电能质量改善方法
CN206790218U (zh) * 2017-06-13 2017-12-22 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种分布式储能网络化运营平台

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100040275A (ko) * 2007-05-09 2010-04-19 그리드포인트,인코포레이티드 분산 전력 저장 장치의 방전을 스케줄링하고 디스패치 참여를 평준화하는 방법 및 시스템

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102842914A (zh) * 2012-08-02 2012-12-26 中国电力科学研究院 一种储能电站监控系统
CN103812219A (zh) * 2014-02-14 2014-05-21 国家电网公司 一种多储能电站联合远程监控系统
CN103997062A (zh) * 2014-05-28 2014-08-20 天津大学 一种微网能量管理控制方法
CN104218598A (zh) * 2014-09-15 2014-12-17 浙江大学 一种针对多个分布式储能系统的分散自律控制方法
CN104253470A (zh) * 2014-09-25 2014-12-31 许继电气股份有限公司 电动汽车与电网互动协调的有序充电控制方法
CA2907033A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-03 Sasan Mokhtari Next-generation energy market design and implementation
CN104283229A (zh) * 2014-10-14 2015-01-14 国家电网公司 一种子系统自治方式的储能电站综合协调控制系统
CN205666685U (zh) * 2016-06-07 2016-10-26 沈阳工程学院 一种基于ZigBee与GPRS的远程无线微电网储能监控系统
CN106228300A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 中国电力科学研究院 一种分布式电源运营管理系统
CN106374516A (zh) * 2016-09-23 2017-02-01 国网河南节能服务有限公司 一种广义聚合分布式储能系统的构建方法
CN106655267A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 上海电力学院 一种考虑多微网互动的能源局域网及控制方法
CN106803157A (zh) * 2017-02-17 2017-06-06 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种低压配电网分布式储能系统的电能质量改善方法
CN206790218U (zh) * 2017-06-13 2017-12-22 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种分布式储能网络化运营平台

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
北京电网新能源接入规划的策略分析;王立永 等;《中国电力企业管理》(第05期);第65-67页 *

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