CN109787275A - 一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法 - Google Patents

一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法，通过在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，由此，本发明实施例可以实时调节所述分布式能源系统的运行模式，调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。此外，本发明实施例的分布式能源系统具有自组网的能力，具有快速部署、终端即插即用的特性。

Description

一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法
技术领域
本发明涉及电力供电技术领域，更具体地，涉及一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法。
背景技术
随着能源需求的不断增长和环境保护压力的增大，分布式能源系统作为一种开放性的能源系统，是传统的集中式功能系统的有力补充，既包含多种能源输入，又可同时满足用户的多种能量需求。但目前分布式能源系统的大量并网对电网带来了不容忽视的冲击，因此，如何实现分布式能源系统就地消纳能量，提高分布式能源系统的效率和稳定性是目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法，以实时调节所述分布式能源系统的运行模式，该调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。
第一方面，本发明实施例提供一种分布式能源系统的控制方法，所述分布式能源系统包括通过网络连接的多个能源智能终端，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述控制方法包括：
确定一个能源智能终端作为主节点，将其它能源智能终端作为从节点；
响应于目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期，所述主节点控制各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态；
响应于所述运行模式计算被置于开启状态，各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，并将所述运行模式计算置于关闭状态。
进一步地，响应于所述运行模式计算被置于开启状态，各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：
响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率与目标功率的误差小于或等于误差门限，所述初始随机外部输入功率的和通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；
将最后一个迭代周期中各能源智能终端的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。
进一步地，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布包括：
响应于所述能源智能终端对应的负载和/或电池的工作状态发生改变，将所述能源智能终端对应的模式概率分布初始化。
进一步地，所述控制方法还包括：
在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入同时给所述负载和电池供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入继续给所述电池充电。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述负载供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入给所述电池充电。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述电池由放电状态切换为关断状态。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述电池充电时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述外部输入给所述负载供电，并控制所述外部输入停止给所述电池充电。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述电池由关断状态切换为放电状态以给所述负载供电。
进一步地，响应于目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期，所述主节点控制各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态包括：
所述主节点发起并建立连接所述分布式能源系统中的所有从节点的生成树；
所述主节点按照所述生成树的连接关系向各能源智能终端发送将运行模式计算置于开启状态的指令。
第二方面，本发明实施例提供一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述控制方法包括：
在接收到目标功率发生变化或启动下一个工作周期的指令后，将运行模式计算置于开启状态；
通过所述运行模式计算从所述能源智能终端对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，并将所述运行模式计算置于关闭状态。
进一步地，通过所述运行模式计算从所述能源智能终端对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：
响应于迭代开始的指令，以迭代方式更新备选运行模式；
响应于退出迭代的指令，将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。
进一步地，在每个迭代周期中，调整对应的模式概率分布包括：
响应于所述能源智能终端对应的负载和/或电池的工作状态发生改变，将所述能源智能终端对应的模式概率分布初始化。
进一步地，所述控制方法还包括：
