CN111433996A - 分级电力控制系统 - Google Patents

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CN111433996A CN201880075976.1A CN201880075976A CN111433996A CN 111433996 A CN111433996 A CN 111433996A CN 201880075976 A CN201880075976 A CN 201880075976A CN 111433996 A CN111433996 A CN 111433996A
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Abstract

本发明涉及分级电力控制系统。本发明一实施例的分级电力控制系统，与云服务器连接，且包括：第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，第一ESS具有UPS结构，通过第一ESS来管理第一负载的电力状态；第二微电网单元，具有第二负载和管理第二负载的电力状态的第二ESS；第三微电网单元，具有第三负载；应急单元，具有追加ESS和追加应急发电机，追加ESS具有UPS结构，应急单元选择性地与第二微电网单元连接；中间件服务器，与第一微电网单元至第三微电网单元以及应急单元进行通信；以及综合控制系统，通过中间件服务器来接收第一微电网单元至第三微电网单元的电力供需状态信息，基于接收到的第一微电网单元至第三微电网单元的电力供需状态信息，建立综合运转计划。

Description

分级电力控制系统
技术领域
本发明涉及分级电力控制系统。
背景技术
储能系统(Energy Storage System)是将产生的电力存储于包括发电厂、变电站以及输电线等在内的各个连接系统之后，在需要电力时，通过选择性地且有效地使用，来提高能效的系统。
在储能系统中，若通过对在时间段和季节上具有较大变化的电力负载进行平均来提高整体负载率，则能够降低发电成本，并削减扩建电力设备所需的成本和运营成本等，从而能够降低电费并节约能源。
这种储能系统安装并应用于电力系统中的发电、输电和配电、电力用户，并且用作频率调整(Frequency Regulation)、稳定使用可再生能源的发电机输出、降低峰值负载(Peak Shaving：调峰)、使负载平均(Load Leveling)、应急电源等功能。
储能系统根据存储方式主要分为物理储能和化学储能。作为物理储能有利用抽水发电、压缩空气存储、飞轮等的方法，作为化学储能有使用锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等的方法。
但是，现有的储能系统存在如下问题：无法使直接管理的地区(例如，微电网(microgrid)单位)或建筑物的电力状态，与相邻的地区或建筑物的电力状态关联，来统一进行管理。
因此，存在如下问题：即便是相邻的地区或建筑物，也因为峰值控制时机彼此不同，而需要用于控制各个地区或建筑物的电力供需状态的彼此不同的单独的发电计划。
另外，现有的储能系统存在如下问题：需要自己解决所管理的地区(例如，微电网(microgrid)单位)或建筑物的电力问题。
因此，还存在如下的问题：在该能量系统不具备UPS(Uninterruptible PowerSupply，不间断电源供应)结构而不能进行不间断供电或该地区或建筑物不具备应急发电机(例如，柴油发电机)的情况下，当在该地区或建筑物发生断电或电力不足的问题时，难以自己解决该问题。
此外，还存在如下的问题：在特定地区或建筑物中没有诸如储能系统的能源管理体系的情况下，当该地区或建筑物发生断电或电力不足的问题时，难以自己解决该问题。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种能够基于至少一个微电网单元(Microgrid Cell)的电力供需状态，建立最佳的综合运转计划的分级电力控制系统。
本发明的目的还在于，提供一种当在普通单元(Normal Cell)发生断电或内部的负载处于电力不足状态时，将该普通单元临时变为高级单元(Premium Cell)，由此能够解决电力供需不足的问题的分级电力控制系统。
本发明的目的还在于，提供一种当在虚拟单元(Virtual Cell)发生断电或内部的负载处于电力不足状态时，通过临时对该虚拟单元追加ESS功能，由此能够解决电力问题的分级电力控制系统。
本发明的目的并不限定于以上提及到的目的，能够通过以下的记载理解未被提及到的本发明的其他目的和优点，并通过发明的实施例会进一步清楚理解。另外，将容易理解，可通过权利要求书表示的方法以及其组合来实现本发明的目的和优点。
解决课题的技术方案
为了达成上述目的，本发明一实施例的分级电力控制系统，其与云服务器连接，其包括：第一微电网单元，具有第一ESS(Energy Storage System，储能系统)和第一负载，第一ESS具有UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源供应)结构，通过第一ESS来管理第一负载的电力状态；第二微电网单元，具有第二负载和管理第二负载的电力状态的第二ESS；第三微电网单元，具有第三负载；应急单元，具有追加ESS和追加应急发电机，追加ESS具有UPS结构，应急单元选择性地与第二微电网单元连接；中间件服务器(middlewareserver)，与第一微电网单元至第三微电网单元以及应急单元进行通信；以及综合控制系统，通过中间件服务器来接收第一微电网单元至第三微电网单元的电力供需状态信息，基于接收到的第一微电网单元至第三微电网单元的电力供需状态信息，建立综合运转计划。
在第二微电网单元发生电力问题时，所述综合控制系统，基于从中间件服务器接收到的第二微电网单元的电力供需状态信息，计算第二微电网单元的不足电量，并确定供电量值，生成包含关于所确定的供电量值的信息的控制信号，通过中间件服务器来向应急单元提供所生成的控制信号，连接应急单元和第二微电网单元。
提供给所述应急单元的控制信号，传递到追加ESS和追加应急发电机，追加ESS基于控制信号，不间断地向第二负载供电，追加应急发电机基于控制信号，向第二负载供电，追加ESS和追加应急发电机基于控制信号彼此联动并被驱动。
所述第一微电网单元还包括检测第一负载的电力状态的第一传感器，第二微电网单元还包括检测第二负载的电力状态的第二传感器，第三微电网单元还包括检测第三负载的电力状态的第三传感器，第一传感器至第三传感器分别检测第一负载至第三负载的电力状态，并向云服务器发送。
所述云服务器，从外部接收气候数据和电力相关数据中的至少一种，综合分析从第一传感器至第三传感器接收到的第一负载至第三负载的电力状态、和从外部接收到的气候数据以及电力相关数据中的至少一个，并将分析结果提供给中间件服务器。
所述中间件服务器将从云服务器接收到的分析结果提供给综合控制系统，综合控制系统基于从中间件服务器接收到的分析结果，预测第一微电网单元至第三微电网单元各自的运转计划。
所述云服务器将从第一传感器至第三传感器接收到的第一负载至第三负载的电力状态提供给中间件服务器，中间件服务器将从云服务器接收到的第一负载至第三负载的电力状态提供给综合控制系统，综合控制系统对从中间件服务器接收到的第一负载至第三负载的电力状态与综合运转计划进行比较，并基于比较结果，调整综合运转计划。
所述第一微电网单元还包括：应急发电机；建筑物关联电力系统，具有第一分散电源系统；以及第一EMS(Energy Management System：能源管理系统)，控制应急发电机、建筑物关联电力系统以及第一ESS，第二微电网单元还包括：第二分散电源系统，通过与第二ESS连接而被驱动；以及第二EMS(Energy Management System：能源管理系统)，控制第二ESS和第二分散电源系统。
所述建筑物关联电力系统还包括BEMS(Building Energy Management System：建筑能源管理系统)、与BEMS进行通信的配电板、与BEMS进行通信的BAS(BuildingAutomation System：楼宇自动化系统)，与BAS连接的空调系统、与BAS连接的第一分散电源系统、与BAS连接的第三ESS，BEMS通过BAS控制空调系统、第一分散电源系统以及第三ESS中的至少一方，来降低峰值负载。
所述综合控制系统通过中间件服务器来接收电力供需状态信息，电力供需状态信息包含从第一EMS接收的第一电力供需状态信息和从第二EMS接收的第二电力供需状态信息，第一电力供需状态信息包含能够在第一微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及第一ESS的运营计划信息中的至少一种，第二电力供需状态信息包含能够在第二微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及第二ESS的运营计划信息中的至少一种。
所述综合控制系统通过中间件服务器将综合运转计划提供给第一EMS和第二EMS，第一EMS基于通过中间件服务器接收到的综合运转计划，调整第一微电网单元的电力供需计划，第二EMS基于通过中间件服务器接收到的综合运转计划，调整第二微电网单元的电力供需计划。
