一种基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统

摘要

本发明公开了一种基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统，包括智能调度控制系统、营销负荷控制系统和多元业务融合的负荷控制云平台。本发明根据江苏电网的发展现状，紧密结合特高压受端电网大功率失去情况下系统功率平衡的需求，将“互联网+”、云计算、大数据等技术与电力系统深度融合，构建了基于虚拟电厂和云平台的负荷柔性控制框架；适用于特高压受端大电网的可控负荷精细化控制，可以有效发挥大量虚拟电厂单元的集群聚合效应，贡献大额功率，快速恢复电网功率的供需平衡，是对传统电网紧急控制的有益补充，实现支撑电网安全稳定运行和提升供电品质。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统，属于电力系统安全控制领域。

背景技术

随着全球能源互联网的研究和推进，国家电网公司全力推进特高压工程建设，江苏电网已进入特高压、大电网、高负荷时代。龙泉-政平、锦屏-苏南直流已经投入运行，按照规划还要建设晋北-南京、锡盟-泰州、淮沪北半环特高压交直流工程，未来江苏电网将建成“三交四直”的特高压交直流混联电网运行新格局，成为复杂的大型受端电网。

在由自给自足的区域电网转变为大型受端电网后，区外总受电能力将达到3000万千瓦左右，电网运行特性将发生根本性改变，面临着诸多新的技术问题，尤其是跨区域交直流送电通道因设备、外破、灾害、故障闭锁等原因而停运的风险，特别是在大功率输送期间的突然停运，将直接对江苏电网的安全稳定运行造成较大的冲击。如何在特高压交直流输电通道停运时有效快速地调整负荷，最大幅度地减少对用户的停电影响已成为电网新的运行格局下亟待解决的重要问题。因此，迫切需要充分利用基于用户智能互动的负荷精细化控制技术，实现“互联网+”、云计算、大数据等新技术与电力系统的深度融合，研究面向用户设备终端的新型控制技术，为特高压大区域互联背景下的江苏电网安全运行提供坚强技术保障。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统，包括智能调度控制系统、营销负荷控制系统和多元业务融合的负荷控制云平台；

所述营销负荷控制系统和负荷控制云平台均与智能调度控制系统通信连接；

所述智能调度控制系统用以对电厂机组实施AGC控制；

所述营销负荷控制系统用以对可中断负荷用户进行控制；

所述负荷控制云平台用以对虚拟电厂进行柔性控制，向电网提供功率支撑，维持电网的有功功率平衡和频率稳定。

所述虚拟电厂包括分布式电源、可控负荷和负负荷。

所述负荷控制云平台对分布式电源的柔性控制策略为，

首先计算分布式电源的可信容量和储能可信容量，结合电网的运行情况实现清洁能源接入。

所述负荷控制云平台对可控负荷的柔性控制策略为，

先将所有可控负荷进行分类，分为非重要负荷和重要负荷，对非重要负荷进行控制；

所述非重要负荷为电力供应中断对用户生产生活不造成影响的负荷；所述重要负荷为电力供应中断对用户生产生活造成影响的负荷。

所述负荷控制云平台对可控负荷的柔性控制模式包括微控开关控制和精细化控制；

所述微控开关控制，直接控制相关设备的微控开关分合；

所述柔性精细化控制，通过调节相关设备所设温度或当前工作模式，实现功率的控制。

所述负荷控制云平台对负负荷的柔性控制，主要是对有序充放电控制。

本发明所达到的有益效果：本发明根据江苏电网的发展现状，紧密结合特高压受端电网大功率失去情况下系统功率平衡的需求，将“互联网+”、云计算、大数据等技术与电力系统深度融合，构建了基于虚拟电厂和云平台的负荷柔性控制框架；本发明适用于特高压受端大电网的可控负荷精细化控制，可以有效发挥大量虚拟电厂单元的集群聚合效应，贡献大额功率，快速恢复电网功率的供需平衡，是对传统电网紧急控制的有益补充，实现支撑电网安全稳定运行和提升供电品质。

附图说明

图1为本发明的框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统，包括智能调度控制系统（D5000）、营销负荷控制系统和多元业务融合的负荷控制云平台；营销负荷控制系统和负荷控制云平台均与智能调度控制系统通信连接。其中，智能调度控制系统用以对电厂机组实施AGC控制；营销负荷控制系统用以对可中断负荷用户进行控制；负荷控制云平台用以对虚拟电厂进行柔性控制，向电网提供功率支撑，维持电网的有功功率平衡和频率稳定。

虚拟电厂包括分布式电源、可控负荷和负负荷；对虚拟电厂的柔性控制主要有：

1、负荷控制云平台对分布式电源的柔性控制策略；

首先计算分布式电源的可信容量和储能可信容量，结合电网的运行情况实现清洁能源接入。

2、负荷控制云平台对可控负荷的柔性控制策略；

先将所有可控负荷进行分类，分为非重要负荷和重要负荷，对非重要负荷进行控制。

非重要负荷为电力供应中断对用户生产生活不造成影响的负荷，比如空调、热水器、冰箱等，在控制中，非重要负荷中断时间比较短，一旦外送功率恢复，即可恢复，短时间中断此类负荷对用户的生产生活不会造成影响，但对电网的贡献很大，同时可以通过市场政策进行引导。

重要负荷为电力供应中断对用户生产生活造成影响的负荷。

负荷控制云平台对可控负荷的柔性控制模式包括微控开关控制和精细化控制。

微控开关控制，即直接控制相关设备的微控开关分合，主要针对温控负荷，诸如，控分家用电器等；微控开关的远程开合离不开遥控插件技术，遥控插件技术特点及实现方式如下：

a)遥控插件+遥控器=随时随地随心控；

适配于99%的红外遥控，红外射频（16-80KHz）。通过各类红外遥控器射频插件可以学习控制任一射频设备，自动检测家庭环境，通过插件实现环境互动，让手机变身为一个远程综合控制器。

b)万控合一；

通过红外射频学习，可以实现对所有通过遥控器控制的家电进行统一控制，手机APP变成所有家电的万能遥控器。

c)环境插件+遥控插件+射频插件=智能生活开启。

柔性精细化控制，通过调节相关设备所设温度或当前工作模式，实现功率的控制，比如，在夏季可以适当调高空调温度，在冬季可以适当调低空调温度。

3、负荷控制云平台对负负荷的柔性控制，主要是对有序充放电控制；

负负荷一般为电动汽车，电动汽车可以向电网反向放电，对电网的移峰填谷和应对大功率缺额都是很有帮助。在电网大功率缺额瞬间，具备反向送电功能的充电动汽车，在停止充电时，转向电网送电；不具备反向送电功能的充电动汽车，直接停止充电；具备储能功能的电动汽车可以向电网送电。随着储能技术和电动汽车的普及推广，电动汽车的数目会越来越多，这个聚合效应会愈加凸显出来。

上述基于用户智能互动的特高压受端大电网柔性控制系统，根据江苏电网的发展现状，紧密结合特高压受端电网大功率失去情况下系统功率平衡的需求，将“互联网+”、云计算、大数据等技术与电力系统深度融合，构建了基于虚拟电厂和云平台的负荷柔性控制框架；适用于特高压受端大电网的可控负荷精细化控制，可以有效发挥大量虚拟电厂单元的集群聚合效应，贡献大额功率，快速恢复电网功率的供需平衡，是对传统电网紧急控制的有益补充，实现支撑电网安全稳定运行和提升供电品质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。