在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入同时给所述负载和电池供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入继续给所述电池充电。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述负载供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入给所述电池充电。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述电池由放电状态切换为关断状态。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述电池充电时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述外部输入给所述负载供电，并控制所述外部输入停止给所述电池充电。
进一步地，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述电池由关断状态切换为放电状态以给所述负载供电。
第三方面，本发明实施例提供一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述控制方法包括：
响应于被确定为主节点，在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，发送启动下一个工作周期的指令以控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以控制各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式。
进一步地，所述控制各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：
响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；
将退出迭代的指令发送给各能源智能终端以使得各能源智能终端将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。
进一步地，所述响应于被确定为主节点，在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，发送启动下一个工作周期的指令包括：
响应于被确定为主节点，发起并建立连接所述分布式能源系统中的其它能源智能终端的生成树；
按照所述生成树的连接关系向各能源智能终端发送将运行模式计算置于开启状态的指令。
第四方面，本发明实施例提供一种能源智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如本发明实施例第二方面所述的方法。
第五方面，本发明实施例提供一种能源智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如本发明实施例第三方面所述的方法。
第六方面，本发明是实施例提供一种分布式能源系统，包括多个能源智能终端，所述能源智能终端包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如本发明实施例第二方面所述的方法；或者
所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如本发明实施例第三方面所述的方法。
本发明实施例的技术方案通过在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，由此，本发明实施例可以实时调节所述分布式能源系统的运行模式，该调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。此外，本发明实施例的分布式能源系统具有自组网的能力，具有快速部署、终端即插即用的特性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的分布式能源系统的示意图；
图2是本发明实施例的能源智能终端的示意图；
图3是本发明实施例的分布式能源系统的控制方法的流程图；
图4是本发明实施例的一种实施方式的分布式能源系统的示意图；
图5是本发明实施例的以广度优先的方法建立的生成树的示意图；
图6是本发明实施例的运行模式计算的流程图；
图7是本发明实施例的一种能源智能终端的控制方法的流程图；
图8是本发明实施例的另一种能源智能终端的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明实施例的分布式能源系统的示意图。如图1所示，分布式能源系统1包括通过网络10组网通信的能源智能终端11-1N。其中，各能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电。各能源智能终端具有自组网能力，能够控制自身的工作模式。各能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合。备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率。其中，外部输入可以为公共电网或发电设备等。
图2是本发明实施例的能源智能终端的示意图。如图2所示，本实施例的能源智能终端2包括电源转换器211、控制单元212和通信单元213。能源智能终端2存在对应的电池23和负载24。电源转换器211被配置为将外部输入22的电压转换为对电池23充电的充电电压和/或给负载供电的供电电压。控制单元212被配置为根据当前工作周期的电池23的当前储能量和负载24的开关状态获取对应的备选运行模式集合，并根据模式概率分布选取备选运行模式，并根据接收到的指令控制能源智能终端21在下一个工作周期按照所述指令对应的运行模式进行工作。通信单元213被配置为与其它能源智能终端进行通信。其中，能源智能终端可以包括以下几种状态：
负载状态 当前储能量e 备选运行模式集合V
状态1 工作状态 e<Pc*T V＝{Pc,Pc+Ps}
状态2 工作状态 e>C-Ps*T V＝{0,Pc}
状态3 工作状态 Pc*T<e<C-Ps*T V＝{0，Pc，Pc+Ps}
状态4 关断状态 e>C-Ps*T V＝{0}
状态5 关断状态 e<C-Ps*T V＝{0，Ps}
其中，e为对应的电池的当前储能量，C为对应的电池的储能能力，Pc为对应的负载的耗能功率，T为工作周期，Ps为对应的电池的储能功率。
状态1：能源智能终端对应的负载处于工作状态，对应的电池的当前储能量e<Pc*T，也即不足以给负载供电，该能源智能终端对应的备选运行模式集合V为：