为了达成上述目的，本发明另一实施例的分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，包括：第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，第一ESS具有UPS结构，通过第一ESS来管理第一负载的电力状态；第二微电网单元，具有第二负载和管理第二负载的电力状态的第二ESS；第三微电网单元，具有第三负载；第四微电网单元，具有第四负载和管理第四负载的电力状态的第三ESS；应急单元，包括具有UPS结构的追加ESS以及追加应急发电机，应急单元选择性地与第二微电网单元和第四微电网单元中的至少一方连接；中间件服务器，与第一微电网单元至第四微电网单元以及应急单元进行通信；以及综合控制系统，通过中间件服务器来接收第一微电网单元至第四微电网单元的电力供需状态信息，基于接收到的第一微电网单元至第四微电网单元的电力供需状态信息，建立综合运转计划。
在第二微电网单元和第四微电网单元发生电力问题时，所述综合控制系统，基于从中间件服务器接收到的第二微电网单元的电力供需状态信息，计算第二微电网单元的不足电量，并确定第一供电量值，基于从中间件服务器接收到的第四微电网单元的电力供需状态信息，计算第四微电网单元的不足电量，并确定第二供电量值，生成包含关于所确定的第一供电量值的信息的第一控制信号、和包含关于确定的第二供电量值的信息的第二控制信号，通过中间件服务器，将生成的第一控制信号和第二控制信号提供给应急单元，将应急单元连接到第二微电网单元和第四微电网单元。
提供给所述应急单元的第一控制信号和第二控制信号，传递到追加ESS和追加应急发电机，追加ESS基于第一控制信号和第二控制信号，分别向第二负载和第四负载不间断地供电，追加应急发电机基于第一控制信号和第二控制信号，分别向第二负载和第四负载供电，追加ESS和追加应急发电机基于第一控制信号和第二控制信号彼此联动并被驱动。
为了达成上述目的，本发明另一实施例的分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，包括：第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，第一ESS具有UPS结构，通过第一ESS来管理第一负载的电力状态；第二微电网单元，具有第二负载和管理第二负载的电力状态的第二ESS；第三微电网单元，具有第三负载；应急单元，具有追加ESS，应急单元选择性地与第三微电网单元连接；中间件服务器，与第一微电网单元至第三微电网单元以及应急单元进行通信；以及综合控制系统，通过与中间件服务器的通信，来控制第一微电网单元至第三微电网单元的电力供需。
所述第一微电网单元还包括检测第一负载的电力状态的第一传感器，第二微电网单元还包括检测第二负载的电力状态的第二传感器，第三微电网单元还包括检测第三负载的电力状态的第三传感器，第一传感器至第三传感器分别检测第一负载至第三负载的电力状态，并向云服务器发送，云服务器将从第一传感器至第三传感器接收到的第一负载至第三负载的电力状态提供给中间件服务器，中间件服务器将从云服务器接收到的第一负载至第三负载的电力状态，提供给综合控制系统。
在第三微电网单元发生电力问题时，所述综合控制系统，基于从中间件服务器接收到的第三负载的电力状态，计算第三负载的不足电量，并确定供电量值，生成包含关于所确定的供电量值的信息的控制信号，通过中间件服务器来向应急单元提供所生成的控制信号，连接应急单元和第三微电网单元。
提供给所述应急单元的控制信号传递到追加ESS，追加ESS基于控制信号，向第三负载供电。
所述云服务器，从外部接收气候数据和电力相关数据中的至少一种，综合分析从第一传感器至第三传感器接收到的第一负载至第三负载的电力状态、和从外部接收到的气候数据以及电力相关数据中的至少一个，将分析结果提供给中间件服务器。
所述中间件服务器将从云服务器接收到的分析结果提供给综合控制系统，综合控制系统基于从中间件服务器接收到的分析结果，预测第一微电网单元至第三微电网单元各自的运转计划。
所述第一微电网单元至第三微电网单元通过中间件服务器向综合控制系统发送各自的电力供需状态信息，综合控制系统基于通过中间件服务器接收到的第一微电网单元至第三微电网单元各自的电力供需状态信息，建立综合运转计划。
所述综合控制系统对从中间件服务器接收到的第一负载至第三负载的电力状态与综合运转计划进行比较，并基于比较结果，调整综合运转计划。
所述第一微电网单元还包括：应急发电机；建筑物关联电力系统，具有第一分散电源系统；以及第一EMS(Energy Management System，能源管理系统)，控制应急发电机、建筑物关联电力系统以及第一ESS，第二微电网单元还包括：第二分散电源系统，通过与第二ESS连接而被驱动；以及第二EMS，控制第二ESS和第二分散电源系统。
所述第一建筑物关联电力系统还包括BEMS(Building Energy ManagementSystem：建筑能源管理系统)、与BEMS进行通信的配电板、与BEMS进行通信的BAS(BuildingAutomation System：楼宇自动化系统)，与BAS连接的空调系统、与BAS连接的第一分散电源系统、与BAS连接的第三ESS，BEMS通过BAS来控制空调系统、第一分散电源系统以及第三ESS中的至少一方，来降低第一负载的峰值负载量。
所述第一EMS通过中间件服务器向综合控制系统发送第一电力供需状态信息，第二EMS通过中间件服务器向综合控制系统发送第二电力供需状态信息，第三传感器通过云服务器并经由中间件服务器向综合控制系统发送第三电力供需状态信息，综合控制系统基于通过中间件服务器接收到的第一电力供需状态信息至第三电力供需状态信息，建立综合运转计划，第一电力供需状态信息包含能够在第一微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及第一ESS的运营计划信息中的至少一种，第二电力供需状态信息包含能够在第二微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及第二ESS的运营计划信息中的至少一种，第三电力供需状态信息包含第三微电网单元所需的电量信息。
所述综合控制系统通过中间件服务器将综合运转计划提供给第一EMS和第二EMS，第一EMS基于通过中间件服务器接收到的综合运转计划，调整第一微电网单元的电力供需计划，第二EMS基于通过中间件服务器接收到的综合运转计划，调整第二微电网单元的电力供需计划。
所述应急单元包括具有追加ESS的第二建筑物关联电力系统，第二建筑物关联电力系统还包括：追加BEMS；追加配电板，与追加BEMS进行通信；追加BAS，与追加BEMS进行通信，与追加ESS连接；追加空调系统，与追加BAS连接；以及追加分散电源系统，与追加BAS连接。
在所述应急单元和第三微电网单元连接的情况下，追加BEMS通过追加BAS控制追加空调系统、追加分散电源系统以及追加ESS中的至少一方，来减小第三负载的峰值负载量。
为了达成上述目的，本发明另一实施例的分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，包括：第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，第一ESS具有UPS结构，通过第一ESS来管理第一负载的电力状态；第二微电网单元，具有第二负载和管理第二负载的电力状态的第二ESS；第三微电网单元，具有第三负载；第四微电网单元，具有第四负载；应急单元，包括追加ESS，应急单元选择性地与第三微电网单元和第四微电网单元中的至少一方连接；中间件服务器，与第一微电网单元至第四微电网单元以及应急单元进行通信；以及综合控制系统，通过与中间件服务器的通信，控制第一微电网单元至第四微电网单元的电力供需。
所述第一微电网单元还包括检测第一负载的电力状态的第一传感器，第二微电网单元还包括检测第二负载的电力状态的第二传感器，第三微电网单元还包括检测第三负载的电力状态的第三传感器，第四微电网单元还包括检测第四负载的电力状态的第四传感器，第一传感器至第四传感器分别检测第一负载至第四负载的电力状态，并向云服务器发送，云服务器将从第一传感器至第四传感器接收到的第一负载至第四负载的电力状态，提供给中间件服务器，中间件服务器将从云服务器接收到的第一负载至第四负载的电力状态，提供给综合控制系统。
在第三微电网单元和第四微电网单元发生电力问题时，所述综合控制系统，基于从中间件服务器接收到的第三负载的电力状态，计算第三负载的不足电量，并确定第一供电量值，基于从中间件服务器接收到的第四负载的电力状态，计算第四负载的不足电量，并确定第二供电量值，生成包含关于所确定的第一供电量值的信息的第一控制信号、和包含关于所确定的第二供电量值的信息的第二控制信号，将所生成的第一控制信号和第二控制信号通过中间件服务器提供给应急单元，将应急单元连接到第三微电网单元和第四微电网单元。
提供给所述应急单元的第一控制信号和第二控制信号传递到追加ESS，追加ESS基于第一控制信号和第二控制信号，向第三负载和第四负载供电。
发明效果
如前述，根据本发明，通过基于至少一个微电网单元的电力供需状态来建立最优的综合运转计划的综合控制系统，能够综合相邻的微电网单元的电力供需状态而进行有效的控制。
另外，根据本发明，在普通单元内的负载处于电力不足状态时，通过将追加ESS和追加应急发电机连接到该普通单元，使其临时变为高级单元，由此能够解决供电不足的问题。不仅如此，在普通单元发生断电时，通过将追加ESS和追加应急发电机连接到该普通单元，来稳定地进行不间断供电，从而能够解决断电问题。
另外，根据本发明，在虚拟单元内的负载处于电力不足状态时，通过将追加ESS临时连接到该虚拟单元，能够解决电力供需不足的问题。不仅如此，在虚拟单元发生断电时，通过将追加ESS连接到该虚拟单元来稳定地进行供电，由此能够解决断电问题。
附图说明
图1是用于说明本发明一实施例的分级电力控制系统的概略图。
图2是用于说明图1的第一微电网单元至第三微电网单元的概略图。
