基于DMS的面向规模化分布式光伏并网的调控系统及方法与流程

基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统及方法
技术领域
1.本发明涉及电力系统调度自动化领域，具体涉及一种基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统及方法。


背景技术：

2.中低压分布式光伏接入，配电网由负荷电网变为有源电网，结合中压配网、低压配网点多面广整体规模大、但自动化调节能力不高的特征，为确保大规模中低压分布式光伏接入情况下高渗透率有源配电网运行安全高效，需要从分布式光伏接入规划与配电网网架规划及一二次设备规划协同、分布式光伏高效消纳与分布式储能和可调负荷削峰填谷协同控制等方面开展相关工作。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统及方法，该系统及方法有利于提高配电自动化系统对分布式光伏的调节能力。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统，包括：分布式光伏模型及档案生成模块，用于将不同系统来源的光伏模型及台账文件进行分区、分级解析，形成dms系统上可调用的中低压分布式光伏模型及台账数据；分布式光伏数据采集模块，用于对包括云端直采、云边端采集、云云数据转发的不同交互模式下分布式光伏实时数据及告警事件进行采集，同时将处理好的数据及事件转发给分布式光伏运行监视模块；分布式光伏运行监视模块，用于将分布式光伏按电压等级、接入方式、所属分区进行分层分级展示；分布式光伏调节控制模块，用于在大规模中低压分布式光伏接入配电网后，对分布式光伏进行包括启停、工作模式切换的远程控制及对分布式光伏进行有功、无功、功率因数调节，以提升中低压分布式电源可观可测可调可控水平；分布式光伏主配协同模块，用于对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，使配网dms接入的分布式光伏的可调资源参与主网ems系统关于母线电压合格率及功率控制功能的计算及调节。
5.进一步地，所述分布式光伏运行监视模块将分布式光伏进行分层分级展示的展示内容包括模型台账信息、实时终端采集数据和示范工程专题图形。
6.本发明还提供了基于上述系统的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，包括以下步骤：步骤s1、首先进行分布式光伏模型及台账档案建档工作，在dms与外部系统之间建立图模异动和台账档案异动交互流程，实现中低压分布式光伏模型及档案从源端系统异动至dms系统；
步骤s2、对接入dms的分布式光伏，根据数据采集通道不同，建立多分区数据接入安全区，接入各类分布式光伏采集数据；步骤s3、根据接入dms系统的分布式光伏类型及接入电压等级，进行中低压分布式光伏分层分级运行监视；步骤s4、针对接入dms的分布式光伏，开展主站远程控制与协调，控制内容包括各类分布式光伏就地采集控制装置启停控制和工作模式切换，协调内容包括各类分布式光伏有功、无功功率因素调节；对各类通道接入dms的各类分布式光伏，基于现有交互通道及营配调贯通的分布式光伏档案数据，开展包括dms直控、用采系统代理控制、智慧能源平台代理控制的多交互通道的控制与协调；步骤s5、对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，开展主配调度控制系统协同，使配网dms接入的分布式光伏的可调资源参与主网ems关于母线电压合格率及功率控制功能的计算及调节。
7.进一步地，所述步骤s1中，主要开展基于dms的关于分布式光伏的基础数据维护功能，打通dms与用采系统、pms、sg186系统，梳理分布式光伏的营配调贯通的关键数据，建立关于分布式光伏的设备模型及档案数据的异动交互流程，实现分布式光伏设备模型及档案数据从相关源端系统通过在线异动流程更新至dms系统。
8.进一步地，所述步骤s2中，对接入dms的分布式光伏，根据数据采集通道不同，包括云端直采、边端采集、云云交互模式，建立多分区数据接入安全区，通过远动通道规约交互、系统间接口数据交互，实现dms与用采系统、智慧能源平台、外部聚合商平台的云云交互模式下的数据采集接入，以及dms与站端群调群控装置、融合终端云边端直采交互模式下的数据采集接入。