V＝{Pc，Pc+Ps}
也就是说，此时能源智能终端有两项备选运行模式。一项备选运行模式为能源智能终端控制外部输入仅给负载供电，此时对应的外部输入功率为Pc。另一项备选运行模式为能源智能终端控制外部输入给负载供电，同时对电池充电，此时对应的外部输入功率为Pc+Ps。
状态2：能源智能终端对应的负载处于工作状态，对应的电池的当前储能量e>C-Ps*T，也即电池的当前储能量基本为满，不需要通过外部输入进行充电(再充电一个工作周期T会超过电池的储能能力C)，该能源智能终端对应的备选运行模式集合V为：
V＝{0,Pc}
也就是说，此时能源智能终端具有两项备选运行模式。一项备选运行模式为能源智能终端控制对应的电池给负载供电，此时对应的外部输入功率为0。另一项备选运行模式为能源智能终端控制外部输入给负载供电，此时对应的外部输入功率为Pc。
状态3：能源智能终端对应的负载处于工作状态，对应的电池的当前储能量Pc*T<e<C-Ps*T，也即电池的当前储能量既可以给负载供电，也可以被外部输入充电，该能源智能终端对应的备选运行模式集合V为：
V＝{0,Pc,Pc+Ps}
也就是说，此时能源智能终端具有三项备选运行模式。第一项备选运行模式为能源智能终端控制对应的电池给负载供电，此时对应的外部输入功率为0。第二项备选运行模式为能源智能终端控制外部输入给负载供电，此时对应的外部输入功率为Pc。第三项备选运行模式为能源智能终端控制外部输入给负载供电，同时对电池充电，此时对应的外部输入功率为Pc+Ps。
状态4：能源智能终端对应的负载处于关断状态，对应的电池的当前储能量e>C-Ps*T，也即电池的当前储能量基本为满，不需要通过外部输入进行充电，该能源智能终端对应的备选运行模式集合V为：
V＝{0}
也就是说，此时能源智能终端具有一项备选运行模式，也即控制外部输入既不对负载供电，也不对电池充电，此时对应的外部输入功率为0。
状态5：能源智能终端对应的负载处于关断状态，对应的电池的当前储能量e<C-Ps*T，也即可以对电池进行充电，该能源智能终端对应的备选运行模式集合V为：
V＝{0,Ps}
也就是说，在负载不耗能且电池可以被继续充电时，此时能源智能终端具有两项备选运行模式。其中，一项备选运行模式为控制外部输入既不对负载供电，也不对电池充电，此时对应的外部输入功率为0。另一项备选运行模式为控制外部输入对电池充电，此时对应的外部输入功率为Ps。
在本实施例中，通过在目标功率发生变化(也即给定的外部输入总功率发生变化)或当前工作周期结束启动新的工作周期时，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，由此，本发明实施例可以实时调节所述分布式能源系统的运行模式，该调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。
在本实施例中，通过对分布式能源系统的控制调控，使得在设定了新的能耗控制目标(也即给定的外部输入总功率)时或者当前工作周期结束启动新的工作周期时，能耗主体(负载、电池等)对给定的外部输入总功率进行快速响应，进行合理分担，以使得实际外部输入总功率基本符合能耗控制目标，实现了分布式能源系统就地消纳能量，从而提高了分布式能源系统的总体效率和系统的稳定性。同时，本实施例的分布式能源系统能够实现系统能耗费用经济最优。
图3是本发明实施例的分布式能源系统的控制方法的流程图。如图3所示，本实施例的分布式能源系统的控制方法包括以下步骤：
步骤S110，确定一个能源智能终端作为主节点，将其它能源智能终端作为从节点。在一种可选的实现方式中，该主节点是从分布式能源系统中随机选取的，以使得在不同的工作周期的主节点可能是不同的，从而避免因主节点损坏而导致系统瘫痪的可能，提高了系统的稳定性。
步骤S120，响应于目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端开始计算下一周期的运行模式。在一种可选的实现方式中，主节点发起并建立连接分布式能源系统中的所有从节点的生成树，并按照所述生成树的连接关系向各能源智能终端发送将运行模式计算置于开启状态的指令。应理解，在目标功率发生变化或一个工作周期结束启动新的工作周期时，主节点控制各能源智能终端将其对应的模式概率分布初始化为初始模式概率分布。
图4是本发明实施例的一种实施方式的分布式能源系统的示意图。如图4所示，分布式能源系统4包括能源智能终端a-h。在本实施例的组网中，各能源智能终端的通信连接如图4所示，通过直线连接的两个能源智能终端能够互相通信。
图5是本发明实施例的以广度优先的方法建立的生成树的示意图。如图5所示，二叉树5是通过广度优先的方法建立的分布式能源系统4的一种二叉树。其中，选取能源智能终端a为主节点，能源智能终端b-h为从节点。主节点a可以通过与从节点的连接关系发送将运行模式计算置于开启状态的指令给能源智能终端b-h。例如，主节点a现将指令发送给从节点b和c。从节点b和c分别将指令发送给从节点e和f、从节点d和g。从节点e将指令发送给从节点h。应理解，可以从分布式能源系统中随机选取一个能源智能终端作为主节点。同时，上述以广义优先的遍历方法仅仅是示例性的，能够实现上述功能的以其他方式发起生成树及生成树的其他遍历方法均可应用于本实施例中。
步骤S130，响应于运行模式计算被置于开启状态，各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，并将运行模式计算置于关闭状态。
具体地，图6是本发明实施例的运行模式计算的流程图。如图6所示，本发明实施例的运行模式计算包括以下步骤：
步骤S131，主节点计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和。其中，初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得。各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式中随机选取初始备选运行模式。
在目标功率发生变化或一个工作周期结束启动新的工作周期时，各能源智能终端根据当前状态将对应的模式概率分布初始化为初始模式概率分布，并根据初始模式概率分布从当前状态对应的备选运行模式集合随机选取初始备选运行模式。其中，初始模式概率分布由对应的备选运行模式集合中的项数确定。在一种可选的实现方式中，备选运行模式集合中的每项备选运行模式的初始模式概率均相等。例如，在备选模式集合中的备选运行模式有两项时，每项备选运行模式的初始模式概率为1/2。