图3是用于说明图2的第一微电网单元的概略图。
图4是用于说明本发明另一实施例的分级电力控制系统的概略图。
图5是用于说明本发明另一实施例的分级电力控制系统的概略图。
图6是用于说明图5的第一微电网单元至第三微电网单元的概略图。
图7是用于说明图6的第一微电网单元的概略图。
图8是用于说明图6的第二建筑物关联的电力系统的概略图。
图9是用于说明本发明另一实施例的分级电力控制系统的概略图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明前述的目的、特征以及优点，由此，本领域普通技术人员能够容易实施本发明的技术思想。在说明本发明的过程中，当判断为对于与本发明相关的公知技术的具体说明使本发明的宗旨不清楚时，省略对其的详细说明。下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的构成要素。
下面，参照图1至图3，对本发明一实施例的分级电力控制系统进行说明。
图1是用于说明本发明一实施例的分级电力控制系统的概略图。图2是用于说明图1的第一微电网单元至第三微电网单元的概略图。图3是用于说明图2的第一微电网单元的概略图。
作为参考，图1至图3中示出的附图标记仅适用于图1至图3。
参照图1和图2，本发明一实施例的分级电力控制系统1可以包括：综合控制系统100、中间件服务器200、第一微电网单元300(即，高级单元(Premium Cell))、第二微电网单元400(即，普通单元(Normal Cell))、第三微电网单元500(即，虚拟单元(Virtual Cell))、应急单元900。
作为参考，图1的分级电力控制系统1还可以包括云服务器600，但在本发明中，为了便于说明，以分级电力控制系统1不包括云服务器600的情形为例进行说明。
另外，虽然没有图示，但是图1的分级电力控制系统1还可以包括电力系统。在此，电力系统可以分别存在于第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500，也可以仅有第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500公共的一个电力系统。
另外，电力系统可以包括例如，发电厂、变电站、输电线等。
综合控制系统100可以通过中间件服务器200来接收第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态信息，并基于接收到的第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态信息，建立综合运转计划。另外，综合控制系统100可以通过中间件服务器200来向第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500提供综合运转计划，使得第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需计划可以基于综合运转计划来调整。
具体而言，综合控制系统100可以大体上设计为具有综合监视和控制功能、以及最优发电和控制功能。
综合监视和控制功能可以包括例如，监视功能(monitoring)、控制功能(control)、报告功能(reporting)、警报功能(alarming)、运算功能(calculation)、数据库管理功能(Database Management)、趋势功能(Trend)、画面显示功能。
在此，监视功能可以包括第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的状态/故障监视以及测量功能，控制功能可以包括控制设置于第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的设备的运转/停止/调度以及最优运转的功能。
报告功能可以包括提供按时间段对第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500进行测量的信息以及操作/维修记录的功能，警报功能可以包括提醒识别处理以及存储功能。
运算功能可以包括对功率因数等需要计算的数据提供运算/函数功能的功能，数据库管理功能可以包括基于实时数据库API(Application Program Interface，应用程序接口)的数据接口功能。
趋势功能可以包括监视数据变化趋势的功能，画面显示功能可以包括将监视、事件、提醒、权限等显示于画面(例如，综合控制系统100的画面或通过云服务器600联动的手机终端800的画面)的功能。
另一方面，最优发电和控制功能可以包括例如，负载预测功能、太阳能发电预测功能、最优发电计划建立功能、经济供电功能、自动发电控制功能、账单估计功能、负载切断功能、孤岛(islanding)算法执行功能。
在此，负载预测功能可以包括：使用通过多种预测算法来导出结果的集成(Ensemble)多模型组合算法，来进行设计的功能；以及获取电力系统内负载的历史数据并存储于甲骨文数据库(Oracle DB)的功能。
太阳能发电预测功能可以包括：基于通过云服务器600从外部700(例如，气象厅)获取的降水量信息来对降水量概率进行图案化，并利用K均值聚类(K-mean Cluster)法来预测发电量的功能；以及区分气象厅关联预测和未关联预测而设计算法的功能。
最优发电计划建立功能可以包括考虑第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态，并建立各个最优发电计划的功能。对于其的详细内容将在后面进行。
经济供电功能可以包括，对以最优发电计划的结果被驱动的能量源确定热能源/电能源的输出，并导出以微电网单元为单位区分的结果的功能。
自动发电控制功能可以包括设计为追踪电力系统连接模式(连接潮流保持)和独立运转模式(频率保持)的目标的功能。
账单估计功能可以包括基于用电量历史数据来计算电费的功能。
负载切断功能可以包括当超过基准值时根据优先顺序切断负载的功能。
孤岛算法执行功能可以包括在独立运转时寻找电力交换和负载切断方案的功能。
这种综合控制系统100，可以从中间件服务器200接收各种信息，并基于接收到的信息，综合第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态并进行控制。
对其的具体说明将在后面进行。
另一方面，综合控制系统100可以选择性地连接第二微电网单元400和应急单元900。
具体而言，当在第二微电网单元400发生电力问题(例如，电网断电或第二负载450的电力不足)时，综合控制系统100可以连接第二微电网单元400和应急单元900。
在此，第二微电网单元400和应急单元900可以例如，通过切换开关(未图示)而选择性地连接，切换开关可以由综合控制系统100驱动。
这种切换开关平时会断开第二微电网单元400和应急单元900之间的连接，而在发生电力系统断电或电力不足等问题时，通过连接第二微电网单元400和应急单元900，来发挥能够将应急单元900的电力传递给第二微电网单元400的作用。
另外，切换开关可以是例如，TS(Transfer Switch：转换开关)、STS(StaticTransfer Switch：静态转换开关)，背靠背转换器(back-to-back converter)以及ALTS(Automatic Load Transfer Switch：自动负载转换开关)中的任意一种。并且，为了根据情况将AC电压变更为DC电压或将DC电压变更为AC电压，可以在切换开关的两端分别设置AC-DC转换器或DC-AC转换器等。
如此，第二微电网单元400和应急单元900可以通过由综合控制系统100驱动的切换开关而选择性地连接。
另外，综合控制系统100可以基于从中间件服务器200接收到的第二微电网单元400的电力供需状态信息，计算第二微电网单元400的不足电量并确定供电量的值，并且可以生成包含关于所确定的供电量值的信息的控制信号。
此外，综合控制系统100可以将所生成的控制信号通过中间件服务器200提供给应急单元900，提供到应急单元900的控制信号可以传递到应急单元900中包括的追加ESS910和追加应急发电机930。在此，控制信号也能传递到切换开关并驱动切换开关，由此，第二微电网单元400和应急单元900可以相连接。
如此，若控制信号传递到追加ESS910和追加应急发电机930，则ESS910可以基于控制信号，不间断地向第二负载450供电，而追加应急发电机930可以基于控制信号向第二负载450供电。
作为参考，追加ESS910具有UPS(Uninterruptible Power Supply：不间断电源供应)结构，从而能够不间断地向第二负载450供电，追加ESS910和追加应急发电机930可以基于控制信号彼此联动并被驱动。
关于应急单元900的更详细的说明将在后面进行。
中间件服务器200可以与第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500以及应急单元900进行通信。
作为参考，中间件服务器200可以包括在综合控制系统100中而不是单独存在。在此情况下，综合控制系统100可以直接与第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500、应急单元900或云服务器600进行通信。
但是，为了便于说明，本发明以中间件服务器200独立于综合控制系统100存在的情形为例子进行说明。
