一种虚拟电厂控制系统及控制方法与流程

1.本发明属于虚拟电厂领域，具体涉及一种虚拟电厂控制系统及控制方法。


背景技术：

2.随着分布式电源的不断发展，虚拟电厂的概念也应运而生。虚拟电厂并不是一个真实的发电厂，其集合所辖区域内的分布式资源，包括光伏、风电、微型燃气轮机等分布式电源以及可中断负荷、储能设备、电动汽车等，作为一个整体参与到电力系统的运行与电力市场的交易中，使各类分布式能源得以更充分的利用，实现节能发电调度的目标。
3.虚拟电厂中的光伏、风电、可控负荷等分布式能源通常含有较多的不确定因素，对虚拟电厂出力及电力系统的调度均会产生影响，从而影响到分布式能源的消纳及调度各方的利益。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种虚拟电厂控制系统及控制方法，以解决现有技术中存在的虚拟电厂调度困难的问题。
5.为了达成上述目的，本发明的解决方案是：一种虚拟电厂控制系统，包括控制主机和多个与控制主机相连的控制子机；所述控制主机与大电网调度主站相连；所述控制子机与虚拟电厂设备相连。
6.进一步的，所述虚拟电厂设备包括光伏、储能设备和充电桩。
7.进一步的，所述控制子机与虚拟电厂设备之间通过通信接口连接。
8.一种虚拟电厂控制方法，包括如下步骤：通过控制主机获取大电网调度主站下达的功率目标值和各控制子机上送的虚拟电厂设备的功率信息；控制主机根据功率目标值和功率信息对虚拟电厂进行功率调度分配。
9.进一步的，所述功率调度分配包括非充电桩负荷停电、非充电桩负荷投入、充电桩降功率、充电桩增功率、储能增发功率、储能减发功率、限光伏功率和增光伏功率。
10.进一步的，当虚拟电厂增发功率时，功率调度分配的优先级从高到低依次为增光伏功率、储能增发功率、充电桩降功率、非充电桩负荷停电；当虚拟电厂减发功率时，功率调度分配措施的优先级从高到低依次为储能减发功率、减光伏功率、充电桩增功率、非充电桩负荷投入。
11.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明通过控制主机和控制子机对虚拟电厂各分布式设备的出力和消纳进行控制，能够自适应地连接光伏、储能、充电桩等设备；当虚拟电网中增加一个设备时，只需增加一个控制子机对其进行控制，无须修改控制主机的程序和配置，实现控制子机的即插即用；本发明通过功率调度分配措施对不同的电源和负荷进行优先级排序，以实现虚拟电厂的最大经济利润。
附图说明
12.图1是一种虚拟电厂控制系统架构示意图。
具体实施方式
13.以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
14.如图1，一种虚拟电厂控制系统，由一个控制主机和多个控制子机构成；控制主机对上与大电网调度主站相连，对下与控制子机相连；控制子机对上与控制主机相连，对下与光伏、储能、充电桩等虚拟电厂设备相连。
15.控制子机通过整定设备类型定值，自适应地连接光伏、储能、充电桩等设备，并对不同的设备采用不同的控制策略。控制子机接入控制系统时，根据控制系统中已经存在的地址，自动分配设备地址，避免地址冲突。控制子机接入控制系统时，控制子机将设备地址、设备类型、运行状态等信息主动上送给控制主机。
16.控制子机优先执行控制主机的控制指令，若控制主机离线，则控制子机执行自身的控制策略。
17.控制子机对下支持modbus、can等通信规约，兼容光伏、储能和充电桩的通信接口；控制子机对上支持zigbee、gprs等通信协议，与控制主机相连。
18.一种虚拟电厂控制方法，包括以下步骤：控制主机获取大电网调度主站下达的功率目标值和各控制子机上送的光伏、储能、充电桩、非充电桩负荷的功率信息；控制主机根据功率目标值和功率信息对虚拟电厂进行功率调度分配。
19.控制主机进行功率调度分配措施包括：非充电桩负荷停电、非充电桩负荷投入、充电桩降功率、充电桩增功率、储能增发功率、储能减发功率、限光伏功率、增光伏功率。
20.在虚拟电厂需要增发功率时，功率调度分配措施的优先级从高到低依次为：增光伏功率、储能增发功率、充电桩降功率、非充电桩负荷停电；在虚拟电厂需要减发功率时，功率调度分配措施的优先级从高到低依次为：储能减发功率、减光伏功率、充电桩增功率、非充电桩负荷投入。
21.以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。


技术特征：
1.一种虚拟电厂控制系统，其特征在于，包括控制主机和多个与控制主机相连的控制子机；所述控制主机与大电网调度主站相连；所述控制子机与虚拟电厂设备相连。2.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂控制系统，其特征在于，所述虚拟电厂设备包括光伏、储能设备和充电桩。3.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂控制系统，其特征在于，所述控制子机与虚拟电厂设备之间通过通信接口连接。4.一种虚拟电厂控制方法，其特征在于，包括如下步骤：通过控制主机获取大电网调度主站下达的功率目标值和各控制子机上送的虚拟电厂设备的功率信息；控制主机根据功率目标值和功率信息对虚拟电厂进行功率调度分配。5.根据权利要求4所述的一种虚拟电厂控制方法，其特征在于，所述功率调度分配包括非充电桩负荷停电、非充电桩负荷投入、充电桩降功率、充电桩增功率、储能增发功率、储能减发功率、限光伏功率和增光伏功率。6.根据权利要求5所述的一种虚拟电厂控制方法，其特征在于，当虚拟电厂增发功率时，功率调度分配的优先级从高到低依次为增光伏功率、储能增发功率、充电桩降功率、非充电桩负荷停电；当虚拟电厂减发功率时，功率调度分配措施的优先级从高到低依次为储能减发功率、减光伏功率、充电桩增功率、非充电桩负荷投入。

技术总结
本发明公开了一种虚拟电厂控制系统，所述系统包括控制主机和多个与控制主机相连的控制子机；所述控制主机与大电网调度主站相连；所述控制子机与虚拟电厂设备相连。本发明还公开了一种虚拟电厂控制方法，所述方法包括通过控制主机获取大电网调度主站下达的功率目标值和各控制子机上送的虚拟电厂设备的功率信息；控制主机根据功率目标值和功率信息对虚拟电厂进行功率调度分配。本发明公开的系统能够自适应地连接光伏、储能、充电桩等设备；当虚拟电网中增加一个设备时，只需增加一个控制子机对其进行控制，无须修改控制主机的程序和配置，实现控制子机的即插即用。实现控制子机的即插即用。实现控制子机的即插即用。


技术研发人员：朱皓斌 王华慧 陶鸿飞 范强 谢栋 罗刚 祁炜雯 赵洲 沈勇 赵峰 章立宗 段胜朋
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 绍兴建元电力集团有限公司
技术研发日：2020.11.18
技术公布日：2022/5/20