在一种可选的实现方式中，计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和具体包括：
主节点通过接收各能源智能终端按照上述生成树的连接关系逐级上报的子树能够承担的初始随机外部输入功率的和，以计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和。也就是说，可以采用遍历所有能源智能终端的生成树的方式来计算所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和，由此，可以提高计算初始外部输入功率的和的效率，并使得分布式能源系统的组网简单，灵活。应理解，其它能够使得主节点计算初始随机外部输入功率的和的方法均可以应用于本实施例中。
在一种可选的实现方式中，如图5所示，能源智能终端a-h分别根据初始模式概率分布从各自当前状态对应的备选运行模式集合中随机选取初始备选运行模式，并按照二叉树5的连接关系逐级上报子树能够承担的初始随机外部输入功率的和。具体地，能源智能终端h将其初始随机外部输入功率Ph上报给能源智能终端e。能源智能终端e计算以其为顶点的子树(包括能源智能终端e和h)能够承担的初始随机外部输入功率的和(Pe+Ph)，并上报给能源智能终端b。能源智能终端f将其初始随机外部输入功率Pf上报给能源智能终端b。能源智能终端b计算以其为顶点的子树(包括能源智能终端b、e、f、h)能够承担的初始随机外部输入功率的和(Pb+(Pe+Ph)+Pf)，并上报给能源智能终端a。同理，能源智能终端c将以其为顶点的子树能够承担的初始随机外部输入功率的和(Pc+(Pd+Pg))上报给能源智能终端a。能源智能终端a计算分布式能源系统4中的所有能源智能终端a-h能够承担的初始随机外部输入功率的和(Pa+(Pb+(Pe+Ph)+Pf)+(Pc+(Pd+Pg)))。应理解，也可以根据生成树的连接关系，每个能源智能终端通过与之通信连接的其它能源智能终端将其对应的初始随机输入功率发送给主节点，主节点在接收到所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率后计算初始随机外部输入功率的和。同时，上述以广义优先的遍历方法仅仅是示例性的，能够实现上述功能的以其他方式发起生成树及生成树的其他遍历方法均可应用于本实施例中。
步骤S132，判断所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差是否满足迭代开始条件。在一种可选的实现方式中，迭代开始条件具体可以为所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差大于误差门限。响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差不满足迭代开始条件，执行步骤S133。响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，执行步骤S134。
步骤S133，主节点将以初始随机外部输入功率运行的指令发送给各能源智能终端。各能源智能终端受控于该指令将初始备选运行模式作为下一个工作周期的运行模式。
步骤S134，控制各能源智能终端基于对应的模式概率分布重新选择对应的备选运行模式。其中，在第1个迭代周期中，各能源智能终端对应的模式概率分布为初始模式概率分布。在第k(k>1)个迭代周期中，各能源智能终端受控于主节点的指令按照预定的算法计算来获得对应的模式概率分布。
也就是说，主节点响应于初始随机功率差ΔW0>ε，控制各能源智能终端基于对应的模式概率分布重新选择对应的备选运行模式。其中，初始随机功率差ΔW0为所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和Pv0与目标功率Pth的误差，ε为误差门限。在初始随机功率差ΔW0满足迭代条件时，将初始随机外部输入功率的和Pv0作为第0次迭代的随机外部输入功率的和。
步骤S135，计算所有能源智能终端在重新选择备选运行模式后所有能源智能终端能够承担的随机外部输入功率的和。
步骤S136，判断是否满足迭代退出条件。在一种可选的实现方式中，迭代退出条件包括随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于误差门限。在另一种可选的实现方式中，迭代退出条件还包括迭代次数达到迭代次数阈值。也即，预先设置迭代次数阈值，以避免迭代计算超时，提高分布式能源系统的效率。也就是说，响应于随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于误差门限或迭代次数达到迭代次数阈值，退出迭代。响应于不满足迭代退出条件，执行步骤S137。响应于满足迭代退出条件，执行步骤S138。
步骤S137，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布。主节点根据当前迭代周期的随机功率差与上一个迭代周期的随机功率差确定概率指标，并发送该概率指标，以控制各能源智能终端根据该概率指标调整对应的模式概率分布，并基于对应的模式概率分布重新选择对应的备选运行模式。其中，随机功率差为所有能源智能终端能够承担的随机外部输入功率的和与目标功率的误差。
具体地，主节点根据当前迭代周期的随机功率差与上一个迭代周期的随机功率差确定概率指标λ，并将该概率指标λ发送到各能源智能终端。其中，随机功率差为随机外部输入功率的和Pv(k)与目标功率Pth的误差，k为迭代次数。
响应于概率指标λ为第一状态，各能源智能终端根据预定的算法计算当前迭代周期对应的备选运行模式的概率和对应的备选运行模式集合中其它备选运行模式的概率，以调整各能源智能终端对应的模式概率分布。或者，响应于概率指标λ为第二状态，各能源智能终端根据预定的算法计算上一个迭代周期对应的备选运行模式的概率和对应的备选运行模式集合中其它备选运行模式的概率，以调整各能源智能终端对应的概率模式分布。
概率指标λ由误差概率Prob确定，其中，误差概率Prob满足下列公式：
其中，L为模拟退火常数，可以根据分布式能源系统的实际情况(如能源智能终端对应的负载的耗能、电池的储能能力等)进行设置。
在一种可选的实现方式中，概率指标λ＝1(也即第一状态)的概率为Prob，概率指标λ＝0(也即第二状态)的概率为(1-Prob)。主节点根据概率指标λ的状态概率分布{Prob，1-Prob}确定概率指标λ的状态，并将概率指标λ的状态基于生成树发送给所有能源智能终端。
其中，在概率指标λ为第一状态(λ＝1)时，表征分布式能源系统中的各能源智能终端在当前迭代周期选择的备选运行模式较优，也即，各能源智能终端在当前迭代周期选择的备选运行模式对应的随机外部输入功率的和Pv(k)更接近于目标功率Pth。