具体而言，中间件服务器200可以将从第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500分别接收到的电力供需状态信息(即，实时电力现况信息)提供给综合控制系统100，可以将从综合控制系统100接收到的控制指令或信号(例如，综合运转计划)提供给第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500。
另外，中间件服务器200可以从云服务器600接收分析结果。
作为参考，云服务器600可以从外部700(例如，气象厅或韩国电力)接收气候数据以及电力相关数据中的至少一种，可以从第一传感器至第三传感器320、420、520分别接收第一负载至第三负载350、450、550的电力状态。
另外，云服务器600可以对从第一传感器至第三传感器320、420、520接收到的第一负载至第三负载350、450、550的电力状态、和从外部接收到的气候数据以及电力相关数据中的至少一种，进行综合分析，并将分析结果提供给中间件服务器200。
即，中间件服务器200可以将从云服务器600接收到的分析结果、和从第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500分别接收到的电力供需状态信息，提供给综合控制系统100。
通过这一点，综合控制系统100可以基于从中间件服务器200接收到的分析结果和第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态信息，对第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态进行综合控制。
另外，即便综合控制系统100接收不到第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态信息，也可以基于从中间件服务器200接收到的分析结果，预测第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500各自的运转计划。
当然，综合控制系统100也可以基于从中间件服务器200接收到的分析结果或第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500的电力供需状态信息，调整综合运转计划。
另一方面，云服务器600可以将从第一传感器至第三传感器320、420、520接收到的第一负载至第三负载350、450、550的电力状态提供给中间件服务器200，中间件服务器200可以将从云服务器600接收到的第一负载至第三负载350、450、550的电力状态提供给综合控制系统100。
由此，综合控制系统100可以对从中间件服务器200接收到的第一负载至第三负载350、450、550的电力状态和综合运转计划进行比较，并基于比较结果调整综合运转计划。
另外，云服务器600通过和手机终端800联动，来向手机终端800发送电力相关信息，使得用户通过手机终端800能够实时掌握第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500各自的电力状态。
第一微电网单元300可包括：第一ESS360，具有UPS结构；以及第一负载350，其电力状态被第一ESS360管理。
具体而言，参照图2和图3，第一微电网单元300可以包括第一EMS310、第一传感器320、应急发电机330、第一ESS360、建筑物关联电力系统390以及第一负载350。
作为参考，第一微电网单元300也可以不包括应急发电机330。在此情况下，当电力系统断电或电力恢复时，具有UPS结构的第一ESS360可以向第一负载350不间断地供电。
但是，为了便于说明，本发明以第一微电网单元300包括应急发电机330的情形为例进行说明。
第一EMS310可以控制应急发电机330和第一ESS360。
具体而言，第一EMS310可以发挥管理所有包括在第一微电网单元300内的构成要素(即，第一传感器320、应急发电机330、第一ESS360、建筑物关联电力系统390、第一负载350)的作用。
另外，第一EMS310可以与中间件服务器200进行通信，从而可以将第一微电网单元300的电力相关数据(例如，第一电力供需状态信息)发送给中间件服务器200，或者从中间件服务器200接收综合控制系统100的控制信号或指令。
在此，第一电力供需状态信息可以包括例如，第一微电网单元300能够产生的电量信息、需要的电量信息、第一ESS360的运营计划信息中的至少一种。
作为参考，第一EMS310可以基于从PMS362(Power Management System：电源管理系统)接收到的关于电池366的数据，生成关于电池366的保养及维修的信息，并通过PMS362将所生成的关于电池366的保养及维修的信息提供给管理电池366的BMS368(BatteryManagement System：电池管理系统)。
第一传感器320可以检测第一负载350的电力状态。
具体而言，第一传感器320可以是例如，具有通信功能的IoT传感器，可以检测第一负载350的电力状态(例如，电力不足与否、电力过剩与否等)并向云服务器600提供所检测到的信息。
应急发电机330可以在电力系统断电时通过第一EMS310来驱动。
具体而言，应急发电机330可以是例如，柴油发电机，其可以通过与第一ESS360联动而驱动，由此在电力系统断电时，能够使第一微电网单元300的不断电独立运转持续特定时间(例如，四小时)期间。
作为参考，作为应急发电机330使用现有的柴油发电机、作为第一ESS360使用小容量ESS，由此能够降低初期投资成本。另外，由于通过应急发电机330可以长时间或无限制地进行独立运转，从而能够确保电力供需的可靠性，并且可以实现有计划的独立运转，从而能够通过减小峰值负载来确保经济性。
第一ESS360可以具有UPS结构，并且设计为能够不间断独立运转，以应对发生电力系统断电等故障，使得能够进行可靠的供电。
具体而言，第一ESS360可以基于UPS结构，在电力系统断电或电力恢复时不间断地向第一负载350供电，并管理第一负载350的电力状态。
在此，第一ESS360可以包括PMS362、PCS(Power Conditioning System：电力调节系统)364、电池366、BMS(Battery Management System，电池管理系统)368。
PCS364可以将在分散电源系统(未图示；例如，如太阳光或风力的可再生能源系统)中发电产生的电力存储于电池366或向电力系统、第一负载350传递。另外，PCS364可以将存储于电池366的电力传递给电力系统或第一负载350。PCS364也可以将从电力系统接收到的电力存储于电池366。
另外，PCS364可以基于电池366的充电状态(State of Charge，以下称作“SOC级别”)，控制电池366的充电和放电。
作为参考，PCS364可以基于电力市场的电价、分散电源系统的发电计划、发电量以及电力系统的电力需求等，生成对于第一ESS360的动作的计划。
电池366可以通过PCS364来进行充电或放电。
具体而言，电池366可以接收并存储分散电源系统以及电力系统中的至少一方的电力，并将所存储的电力提供给电力系统、第一负载350中的至少一方。这种电池366可由至少一个电池单元构成，各个电池单元可包括多个裸电池(bare cell)。
BMS368可以监控电池366的状态，并控制电池366的充电及放电的动作。另外，BMS368可以监控包括作为电池366的充电状态的SOC级别在内的电池366的状态，并将监控到的电池366的状态(例如，电压、电流、温度、剩余电量、寿命、充电状态等)信息提供给PCS364。
另外，BMS368可以执行用于保护电池366的保护动作。例如，BMS368可以执行对于电池366的过充电保护功能、过放电保护功能、过电流保护功能、过电压保护功能、过热保护功能、单元平衡功能中的一种以上。
另外，BMS368可以调节电池366的SOC级别。
具体而言，BMS368可以从PCS364接收控制信号，并基于接收到的信号来调节电池366的SOC级别。
PMS362可以基于从BMS368接收到的关于电池366的数据，控制PCS364。
具体而言，PMS362可以监控电池366的状态，可以监控PCS364的状态。即，PMS362可以基于从BMS368接收到的关于电池366的数据，根据其效率来控制PCS364。
另外，PMS362可以通过BMS368来监控电池366的状态，并将收集到的关于电池366的数据提供给第一EMS310。
建筑物关联电力系统390可以包括BEMS(building energy management system，建筑能源管理系统)392、配电板398、BAS(building automation system，楼宇自动化系统)393、空调系统394、第一分散电源系统395、第三ESS396。
具体而言，BEMS392可以通过BAS393来控制空调系统394、第一分散电源系统395以及第三ESS396中的至少一方，由此能够减小峰值负载，还可以控制配电板398。
另外，配电板398和BAS393可以通过与BEMS392的通信而被控制，空调系统394、第一分散电源系统395、第三ESS396可以通过与BAS393连接，而被BEMS392控制。
这种建筑物关联电力系统390可以为了节约能源而被控制为最优，由此能够降低能够成本和峰值负载。
第一负载350的电力状态可以由第一ESS360进行管理，第一负载350可以包括例如，住宅、大型建筑物、工厂等。
具体而言，第一负载350可以通过第一ESS360、应急发电机330以及建筑物关联电力系统390中的至少一方，被管理电力供需，并且可以与第一传感器320连接。