9.进一步地，所述步骤s3中，完成各类分布式光伏的采集数据接入后，开展集中监视功能，展示层级包含地区分布式光伏总览、各类资源汇集一览、各类资源运行监视、专题图监视；首先通过分布式光伏总览进行展示，主要对中低压光伏等各类接入地区配电网的全部分布式光伏进行统计和总览展示；在分布式光伏总览页面中，通过每个具体的分布式光伏电站清单，可以进入其独立的监视界面，进入监视界面后，对各个分布式光伏电站/台区进行清单式详情展示。
10.进一步地，所述步骤s4中，开展主站远程控制与协调功能，针对各类型分布式光伏二次信号及就地控制单元的采集特性及数据来源通道，开展各类型分布式光伏的启停控制、工作模式切换，以及有功功率、无功功率、功率因素的调节控制功能。
11.进一步地，所述步骤s5中，对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，开展主配调度控制系统协同，将配网dms聚合的分布式光伏可调资源能力纳入主网ems关于母线电压合格率及功率控制功能计算的资源池资源中；主网ems分析出需要配网分布式光伏协同调节的有功功率、无功功率的调节数值，配网dms根据需要协同调节的数值，对接入配网的分布式光伏进行有功、无功资源调度。
12.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统及方法，该系统及方法用于管理接入配电网的各类分布式光伏，通过在dms开展设备建模、数据采集、运行监视、协同控制，实现了对各类分布式光伏的数据采集以及对各类分布式光伏的控制与调节，提升了对有源配电网的感知能力，提高了配电
自动化系统对分布式光伏的调节能力，实现了大规模中低压分布式光伏接入情况下高渗透率有源配电网的安全高效运行。
附图说明
13.图1是本发明实施例的系统实现原理框图。
具体实施方式
14.下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
15.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
16.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
17.如图1所示，本实施例提供了一种基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统，包括：分布式光伏模型及档案生成模块、分布式光伏数据采集模块、分布式光伏运行监视模块、分布式光伏调节控制模块、分布式光伏主配协同模块。
18.所述分布式光伏模型及档案生成模块用于将不同系统来源的光伏模型及台账文件进行分区（辖区）、分级（电压等级）解析，形成dms系统上可调用的中低压分布式光伏模型及台账数据。
19.所述分布式光伏数据采集模块用于对云端直采、云边端采集、云云数据转发等不同交互模式下分布式光伏实时数据及告警事件进行采集，同时将处理完的数据及事件转发分布式光伏运行监视模块。
20.所述分布式光伏运行监视模块用于将分布式光伏按电压等级、接入方式、所属分区等进行分层分级展示，展示内容包括模型台账信息、实时终端采集数据、示范工程专题图形等。
21.所述分布式光伏调节控制模块用于在大规模中低压分布式光伏接入配电网后，dms系统支持分布式光伏进行启停、工作模式等远程控制及对分布式光伏有功/无功/功率因数等调节功能，以提升中低压分布式电源可观可测可调可控水平。
22.所述分布式光伏主配协同模块用于提供参与主网ems关于母线电压合格率及功率控制等功能的计算及调节；包括dms系统对分布式光伏可调聚合能力分析、分布式光伏可调聚合能力转发ems系统、dms系统接收ems发送协同调节量并进行调度调节。
23.本实施例还提供了基于上述系统的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，包括以下步骤：步骤s1、配电自动化主站(以下简称dms)关于中低压分布式光伏的接入，首先进行分布式光伏模型及台账档案建档工作，通过贯通dms与用采系统、pms、sg186系统，在dms与外部系统间建立图模异动和台账档案异动交互流程，实现中低压分布式光伏模型及档案从源端系统异动至dms系统。
24.所述步骤s1中，主要开展基于dms的关于分布式光伏的基础数据维护功能，打通dms与用采系统、pms、sg186系统，梳理分布式光伏的营配调贯通的关键数据，建立关于分布式光伏的设备模型及档案数据的异动交互流程，实现分布式光伏设备模型及档案数据从相关源端系统通过在线异动流程更新至dms系统。
25.步骤s2、对接入dms的分布式光伏，根据数据采集通道不同，建立多分区数据接入安全区，通过开展云端直采、边端采集、与用采、虚拟电厂等云云交互模式，接入各类分布式光伏采集数据。