在概率指标λ为第二状态(λ＝0)时，表征分布式能源系统中的各能源智能终端在上一个迭代周期选择的备选运行模式较优，也即，各能源智能终端在上一个迭代周期选择的备选运行模式对应的随机外部输入功率的和Pv(k-1)更接近于目标功率Pth。
各能源智能终端响应于概率指标λ为第一状态，将当前迭代周期选择的备选运行模式的概率标记为Prj*。各能源智能终端响应于概率指标λ为第二状态，将上一个迭代周期选择的备选运行模式的概率标记为Prj*。在一种可选的实现方式中，通过以下公式更新各能源智能终端的模式概率分布：
Prj*＝min{γPrj*,1}
其中，γ为更新系数。优选地，γ＝1.1。
在能源智能终端当前状态对应的备选运行模式集合包括两项备选运行模式时，另一个备选运行模式的概率Pr＝1-Prj*。
在能源智能终端当前状态对应的备选运行模式集合包括三项备选运行模式时，其它两项备选运行模式的概率满足以下公式：
由此，可以提高各能源智能终端中较优的备选运行模式被选择的概率，从而提高分布式能源系统的效率。
也就是说，在迭代过程中，循环执行步骤S134-步骤S137直至满足迭代退出条件后，执行步骤S138。
应理解，在本实施例中，采用模拟退火法确定下一工作周期的运行模式，其他方法能够实现上述功能的方法(例如粒子群法、广义梯度下降法等)均可以应用于本实施例中。
步骤S138，将退出迭代的指令发送给各能源智能终端，以使得各能源智能终端将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。在一种可选的实现方式中，主节点通过各能源智能终端对应的生成树的连接关系将退出迭代的指令发送给各能源智能终端。
优选地，在迭代过程中，响应于能源智能终端对应的负载和/或电池的工作状态发生改变，将该能源智能终端对应的模式概率分布初始化。例如，一个能源智能终端对应的备选模式集合为{0,Pc,Pc+Ps}，假若在迭代周期中，该能源智能终端对应的负载被关断，则该智能终端对应的备选模式集合随之更改为{0,Ps}。由此，该能源智能终端对应的模式概率分布被初始化为{1/2，1/2}。
优选地，本实施例的运行模式计算的步骤还包括：主节点计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和。并响应于所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和小于或等于目标功率，发送以最大外部输入功率运行的指令。也就是说，响应于所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和小于或等于目标功率，主节点控制各能源智能终端选择对应于最大外部输入功率的备选运行模式作为下一个工作周期的运行模式。
优选地，本实施例的运行模式计算的步骤还包括：响应于被确定为主节点，计算分布式能源系统中的所有能源智能终端能够承担的最小外部输入功率的和。并响应于所有能源智能终端能够承担的最小外部输入功率的和大于或等于目标功率，发送以最小外部输入功率运行的指令。也就是说，响应于所有能源智能终端能够承担的最小外部输入功率的和大于或等于目标功率，主节点控制各能源智能终端选择对应于最小外部输入功率的备选运行模式作为下一个工作周期的运行模式。容易理解，主节点可以基于生成树计算所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和以及最小外部输入功率的和。
优选地，可以在对所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和进行判断之前，先对所有能源智能终端能够承担的最大外部输入功率的和以及最小外部输入功率的和进行判断以提高系统的能源调控效率。
由此，本实施例的分布式能源系统可以实时灵活地进行能源调控，调节方法简单，极大提高系统的效率，并且能够实现系统能耗费用经济最优。
同时，本实施例的能源智能终端分别对应一个负载，可以更好地适应现代分布式能源调控的现场需求，可应用于楼宇建筑中的冷热系统、照明系统、动力系统等单一或者多类型负荷的能源调控，并且调控方法简单，组网容易，实时性强，鲁棒性高。
本实施例可以在给定外部输入的功率时，对分布式能源系统进行实时、快速地调控，使得在满足负载需求的同时，系统所需的外部输入功率的和不超过目标功率，从而提高系统的效率。
优选地，本实施例的分布式能源系统的控制方法还包括：在运行模式计算处于关闭状态时，响应于能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制该能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变。也即，各能源智能终端在每个工作周期中，已从对应的所述备选运行模式集合中确定了下一个工作周期的运行模式，若能源智能终端对应的负载自身的工作状态发生改变，控制该能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变。
具体情况如表1所示：
表1
也就是说，在工作周期中，响应于对应的负载状态发生变化，对应的能源智能终端控制使得其运行模式向使得外部输入功率变化较小的方向变化，以使得分布式能源系统的总外部输入功率与目标功率保持对应，以减小由能源智能终端自身状态发生变化对外部输入功率产生的影响，从而实现了分布式能源系统的实时调控，该调节方法简单，提高了分布式能源系统的稳定性。
应理解，在进行状态转换时，应考虑对应的电池的当前储能量。例如，在情况2中，假设工作状态改变前的电池的当前储能量为满，则不能将运行模式转换为对电池进行充电等。
本实施例通过在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，由此，本发明实施例可以实时、快速调节所述分布式能源系统的运行模式，调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。
图7是本发明实施例的一种能源智能终端的控制方法的流程图。如图7所示，本发明实施例的一种能源智能终端的控制方法包括以下步骤：
步骤S210，在接收到目标功率发生变化或启动下一工作周期的指令后，将运行模式计算置于开启状态。
步骤S220，通过运行模式计算从能源智能终端对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，并将运行模式计算置于关闭状态。在一种可选地实现方式中，响应于迭代开始的指令，各能源智能终端以迭代方式更新备选运行模式。并且，响应于退出迭代的指令，将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。其中，在每个迭代周期中，调整对应的模式概率分布，并基于模式概率分布重新选择备选运行模式。