作为参考，第一负载350可以是需要进行不间断的高质量供电的重要负载(例如，研究室建筑物、医院等)。
根据此，在建立综合控制系统100的综合运转计划时，第一负载350的优先顺序(即，重要度顺序)可以高于第二负载450和第三负载550各自的优先顺序(即，重要度顺序)。
第二微电网单元400可以包括第二负载450和用于管理第二负载450的电力状态的第二ESS460。另外，如此前所述，在电力不足或电力系统断电时，第二微电网单元400可以通过与应急单元900连接，从应急单元900接收供电，关于其的具体内容将省略。
具体而言，第二微电网单元400可以包括第二EMS410、第二传感器420、第二负载450、第二ESS460。
作为参考，虽然没有图示，但第二微电网单元400还可以包括通过与第二ESS460连接而被驱动的第二分散电源系统(未图示；例如，如风力或太阳光的可再生能源系统)。
第二EMS410可以控制第二ESS460和第二分散电源系统。
具体而言，第二EMS410可以发挥管理所有包括在第二微电网单元400内的构成要素(即，第二传感器420、第二负载450、第二ESS460、第二分散电源系统)的作用。
另外，由于第二EMS410可以与中间件服务器200进行通信，从而可以向中间件服务器200发送第二微电网单元400的电力相关数据(例如，第二电力供需状态信息)或从中间件服务器200接收综合控制系统100的控制信号或指令。
在此，第二电力供需状态信息可以包含例如，能够在第二微电网单元400产生的电量信息、需要的电量信息、第二ESS460的运营计划信息中的至少一种。
第二传感器420可以检测第二负载450的电力状态。
具体而言，第二传感器420可以是例如，具有通信功能的IoT传感器，并且可以检测第二负载450的电力状态(例如，电力不足与否、电力过剩与否等)并向云服务器600提供所检测到的信息。
第二负载450的电力状态可以由第二ESS460管理，第二负载450可以包括例如住宅、大型建筑物、工厂等。
具体而言，第二负载450可以通过第二ESS460来管理电力供需，并且可以与第二传感器420连接。
作为参考，第二负载450可以是需要通过与第二分散电源系统连接来提高能效的一般负载(例如，教学楼、宿舍等)。另外，第二负载450可以包括具有彼此不同的优先顺序的至少一个负载(450a～450c)。因此，可以在峰值控制时，向第二负载450中优先顺序高的负载供电，而优先顺序低的负载可能会被切断供电。即，第二负载450中优先顺序高的负载(例如，450a)可以在峰值控制时持续得到供电，而优先顺序低的负载(例如，450b，450c)可能在峰值控制时得不到供电。
综上，第二微电网单元400可以包括，当发生如峰值控制等的事件时，有必要基于特性或优先顺序来进行选择性的驱动的负载。
根据此，即使在第二负载450从应急单元900接受供电的情况下，也可以根据特性或优先顺序使一部分负载(例如，450a)优先得到供电。
第二ESS460可以管理第二负载450的电力状态，并且执行峰值控制功能。
另外，如此前说明到的第一ESS360同样，第二ESS460可以包括PMS、电池、BMS、PCS，但在此省略对其的详细说明。
第三微电网单元500可以包括第三负载550。
具体而言，第三微电网单元500可以包括第三传感器520和第三负载550。
作为参考，与第二微电网单元400不同地，第三微电网单元500可以没有EMS、ESS或分散电源系统。根据此，第三微电网单元500的电力供需状态信息可以通过第三传感器520经由云服务器600而向中间件服务器200传递。
当然，也可以通过第三微电网单元500的第三传感器520与中间件服务器200进行通信，来直接向中间件服务器200发送第三负载550的电力状态。
第三传感器520可以检测第三负载550的电力状态。
具体而言，例如，第三传感器520可以是具有通信功能的IoT传感器，并且可以检测第三负载550的电力状态(例如，电力不足与否、电力过剩与否等)并向云服务器600提供所检测到的信息。
第三负载550可以包括例如，住宅、大型建筑物、工厂等。
具体而言，第三负载550可以与第三传感器520连接。
作为参考，第三负载550可以是未与分散电源系统连接的一般负载，其目的可以是基于由第三传感器520进行的分析来提供节能服务(例如，通过向云服务器600发送第三负载550的电力状态信息，用户可以通过能够与云服务器600进行通信的手机终端800来实时确认第三负载550的电力状态)。
如此前所述，应急单元900可以包括具有UPS结构的追加ESS910和追加应急发电机930，并可以选择性地与第二微电网单元400连接。
具体而言，追加应急发电机930可以是例如，柴油发电机，并且追加应急发电机930可以通过与追加ESS910联动而被驱动，由此，可以在第二负载450电力不足或第二微电网单元400断电时，使第二微电网单元400的不断电独立运转持续特定时间(例如，第二微电网单元400与应急单元900连接的时间)期间。
作为参考，作为追加应急发电机930使用现有的柴油发电机、作为追加ESS910使用小容量ESS，由此能够降低初期投资成本。另外，由于通过追加应急发电机930，能够长时间或无限制地进行独立运转，从而能够确保电力供需的可靠性，能够实现有计划的独立运转，因此通过减小峰值负载还可以确保经济性。
当然，应急单元900也可以不包括追加应急发电机930。在此情况下，当发生第二负载450的电力不足或第二微电网单元400的断电时，具有UPS结构的追加ESS910能够不间断地向第二负载450供电。
但是，为了便于说明，本发明以应急单元900包括追加应急发电机930的情形为例进行说明。
追加ESS910可以具有UPS结构，并且为了应对第二负载450的电力不足或第二微电网单元400的断电等故障，设计为能够进行不间断独立运转，使得能够进行可靠的供电。
具体而言，追加ESS910可以基于UPS结构，在第二负载450的电力不足或第二微电网单元400断电时，不间断地向第二负载450供电。
另外，如前述的第一ESS360同样，追加ESS910可以包括PMS、电池、BMS、PCS，但省略对其的详细说明。
作为参考，虽然没有图示，但应急单元900可以还包括通过与追加ESS910连接而被驱动的分散电源系统(未图示；例如，如风力或太阳光的可再生能源系统)。
如此前所述，根据本发明，通过基于至少一个微电网单元300、400、500的电力供需状态来建立最优的综合运转计划的综合控制系统100，能够综合并有效地控制相邻的微电网单元的电力供需状态。
另外，根据本发明，当普通单元400(即，第二微电网单元)内的负载450(即，第二负载)处于电力不足状态时，可以将追加ESS910和追加应急发电机930连接到该普通单元400，使其临时变更为高级单元，由此解决电力供需不足的问题。不仅如此，当普通单元400发生断电时，可以通过将追加ESS910和追加应急发电机930连接到该普通单元400，来进行不间断且稳定的供电，由此解决断电问题。
下面，参照图4，对本发明另一实施例的分级电力控制系统进行说明。
图4是用于说明本发明另一实施例的分级电力控制系统的概略图。
作为参考，与图1示出的分级电力控制系统1相比，图4示出的分级电力控制系统2除了普通单元的数量之外，结构、功能、效果均相同，从而以不同点为中心进行说明。另外，设图4中所示的附图标记仅适用于图4。
参照图4，与图1的分级电力控制系统1相比，本发明另一实施例的分级电力控制系统2可以还包括第四微电网单元590(即，普通单元)。
具体而言，图4的分级电力控制系统2中包括的综合控制系统100、中间件服务器200、第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500、应急单元900、云服务器600可以分别与图1的综合控制系统、中间件服务器、第一微电网单元至第三微电网单元、应急单元、云服务器相同。
另外，第四微电网单元590可以包括与第二微电网单元400相同的结构和功能，并且可以选择性地与应急单元900连接。
具体而言，应急单元900可以选择性地与第二微电网单元400和第四微电网单元590中的至少一方连接。
即，综合控制系统100可以在第二微电网单元400中包括的负载的电力不足时，将应急单元900连接到第二微电网单元400，而在第四微电网单元590中包括的负载的电力不足时，将应急单元900连接到第四微电网单元590。
当然，当第二微电网单元400中包括的负载和第四微电网单元590中包括的负载均为电力不足状态时，综合控制系统100可以将应急单元900同时连接到第二微电网单元400和第四微电网单元590。
作为参考，第四微电网单元590也同样，可以通过额外的切换开关(未图示)来选择性地与应急单元900连接，切换开关可以由综合控制系统100驱动。
如此，第四微电网单元590和应急单元900可以通过由综合控制系统100驱动的切换开关而选择性地连接。
另外，综合控制系统100可以基于从中间件服务器200接收到的第二微电网单元400的电力供需状态信息，计算第二微电网单元400的不足电量并确定第一供电量的值，可以基于从中间件服务器200接收到的第四微电网单元590的电力供需状态信息，计算第四微电网单元590的不足电量并确定第二供电量的值。
并且，综合控制系统100可以生成，包含关于所确定的第一供电量值的信息的第一控制信号、和包含关于所确定的第二供电量值的信息的第二控制信号，并通过中间件服务器200向应急单元900提供所生成的第一控制信号和第二控制信号。
提供到应急单元900的第一控制信号和第二控制信号会向追加ESS(未图示；与图2的910相同)和追加应急发电机(未图示；与图2的930相同)传递，追加ESS可以基于第一控制信号和第二控制信号，分别向第二微电网单元400和第四微电网单元590中包括的负载不间断地供电。