26.所述步骤s2中，对接入dms的分布式光伏，根据数据采集通道不同，接入类型分为云端直采、边端采集、与用采、虚拟电厂等云云交互模式。建立多分区数据接入安全区，通过远动通道规约交互、系统间接口数据交互，实现dms与用采系统、智慧能源平台、外部聚合商等平台的云云交互模式下的数据采集接入，及dms与站端群调群控装置、融合终端等云边端直采交互模式下的数据采集接入。
27.步骤s3、根据接入dms系统的分布式光伏类型及接入电压等级，开发中低压分布式光伏分层分级运行监视功能，展示层级包含地区分布式光伏总览、各类资源汇集一览、各类资源运行监视、专题图监视。
28.所述步骤s3中，完成各类分布式光伏的采集数据接入后，开展集中监视功能，展示层级包含地区分布式光伏总览、各类资源汇集一览、各类资源运行监视、专题图监视。首先通过分布式光伏总览进行展示，主要对中低压光伏等各类接入地区配电网的全部分布式光伏进行统计和总览展示。在分布式光伏总览页面中，通过每个具体的分布式光伏电站清单，可以进入其独立的监视界面，进入监视界面后，对各个分布式光伏电站/台区进行清单式详情展示。
29.步骤s4、针对接入dms的分布式光伏，开展主站远程控制与协调功能，控制功能主要开展各类分布式光伏就地采集控制装置启停控制、工作模式切换等功能；协调功能主要开展各类分布式光伏有功/无功/功率因素等调节；对各类通道接入dms的各类分布式光伏，基于现有交互通道及营配调贯通的分布式光伏档案数据，开展dms直控、用采系统代理控制、智慧能源平台代理控制等多交互通道的控制与协调功能。
30.所述步骤s4中，开展主站远程控制与协调功能，针对各类型分布式光伏二次信号及就地控制单元的采集特性及数据来源通道，开展各类型分布式光伏的启停控制/工作模式/有功功率/无功功率/功率因素等控制功能。
31.步骤s5、对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，开展主配调度控制系统协同，配网dms接入的分布式光伏的可调资源能力，参与主网ems关于母线电压合格率及功率控制等功能的计算及调节。
32.所述步骤s5中，对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，开展主配调度控制系统协同，将配网dms聚合的分布式光伏可调资源能力纳入主网ems关于母线电压合格率及功率控制等功能计算的资源池资源中。主网ems分析出需要配网分布式光伏协同调节的有功功率/无功功率的调节数值，配网dms根据需要协同调节的数值，对接入配网的分布式光伏进行有功/无功资源调度。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等
效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统，其特征在于，包括：分布式光伏模型及档案生成模块，用于将不同系统来源的光伏模型及台账文件进行分区、分级解析，形成dms系统上可调用的中低压分布式光伏模型及台账数据；分布式光伏数据采集模块，用于对包括云端直采、云边端采集、云云数据转发的不同交互模式下分布式光伏实时数据及告警事件进行采集，同时将处理好的数据及事件转发给分布式光伏运行监视模块；分布式光伏运行监视模块，用于将分布式光伏按电压等级、接入方式、所属分区进行分层分级展示；分布式光伏调节控制模块，用于在大规模中低压分布式光伏接入配电网后，对分布式光伏进行包括启停、工作模式切换的远程控制及对分布式光伏进行有功、无功、功率因数调节，以提升中低压分布式电源可观可测可调可控水平；分布式光伏主配协同模块，用于对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，使配网dms接入的分布式光伏的可调资源参与主网ems系统关于母线电压合格率及功率控制功能的计算及调节。2.根据权利要求1所述的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控系统，其特征在于，所述分布式光伏运行监视模块将分布式光伏进行分层分级展示的展示内容包括模型台账信息、实时终端采集数据和示范工程专题图形。3.