在一种可选的实现方式中，在每个迭代周期中，调整对应的模式概率分布包括：响应于能源智能终端对应的负载和/或电池的工作状态发生改变，将该能源智能终端对应的模式概率分布初始化。应理解，运行模式计算的具体过程如图6的步骤所述，在此不再赘述。
优选地，本实施例的一种能源智能终端的控制方法还包括：在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变，具体情况详见表1。
也就是说，在工作周期中，响应于对应的负载状态发生变化，对应的能源智能终端控制使得其运行模式向使得外部输入功率变化较小的方向变化，以使得分布式能源系统的总外部输入功率与目标功率保持对应，以减小能源智能终端自身状态发生变化对外部输入功率产生的影响，从而实现了分布式能源系统的实时调控，提高了分布式能源系统的稳定性。
应理解，在进行状态转换时，应考虑对应的电池的当前储能量。例如，在情况2中，假设工作状态改变前的电池的当前储能量为满，则不能将运行模式转换为对电池进行充电等。
本实施例通过在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，由此，本发明实施例可以实时、快速调节所述分布式能源系统的运行模式，调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。
图8是本发明实施例的另一种能源智能终端的控制方法的流程图。如图8所示，本发明实施例的另一种能源智能终端的控制方法包括以下步骤：
步骤S310，响应于被确定为主节点，接收给定的目标功率。
步骤S320，在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，发送启动新的工作周期的指令，以控制分布式系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，从而控制各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式。
在一种可选的实现方式中，主节点发起并建立连接分布式能源系统中的所有从节点的生成树，并按照所述生成树的连接关系向各能源智能终端发送将运行模式计算置于开启状态的指令。应理解，在目标功率发生变化或一个工作周期结束启动新的工作周期时，主节点控制各能源智能终端将其对应的模式概率分布初始化为初始模式概率分布。
在一种可选的实现方式中，控制各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，并将退出迭代的指令发送给各能源智能终端以使得各能源智能终端将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式。其中，在每个迭代周期中，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限，初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得。其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式。本实施例的一个确定下一个工作周期的运行模式的实施方式如图7的步骤所述，在此不再赘述。
本实施例通过在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，被确定为主节点的能源智能终端控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以使得各能源智能终端从对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，由此，本发明实施例可以实时调节所述分布式能源系统的运行模式，调节方法简单，提高了分布式能源系统的效率和稳定性。此外，本发明实施例的分布式能源系统具有自组网的能力，具有快速部署、终端即插即用的特性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种分布式能源系统的控制方法，所述分布式能源系统包括通过网络连接的多个能源智能终端，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述控制方法包括：
确定一个能源智能终端作为主节点，将其它能源智能终端作为从节点；
响应于目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期，所述主节点控制各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态；
响应于所述运行模式计算被置于开启状态，各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，并将所述运行模式计算置于关闭状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，响应于所述运行模式计算被置于开启状态，各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：
响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；
将最后一个迭代周期中各能源智能终端的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在每个迭代周期中，调整各能源智能终端对应的模式概率分布包括：
响应于所述能源智能终端对应的负载和/或电池的工作状态发生改变，将所述能源智能终端对应的模式概率分布初始化。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入同时给所述负载和电池供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入继续给所述电池充电。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述负载供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入给所述电池充电。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述电池由放电状态切换为关断状态。