另外，由于追加应急发电机基于第一控制信号和第二控制信号，分别向第二微电网单元400和第四微电网单元590中包括的负载供电，从而追加ESS和追加应急发电机可以基于第一控制信号和第二控制信号，彼此联动并被驱动。
作为参考，图4仅示出了两个普通单元(即，第二微电网单元400和第四微电网单元590)，但本发明另一实施例的分级电力控制系统2可以包括三个以上的普通单元，各个普通单元可以通过选择性地与应急单元900连接，从而在电力不足或发生断电时同时或隔着时间差从应急单元900得到供电。
如此前所述，根据本发明，可以通过应急单元900将多个普通单元临时变为高级单元，从而即便在多个普通单元中的多处，同时或隔着时间差发生电力供需不足问题或断电等，也能够解决该问题。
以下，参照图5至图8，对本发明的另一实施例的分级电力控制系统进行说明。
图5是用于说明本发明另一实施例的分级电力控制系统的概略图。图6是用于说明图5的第一微电网单元至第三微电网单元的概略图。图7是用于说明图6的第一微电网单元的概略图。图8是用于说明图6的第二建筑物关联电力系统的概略图。
作为参考，与图1示出的分级电力控制系统1相比，图5示出的分级电力控制系统3除了应急单元的结构、功能、连接关系等之外均相同，从而以不同点为中心进行说明。另外，设图5至图8示出的附图标记仅适用于图5至图8。
首先，参照图5和图6，本发明另一实施例的分级电力控制系统3可以包括综合控制系统100、中间件服务器200、第一微电网单元300(即，高级单元(Premium Cell))、第二微电网单元400(即，普通单元(Normal Cell))、第三微电网单元500(即，虚拟单元(VirtualCell))、应急单元1900、云服务器600等。
作为参考，图5的分级电力控制系统3中包括的综合控制系统100、中间件服务器200、第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500、云服务器600可以分别与图1的综合控制系统、中间件服务器、第一微电网单元至第三微电网单元、云服务器相同。
但是，图5的应急单元1900的结构、功能、连接关系等与图1的应急单元的结构、功能、连接关系存在差异，下面，以这种不同点为中心对图5的分级电力控制系统3进行说明。
具体而言，综合控制系统100可以选择性地连接第三微电网单元500和应急单元1900。
具体而言，当第三微电网单元500中发生电力问题(例如，电力系统断电或第三负载550的电力不足)的情况下，综合控制系统100可以连接第三微电网单元500和应急单元1900。
在此，第三微电网单元500和应急单元1900可以通过例如，切换开关(未图示)来选择性地连接，切换开关可以由综合控制系统100驱动。
这种切换开关可以发挥如下的作用：平时断开第三微电网单元500和应急单元1900之间的连接，而在发生电力系统断电或电力不足等问题时，连接第三微电网单元500和应急单元1900，使得应急单元1900的电力能够传递到第三微电网单元500。
另外，例如，切换开关可以是TS(Transfer Switch：转换开关)、STS(StaticTransfer Switch：静态转换开关)，背靠背转换器(back-to-back converter)以及ALTS(Automatic Load Transfer Switch：自动负载转换开关)中的任意一种。并且，根据情况，为了将AC电压变更为DC电压或将DC电压变更为AC电压，可以在切换开关的两端分别设置AC-DC转换器或DC-AC转换器等。
如此，第三微电网单元500和应急单元1900可以通过由综合控制系统100驱动的切换开关而选择性地连接。
另外，综合控制系统100可以基于从中间件服务器200接收到的第三负载550的电力状态，计算第三负载550的不足电量，确定供电量的值，并生成包含关于所确定的供电量值的信息的控制信号。
并且，综合控制系统100可以通过中间件服务器200将所生成的控制信号提供给应急单元1900，提供到应急单元1900的控制信号可以向应急单元1900中包括的追加ESS1996传递。在此，控制信号也可以还传递到切换开关，并驱动切换开关，由此第三微电网单元500和应急单元1900可以彼此连接。
如此，若控制信号传递到追加ESS1996，则追加ESS1996可以基于控制信号向第三负载550供电。
作为参考，在追加ESS1996具有例如，UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源供应)结构的情况下，也可以不间断地向第三负载550供电。
关于应急单元1900的更详细的内容将在后面进行说明。
第一微电网单元300可以包括第一EMS310、第一传感器320、应急发电机330、第一ESS360、第一建筑物关联电力系统390、第一负载350。
作为参考，第一建筑物关联电力系统390可以与前述图1的建筑物关联电力系统相同。
第二微电网单元400可以包括第二EMS410、第二传感器420、第二负载450、第二ESS460。
作为参考，与图1的第二微电网单元不同地，第二微电网单元400不与应急单元900连接。
第三微电网单元500可以包括第三传感器520和第三负载550。另外，如此前所述，第三微电网单元500可以在电力不足或电力系统断电时通过与应急单元1900连接来从应急单元1900接受供电，在此省略对其的详细说明。
如前述，应急单元1900可以包括追加ESS1996，应急单元1900可以选择性地与第三微电网单元500连接。
在此，追加ESS1996可以在第三负载550的电力不足或第三微电网单元500断电时，向第三负载550供电。
另外，追加ESS1996可以具有例如UPS结构，在此情况下，为了应对第三负载550的电力不足或第三微电网单元500断电等故障，设计为能够进行不间断独立运转，使得能够进行可靠的供电。
另外，如前述的第一ESS360，追加ESS1996可以包括PMS、电池、BMS、PCS，但是省略对其的详细说明。
作为参考，如图8所示，应急单元1900可以包括具有追加ESS1996的第二建筑物关联电力系统1990。
具体而言，第二建筑物关联电力系统1990可以包括追加BEMS1992、追加配电板1998、追加BAS1993、追加空调系统1994、追加分散电源系统1995、追加ESS1996。
在此，追加BEMS1992可以控制追加配电板1998。另外，在应急单元1900与第三微电网单元500连接的情况下，追加BEMS1992可以通过追加BAS1993来控制追加空调系统1994、追加分散电源系统1995以及追加ESS1996中的至少一个，由此能够减小峰值负载(例如，第三负载550的峰值负载量)。
作为参考，追加配电板1998和追加BAS1993可以通过与追加BEMS1992的通信来受到控制，而追加空调系统1994、追加分散电源系统1995、追加ESS1996可以通过与追加BAS1993连接而被追加BEMS1992控制。
这种第二建筑物关联电力系统1990可以为了节约能源而被控制为最优，由此能够降低第三微电网单元500的能源成本和峰值负载。
如前述，根据本发明，当虚拟单元(例如，第三微电网单元500)内的负载处于电力不足状态时，可以通过将追加ESS1996临时连接到该虚拟单元，来解决电力供需不足的问题。不仅如此，当虚拟单元发生断电时，可以通过将追加ESS1996连接到该虚拟单元来进行稳定的供电，由此能够解决断电问题。
下面，参照图9，对本发明另一实施例的分级电力控制系统进行说明。
图9是用于说明本发明另一实施例的分级电力控制系统的概略图。
作为参考，与图5示出的分级电力控制系统3相比，图9示出的分级电力控制系统4除了虚拟单元的数量之外，其结构、功能、效果均相同，因此以不同点为中心进行说明。另外，设图9示出的附图标记仅适用于图9。
参照图9，与图5的分级电力控制系统3相比，本发明另一实施例的分级电力控制系统4可以还包括第四微电网单元590(即，虚拟单元)。
具体而言，图9的分级电力控制系统4中包括的综合控制系统100、中间件服务器200、第一微电网单元至第三微电网单元300、400、500、应急单元1900、云服务器600可以分别与图5的综合控制系统、中间件服务器、第一微电网单元至第三微电网单元、应急单元、云服务器相同。
另外，第四微电网单元590可以具有与第三微电网单元500相同的结构和功能，并且可以选择性地与应急单元1900连接。
具体而言，应急单元1900可以选择性地与第三微电网单元500和第四微电网单元590中的任意一方连接。
即，综合控制系统100可以在第三微电网单元500中包括的负载的电力不足时，将应急单元1900连接到第三微电网单元500，而在第四微电网单元590中包括的负载的电力不足时，将应急单元1900连接到第四微电网单元590。
当然，在第三微电网单元500中包括的负载和第四微电网单元590中包括的负载均为电力不足的状态下，综合控制系统100可以将应急单元1900同时连接到第三微电网单元500和第四微电网单元590。
作为参考，第四微电网单元590也可以通过额外的切换开关(未图示)来选择性地与应急单元1900连接，切换开关可以由综合控制系统100驱动。
如此，第四微电网单元590和应急单元1900可以通过由综合控制系统100驱动的切换开关而选择性地连接。
另外，综合控制系统100可以基于从中间件服务器200接收到的第三微电网单元500内负载的电力状态，计算该负载的不足电量，并确定第一供电量的值，可以基于从中间件服务器200接收到的第四微电网单元590内负载的电力状态，计算该负载的不足电量，并确定第二供电量的值。