基于权利要求1或2所述系统的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1、首先进行分布式光伏模型及台账档案建档工作，在dms与外部系统之间建立图模异动和台账档案异动交互流程，实现中低压分布式光伏模型及档案从源端系统异动至dms系统；步骤s2、对接入dms的分布式光伏，根据数据采集通道不同，建立多分区数据接入安全区，接入各类分布式光伏采集数据；步骤s3、根据接入dms系统的分布式光伏类型及接入电压等级，进行中低压分布式光伏分层分级运行监视；步骤s4、针对接入dms的分布式光伏，开展主站远程控制与协调，控制内容包括各类分布式光伏就地采集控制装置启停控制和工作模式切换，协调内容包括各类分布式光伏有功、无功功率因素调节；对各类通道接入dms的各类分布式光伏，基于现有交互通道及营配调贯通的分布式光伏档案数据，开展包括dms直控、用采系统代理控制、智慧能源平台代理控制的多交互通道的控制与协调；步骤s5、对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，开展主配调度控制系统协同，使配网dms接入的分布式光伏的可调资源参与主网ems关于母线电压合格率及功率控制功能的计算及调节。4.根据权利要求3所述的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，其特征在于，所述步骤s1中，主要开展基于dms的关于分布式光伏的基础数据维护功能，打通dms与用采系统、pms、sg186系统，梳理分布式光伏的营配调贯通的关键数据，建立关于分布式光伏的设备模型及档案数据的异动交互流程，实现分布式光伏设备模型及档案数据从相关源端系统通过在线异动流程更新至dms系统。
5.根据权利要求3所述的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，其特征在于，所述步骤s2中，对接入dms的分布式光伏，根据数据采集通道不同，包括云端直采、边端采集、云云交互模式，建立多分区数据接入安全区，通过远动通道规约交互、系统间接口数据交互，实现dms与用采系统、智慧能源平台、外部聚合商平台的云云交互模式下的数据采集接入，以及dms与站端群调群控装置、融合终端云边端直采交互模式下的数据采集接入。6.根据权利要求3所述的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，其特征在于，所述步骤s3中，完成各类分布式光伏的采集数据接入后，开展集中监视功能，展示层级包含地区分布式光伏总览、各类资源汇集一览、各类资源运行监视、专题图监视；首先通过分布式光伏总览进行展示，主要对中低压光伏等各类接入地区配电网的全部分布式光伏进行统计和总览展示；在分布式光伏总览页面中，通过每个具体的分布式光伏电站清单，可以进入其独立的监视界面，进入监视界面后，对各个分布式光伏电站/台区进行清单式详情展示。7.根据权利要求3所述的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，其特征在于，所述步骤s4中，开展主站远程控制与协调功能，针对各类型分布式光伏二次信号及就地控制单元的采集特性及数据来源通道，开展各类型分布式光伏的启停控制、工作模式切换，以及有功功率、无功功率、功率因素的调节控制功能。8.根据权利要求3所述的基于dms的面向规模化分布式光伏并网的调控方法，其特征在于，所述步骤s5中，对配网接入的分布式光伏进行可调资源能力聚合，开展主配调度控制系统协同，将配网dms聚合的分布式光伏可调资源能力纳入主网ems关于母线电压合格率及功率控制功能计算的资源池资源中；主网ems分析出需要配网分布式光伏协同调节的有功功率、无功功率的调节数值，配网dms根据需要协同调节的数值，对接入配网的分布式光伏进行有功、无功资源调度。

技术总结
本发明涉及一种基于DMS的面向规模化分布式光伏并网的调控系统，包括：分布式光伏模型及档案生成模块，用于建立DMS系统上可调用的中低压分布式光伏模型及台账数据；分布式光伏数据采集模块，用于对不同交互模式下分布式光伏实时数据及告警事件进行采集；分布式光伏运行监视模块，用于将分布式光伏按电压等级、接入方式、所属分区进行分层分级展示；分布式光伏调节控制模块，用于在分布式光伏接入配电网后，对分布式光伏进行远程控制及有功、无功、功率因数调节；分布式光伏主配协同模块，用于使配网DMS接入的分布式光伏的可调资源参与主网EMS系统的计算及调节。该系统及方法有利于提高配电自动化系统对分布式光伏的调节能力。高配电自动化系统对分布式光伏的调节能力。高配电自动化系统对分布式光伏的调节能力。


技术研发人员：张功林 黄兴华 殷自力 尤炜 葛清 陈婕 黄劼 林建利 林川杰
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司电力科学研究院 国网福建省电力有限公司泉州供电公司 国网福建省电力有限公司福州供电公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/13