8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述电池充电时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述外部输入给所述负载供电，并控制所述外部输入停止给所述电池充电。
9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述电池由关断状态切换为放电状态以给所述负载供电。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的控制方法，其特征在于，响应于目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期，所述主节点控制各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态包括：
所述主节点发起并建立连接所述分布式能源系统中的所有从节点的生成树；
所述主节点按照所述生成树的连接关系向各能源智能终端发送将运行模式计算置于开启状态的指令。
11.一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述控制方法包括：
在接收到目标功率发生变化或启动下一个工作周期的指令后，将运行模式计算置于开启状态；
通过所述运行模式计算从所述能源智能终端对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式，并将所述运行模式计算置于关闭状态。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，通过所述运行模式计算从所述能源智能终端对应的备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：
响应于迭代开始的指令，以迭代方式更新备选运行模式；
响应于退出迭代的指令，将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，在每个迭代周期中，调整对应的模式概率分布包括：
响应于所述能源智能终端对应的负载和/或电池的工作状态发生改变，将所述能源智能终端对应的模式概率分布初始化。
14.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入同时给所述负载和电池供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入继续给所述电池充电。
16.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述负载供电时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述外部输入给所述电池充电。
17.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由工作状态切换为关断状态，控制所述电池由放电状态切换为关断状态。
18.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入给所述电池充电时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述外部输入给所述负载供电，并控制所述外部输入停止给所述电池充电。
19.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，在所述运行模式计算处于关闭状态时，响应于所述能源智能终端对应的负载的工作状态发生改变，控制所述能源智能终端的状态向外部输入功率变化最小的状态改变包括：
在所述外部输入为零时，响应于所述负载由关断状态切换为工作状态，控制所述电池由关断状态切换为放电状态以给所述负载供电。
20.一种能源智能终端的控制方法，所述能源智能终端基于电池或外部输入对对应的负载供电和/或通过外部输入对电池充电，所述能源智能终端在不同工作状态下具有对应的备选运行模式集合，所述备选运行模式集合中的不同的备选运行模式承担对应的外部输入功率，所述控制方法包括：
响应于被确定为主节点，在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，发送启动下一个工作周期的指令以控制分布式能源系统中的各能源智能终端将运行模式计算置于开启状态，以控制各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式。
21.根据权利要求20所述的控制方法，其特征在于，所述控制各能源智能终端从对应的所述备选运行模式集合中确定下一个工作周期的运行模式包括：
响应于所有能源智能终端能够承担的初始随机外部输入功率的和与所述目标功率的误差满足迭代开始条件，以迭代方式更新各能源智能终端的备选运行模式直至满足迭代退出条件，所述迭代退出条件包括迭代周期的随机外部输入功率的和与目标功率的误差小于或等于误差门限，所述初始随机外部输入功率通过各能源智能终端随机选取的初始备选运行模式获得；其中，各能源智能终端根据初始模式概率分布从各自当前状态所对应的备选运行模式集合中随机选取所述初始备选运行模式；
将退出迭代的指令发送给各能源智能终端以使得各能源智能终端将最后一个迭代周期对应的备选运行模式确定为下一个工作周期的运行模式；其中，在每个迭代周期中，控制各能源智能终端调整对应的模式概率分布，并基于所述模式概率分布重新选择备选运行模式。
22.根据权利要求20或21所述的控制方法，其特征在于，所述响应于被确定为主节点，在目标功率发生变化或当前工作周期结束启动新的工作周期时，发送启动下一个工作周期的指令包括：
响应于被确定为主节点，发起并建立连接所述分布式能源系统中的其它能源智能终端的生成树；
按照所述生成树的连接关系向各能源智能终端发送将运行模式计算置于开启状态的指令。
23.一种能源智能终端，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求11-19中任一项所述的方法。
24.一种能源智能终端，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求20-22中任一项所述的方法。
25.一种分布式能源系统，包括多个能源智能终端，所述能源智能终端包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求11-19中任一项所述的方法；或者