并且，综合控制系统100可以生成包含关于所确定的第一供电量值的信息的第一控制信号、和包含关于所确定的第二供电量值的信息的第二控制信号，并可以通过中间件服务器200向应急单元1900提供第一控制信号和第二控制信号。
提供到应急单元1900的第一控制信号和第二控制信号会传递到设置于应急单元1900内的追加ESS(未图示；与图8的996相同)，追加ESS可以基于第一控制信号和第二控制信号，分别向第三微电网单元500和第四微电网单元590中包括的负载供电。
作为参考，图9中仅示出了两个虚拟单元(即，第三微电网单元500和第四微电网单元590)，但是本发明另一实施例的分级电力控制系统4可以包括三个以上的虚拟单元，各个虚拟单元可以选择性地与应急单元1900连接，由此能够在电力不足或发生断电时，同时或隔着时间差从应急单元1900接受供电。
如此前所述，根据本发明，可以通过应急单元1900将追加ESS临时连接到多个虚拟单元，从而即便在多个虚拟单元同时或隔着时间差在多处发生供电不足或断电等问题，也能够解决该问题。
对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的技术思想的范围内，能够进行各种置换、变形以及变更，因此本发明不限于上述实施例和附图。

Claims (32)

1.一种分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，所述分级电力控制系统包括：
第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，所述第一ESS具有UPS结构，通过所述第一ESS来管理所述第一负载的电力状态；
第二微电网单元，具有第二负载和管理所述第二负载的电力状态的第二ESS；
第三微电网单元，具有第三负载；
应急单元，具有追加ESS和追加应急发电机，所述追加ESS具有UPS结构，所述应急单元选择性地与所述第二微电网单元连接；
中间件服务器，与所述第一微电网单元至所述第三微电网单元以及所述应急单元进行通信；以及
综合控制系统，通过所述中间件服务器来接收所述第一微电网单元至所述第三微电网单元的电力供需状态信息，基于接收到的所述第一微电网单元至所述第三微电网单元的电力供需状态信息，建立综合运转计划。
2.根据权利要求1所述的分级电力控制系统，其中，
在所述第二微电网单元发生电力问题时，
所述综合控制系统，
基于从所述中间件服务器接收到的所述第二微电网单元的电力供需状态信息，计算所述第二微电网单元的不足电量，并确定供电量值，
生成包含关于所确定的供电量值的信息的控制信号，
通过所述中间件服务器来向所述应急单元提供所生成的所述控制信号，
连接所述应急单元和所述第二微电网单元。
3.根据权利要求2所述的分级电力控制系统，其中，
提供给所述应急单元的所述控制信号，传递到所述追加ESS和所述追加应急发电机，
所述追加ESS基于所述控制信号，不间断地向所述第二负载供电，
所述追加应急发电机基于所述控制信号，向所述第二负载供电，
所述追加ESS和所述追加应急发电机基于所述控制信号彼此联动并被驱动。
4.根据权利要求1所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一微电网单元还包括检测所述第一负载的电力状态的第一传感器，
所述第二微电网单元还包括检测所述第二负载的电力状态的第二传感器，
所述第三微电网单元还包括检测所述第三负载的电力状态的第三传感器，
所述第一传感器至所述第三传感器分别检测所述第一负载至所述第三负载的电力状态，并向所述云服务器发送。
5.根据权利要求4所述的分级电力控制系统，其中，
所述云服务器，
从外部接收气候数据和电力相关数据中的至少一种，
综合分析从所述第一传感器至所述第三传感器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态、和从所述外部接收到的所述气候数据以及电力相关数据中的至少一种，
将所述分析的结果提供给所述中间件服务器。
6.根据权利要求5所述的分级电力控制系统，其中，
所述中间件服务器将从所述云服务器接收到的所述分析的结果提供给所述综合控制系统，
所述综合控制系统基于从所述中间件服务器接收到的所述分析的结果，预测所述第一微电网单元至所述第三微电网单元各自的运转计划。
7.根据权利要求4所述的分级电力控制系统，其中，
所述云服务器将从所述第一传感器至所述第三传感器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态提供给所述中间件服务器，
所述中间件服务器将从所述云服务器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态提供给所述综合控制系统，
所述综合控制系统对从所述中间件服务器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态与所述综合运转计划进行比较，并基于所述比较的结果，调整所述综合运转计划。
8.根据权利要求1所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一微电网单元还包括：应急发电机；建筑物关联电力系统，具有第一分散电源系统；以及第一EMS(Energy Management System)，控制所述应急发电机、所述建筑物关联电力系统以及所述第一ESS，
所述第二微电网单元还包括：第二分散电源系统，通过与所述第二ESS连接而被驱动；以及第二EMS(Energy Management System)，控制所述第二ESS和所述第二分散电源系统。
9.根据权利要求8所述的分级电力控制系统，其中，
所述建筑物关联电力系统还包括BEMS(Building Energy Management System)、与所述BEMS进行通信的配电板、与所述BEMS进行通信的BAS(Building Automation System)、与所述BAS连接的空调系统、与所述BAS连接的所述第一分散电源系统、以及与所述BAS连接的第三ESS，
所述BEMS通过所述BAS控制所述空调系统、所述第一分散电源系统以及所述第三ESS中的至少一方，来降低峰值负载。
10.根据权利要求8所述的分级电力控制系统，其中，
所述综合控制系统通过所述中间件服务器来接收所述电力供需状态信息，
所述电力供需状态信息包含从所述第一EMS接收的第一电力供需状态信息和从所述第二EMS接收的第二电力供需状态信息，
所述第一电力供需状态信息包含能够在所述第一微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及所述第一ESS的运营计划信息中的至少一种，
所述第二电力供需状态信息包含能够在所述第二微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及所述第二ESS的运营计划信息中的至少一种。
11.根据权利要求8所述的分级电力控制系统，其中，
所述综合控制系统通过所述中间件服务器将所述综合运转计划提供给所述第一EMS和所述第二EMS，
所述第一EMS基于通过所述中间件服务器接收到的所述综合运转计划，调整所述第一微电网单元的电力供需计划，
所述第二EMS基于通过所述中间件服务器接收到的所述综合运转计划，调整所述第二微电网单元的电力供需计划。
12.一种分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，所述分级电力控制系统包括：
第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，所述第一ESS具有UPS结构，通过所述第一ESS来管理所述第一负载的电力状态；
第二微电网单元，具有第二负载和管理所述第二负载的电力状态的第二ESS；
第三微电网单元，具有第三负载；
第四微电网单元，具有第四负载和管理所述第四负载的电力状态的第三ESS；
应急单元，包括具有UPS结构的追加ESS以及追加应急发电机，所述应急单元选择性地与所述第二微电网单元和所述第四微电网单元中的至少一方连接；
中间件服务器，与所述第一微电网单元至所述第四微电网单元以及所述应急单元进行通信；以及
综合控制系统，通过所述中间件服务器来接收所述第一微电网单元至所述第四微电网单元的电力供需状态信息，基于接收到的所述第一微电网单元至所述第四微电网单元的电力供需状态信息，建立综合运转计划。
13.根据权利要求12所述的分级电力控制系统，其中，
在所述第二微电网单元和所述第四微电网单元发生电力问题时，
所述综合控制系统，
基于从所述中间件服务器接收到的所述第二微电网单元的电力供需状态信息，计算所述第二微电网单元的不足电量，并确定第一供电量值，
基于从所述中间件服务器接收到的所述第四微电网单元的电力供需状态信息，计算所述第四微电网单元的不足电量，并确定第二供电量值，
生成包含关于所确定的第一供电量值的信息的第一控制信号、和包含关于所确定的第二供电量值的信息的第二控制信号，
通过所述中间件服务器，将所生成的所述第一控制信号和第二控制信号提供给所述应急单元，
将所述应急单元连接到所述第二微电网单元和所述第四微电网单元。
14.根据权利要求13所述的分级电力控制系统，其中，
提供给所述应急单元的所述第一控制信号和所述第二控制信号，传递到所述追加ESS和所述追加应急发电机，
所述追加ESS基于所述第一控制信号和所述第二控制信号，分别向所述第二负载和所述第四负载不间断地供电，
所述追加应急发电机基于所述第一控制信号和所述第二控制信号，分别向所述第二负载和所述第四负载供电，
所述追加ESS和所述追加应急发电机基于所述第一控制信号和所述第二控制信号彼此联动并被驱动。
15.一种分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，所述分级电力控制系统包括：
第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，所述第一ESS具有UPS结构，通过所述第一ESS来管理所述第一负载的电力状态；
第二微电网单元，具有第二负载和管理所述第二负载的电力状态的第二ESS；
第三微电网单元，具有第三负载；
应急单元，具有追加ESS，并且所述应急单元选择性地与所述第三微电网单元连接；
中间件服务器，与所述第一微电网单元至所述第三微电网单元以及所述应急单元进行通信；以及
综合控制系统，通过与所述中间件服务器的通信，来控制所述第一微电网单元至所述第三微电网单元的电力供需。
16.根据权利要求15所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一微电网单元还包括检测所述第一负载的电力状态的第一传感器，
所述第二微电网单元还包括检测所述第二负载的电力状态的第二传感器，
所述第三微电网单元还包括检测所述第三负载的电力状态的第三传感器，
所述第一传感器至所述第三传感器分别检测所述第一负载至所述第三负载的电力状态，并向所述云服务器发送，
所述云服务器将从所述第一传感器至所述第三传感器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态，提供给所述中间件服务器，
所述中间件服务器将从所述云服务器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态提供给所述综合控制系统。
17.根据权利要求16所述的分级电力控制系统，其中，
在所述第三微电网单元发生电力问题时，
所述综合控制系统，
基于从所述中间件服务器接收到的所述第三负载的电力状态，计算所述第三负载的不足电量，并确定供电量值，
生成包含关于所确定的所述供电量值的信息的控制信号，
通过所述中间件服务器来向所述应急单元提供所生成的所述控制信号，
连接所述应急单元和所述第三微电网单元。
18.根据权利要求17所述的分级电力控制系统，其中，
提供给所述应急单元的所述控制信号传递到所述追加ESS，
所述追加ESS基于所述控制信号，向所述第三负载供电。
19.根据权利要求16所述的分级电力控制系统，其中，
所述云服务器，
从外部接收气候数据和电力相关数据中的至少一种，
综合分析从所述第一传感器至所述第三传感器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态、和从所述外部接收到的所述气候数据以及电力相关数据中的至少一种，
将所述分析的结果提供给所述中间件服务器。
20.根据权利要求19所述的分级电力控制系统，其中，
所述中间件服务器将从所述云服务器接收到的所述分析的结果提供给所述综合控制系统，
所述综合控制系统基于从所述中间件服务器接收到的所述分析的结果，预测所述第一微电网单元至所述第三微电网单元各自的运转计划。
21.根据权利要求16所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一微电网单元至所述第三微电网单元通过所述中间件服务器向所述综合控制系统发送各自的电力供需状态信息，
所述综合控制系统基于通过所述中间件服务器接收到的所述第一微电网单元至所述第三微电网单元各自的电力供需状态信息，建立综合运转计划。
22.根据权利要求21所述的分级电力控制系统，其中，
所述综合控制系统对从所述中间件服务器接收到的所述第一负载至所述第三负载的电力状态与所述综合运转计划进行比较，并基于所述比较结果，调整所述综合运转计划。
23.根据权利要求16所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一微电网单元还包括：应急发电机；第一建筑物关联电力系统，具有第一分散电源系统；以及第一EMS(Energy Management System)，控制所述应急发电机、所述第一建筑物关联电力系统以及所述第一ESS，
所述第二微电网单元还包括：第二分散电源系统，通过与所述第二ESS连接而被驱动；以及第二EMS，控制所述第二ESS和所述第二分散电源系统。
24.根据权利要求23所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一建筑物关联电力系统还包括BEMS(Building Energy Management System)、与所述BEMS进行通信的配电板、与所述BEMS进行通信的BAS(Building AutomationSystem)，与所述BAS连接的空调系统、与所述BAS连接的所述第一分散电源系统、以及与所述BAS连接的第三ESS，
所述BEMS通过所述BAS控制所述空调系统、所述第一分散电源系统以及所述第三ESS中的至少一方，来降低所述第一负载的峰值负载量。
25.根据权利要求23所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一EMS通过所述中间件服务器向所述综合控制系统发送第一电力供需状态信息，所述第二EMS通过所述中间件服务器向所述综合控制系统发送第二电力供需状态信息，所述第三传感器通过所述云服务器并经由所述中间件服务器向所述综合控制系统发送第三电力供需状态信息，所述综合控制系统基于通过所述中间件服务器接收到的所述第一电力供需状态信息至所述第三电力供需状态信息，建立综合运转计划，
所述第一电力供需状态信息包含能够在所述第一微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及所述第一ESS的运营计划信息中的至少一种，
所述第二电力供需状态信息包含能够在所述第二微电网单元产生的电量信息、需要的电量信息、以及所述第二ESS的运营计划信息中的至少一种，
所述第三电力供需状态信息包含所述第三微电网单元所需的电量信息。
26.根据权利要求25所述的分级电力控制系统，其中，
所述综合控制系统通过所述中间件服务器将所述综合运转计划提供给所述第一EMS和所述第二EMS，
所述第一EMS基于通过所述中间件服务器接收到的所述综合运转计划，调整所述第一微电网单元的电力供需计划，
所述第二EMS基于通过所述中间件服务器接收到的所述综合运转计划，调整所述第二微电网单元的电力供需计划。
27.根据权利要求15所述的分级电力控制系统，其中，
所述应急单元包括第二建筑物关联电力系统，所述第二建筑物关联电力系统包括所述追加ESS，
所述第二建筑物关联电力系统还包括：追加BEMS；追加配电板，与所述追加BEMS进行通信；追加BAS，与所述追加BEMS进行通信，与所述追加ESS连接；追加空调系统，与所述追加BAS连接；以及追加分散电源系统，与所述追加BAS连接。
28.根据权利要求27所述的分级电力控制系统，其中，
在所述应急单元和所述第三微电网单元连接的情况下，
所述追加BEMS通过所述追加BAS控制所述追加空调系统、所述追加分散电源系统以及所述追加ESS中的至少一方，来降低所述第三负载的峰值负载量。
29.一种分级电力控制系统，与云服务器连接，其中，所述分级电力控制系统包括：
第一微电网单元，具有第一ESS和第一负载，所述第一ESS具有UPS结构，通过所述第一ESS来管理所述第一负载的电力状态；
第二微电网单元，具有第二负载和管理所述第二负载的电力状态的第二ESS；
第三微电网单元，具有第三负载；
第四微电网单元，具有第四负载；
应急单元，包括追加ESS，所述应急单元选择性地与所述第三微电网单元和第四微电网单元中的至少一方连接；
中间件服务器，与所述第一微电网单元至所述第四微电网单元以及所述应急单元进行通信；以及
综合控制系统，通过与所述中间件服务器的通信，控制所述第一微电网单元至所述第四微电网单元的电力供需。
30.根据权利要求29所述的分级电力控制系统，其中，
所述第一微电网单元还包括检测所述第一负载的电力状态的第一传感器，
所述第二微电网单元还包括检测所述第二负载的电力状态的第二传感器，
所述第三微电网单元还包括检测所述第三负载的电力状态的第三传感器，
所述第四微电网单元还包括检测所述第四负载的电力状态的第四传感器，
所述第一传感器至所述第四传感器分别检测所述第一负载至所述第四负载的电力状态，并向所述云服务器发送，
所述云服务器将从所述第一传感器至所述第四传感器接收到的所述第一负载至所述第四负载的电力状态，提供给所述中间件服务器，
所述中间件服务器将从所述云服务器接收到的所述第一负载至所述第四负载的电力状态，提供给所述综合控制系统。
31.根据权利要求30所述的分级电力控制系统，其中，
在所述第三微电网单元和所述第四微电网单元发生电力问题时，
所述综合控制系统，
基于从所述中间件服务器接收到的所述第三负载的电力状态，计算所述第三负载的不足电量，并确定第一供电量值，
基于从所述中间件服务器接收到的所述第四负载的电力状态，计算所述第四负载的不足电量，并确定第二供电量值，
生成包含关于所确定的所述第一供电量值的信息的第一控制信号、和包含关于所确定的所述第二供电量值的信息的第二控制信号，
将所生成的所述第一控制信号和第二控制信号通过所述中间件服务器提供给所述应急单元，
将所述应急单元连接到所述第三微电网单元和所述第四微电网单元。
32.根据权利要求31所述的分级电力控制系统，其中，
提供给所述应急单元的所述第一控制信号和所述第二控制信号传递到所述追加ESS，
所述追加ESS基于所述第一控制信号和所述第二控制信号，向所述第三负载和所述第四负载供电。
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