所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求20-22中任一项所述的方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110310046A (zh) * 2019-07-09 2019-10-08 珠海格力电器股份有限公司 供电方法、设备、装置、系统及计算机可读存储介质
CN111422095A (zh) * 2020-04-21 2020-07-17 南京能瑞电力科技有限公司 充电桩的功率分配方法、装置、充电桩和存储介质
WO2021109573A1 (zh) * 2019-12-04 2021-06-10 合肥工业大学 多机生产线的能量服务化系统及共享驱动系统的设计方法
US11157030B2 (en) 2018-12-12 2021-10-26 Persagy Technology Co., Ltd. Method of regulating operational modes in energy distribution systems

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114002965B (zh) * 2021-10-12 2023-03-24 红石阳光（北京）科技股份有限公司 一种基于物联网的智能楼宇的物业管理系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106941279A (zh) * 2017-03-22 2017-07-11 康体佳智能科技（深圳）有限公司 一种智能电源系统
CN107546747A (zh) * 2016-06-26 2018-01-05 国网天津市电力公司 一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6813525B2 (en) * 2000-02-25 2004-11-02 Square D Company Energy management system
US8473250B2 (en) * 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US7962249B1 (en) * 2008-05-14 2011-06-14 National Semiconductor Corporation Method and system for providing central control in an energy generating system
US20140091622A1 (en) * 2011-04-15 2014-04-03 Deka Products Limited Partnership Modular Power Conversion System
US9461471B2 (en) * 2012-06-20 2016-10-04 Causam Energy, Inc System and methods for actively managing electric power over an electric power grid and providing revenue grade date usable for settlement
US9807099B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-31 Google Inc. Utility portals for managing demand-response events
CN208174746U (zh) 2018-05-30 2018-11-30 北京博锐尚格节能技术股份有限公司 一种控制终端和控制系统
CN209229949U (zh) 2018-11-12 2019-08-09 清华大学 基于室内人数的空调及新风系统预测性控制系统
CN209000209U (zh) 2018-11-14 2019-06-18 北京未来科学城科技发展有限公司 监测装置和监测系统
CN109787276B (zh) 2018-12-12 2020-11-10 博锐尚格科技股份有限公司 一种分布式能源系统、能源智能终端及其控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107546747A (zh) * 2016-06-26 2018-01-05 国网天津市电力公司 一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式
CN106941279A (zh) * 2017-03-22 2017-07-11 康体佳智能科技（深圳）有限公司 一种智能电源系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11157030B2 (en) 2018-12-12 2021-10-26 Persagy Technology Co., Ltd. Method of regulating operational modes in energy distribution systems
CN110310046A (zh) * 2019-07-09 2019-10-08 珠海格力电器股份有限公司 供电方法、设备、装置、系统及计算机可读存储介质
CN110310046B (zh) * 2019-07-09 2021-02-09 珠海格力电器股份有限公司 供电方法、设备、装置、系统及计算机可读存储介质
WO2021109573A1 (zh) * 2019-12-04 2021-06-10 合肥工业大学 多机生产线的能量服务化系统及共享驱动系统的设计方法
US11803167B2 (en) 2019-12-04 2023-10-31 Hefei University Of Technology Energy service system of multi-machine production line and design method of shared drive system
CN111422095A (zh) * 2020-04-21 2020-07-17 南京能瑞电力科技有限公司 充电桩的功率分配方法、装置、充电桩和存储介质
CN111422095B (zh) * 2020-04-21 2023-09-12 南京能瑞电力科技有限公司 充电桩的功率分配方法、装置、充电桩和存储介质

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