一种基于无感响应的主站负荷控制系统及方法与流程

1.本发明涉及负荷控制技术领域，尤其是指一种基于无感响应的主站负荷控制系统及方法。


背景技术：

2.伴随着经济社会发展、百姓生活水平提高、极端天气日益增多等因素影响，近年来用电负荷不断增加，峰谷差显著拉大，给电网平稳运行和民生用电保障带来了巨大压力。所述无感响应即为电力负荷应配电主站的控制进行调节，且在调节过程中，电力用户对于电力调节的感知并不明显。以空调负荷为例，电力用户在使用空调时，空调温度设置普遍不满足节能要求，在配电主站的控制下，能够将温度调节至节能要求范围内，从而有效降低空调负荷，而在将温度调节至节能要求范围的过程中，人体对于温度调节的感知并不明显的，这个温度调节的过程也可以被称为“无感调节”。但现有的电力负荷控制过程中大多直接按照负荷最大可控值来实现负荷调节，无法实现负荷的“无感调节”，即便满足了负荷调节需求，但在负荷调节后，无法满足电力用户的用电需求，对电网的可靠性造成影响。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种基于无感响应的主站负荷控制系统及方法，通过在配电主站添加无感响应模块的方式，在确定负荷缺口信息和持续时间信息后，能够根据无感响应模块将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容，能够解决现有的负荷调节过程中，无法实现无感调节，可能影响电网的可靠性的问题，使得能够在满足负荷调节要求的同时，保障电力用户的用电需求。
4.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
5.一种基于无感响应的主站负荷控制系统，包括配电主站、聚合商负荷和直控负荷，所述配电主站包括无感响应模块，所述聚合商负荷和直控负荷均与无感响应模块连接，所述无感响应模块实时采集聚合商负荷和直控负荷的负荷数据，所述无感响应模块还用于筛选聚合商负荷和直控负荷中的负荷控制对象，并获取筛选出的负荷控制对象对应的实时负荷数据，根据负荷控制需求以及筛选出的负荷控制对象对应的实时负荷数据制定负荷控制策略。
6.进一步的，所述配电主站还包括数据库，所述数据库与无感响应模块连接，所述数据库中设置有无感响应表，无感响应表储存有聚合商信息和直控用户信息，无感响应模块根据无感响应表中储存的聚合商信息和直控用户信息筛选聚合商负荷和直控负荷中的无感负荷。
7.进一步的，所述聚合商信息和直控用户信息包括每个聚合商负荷或直控负荷对应的负荷名称、负荷类型、行政区域、供电区域、所属变电站、所属配电房、运行负荷、最大无感可控负荷、最大轻感可控负荷、最大可释放负荷、最大可消纳负荷、运行状态、充放电状态、持续时间和优先级信息。
8.进一步的，所述配电主站还包括无线安全接入区，所述聚合商负荷和直控负荷均通过无线量子加密网络接入无线安全接入区，并与配电主站进行数据交互。
9.一种基于无感响应的主站负荷控制方法，适用于上述的一种基于无感响应的主站负荷控制系统，包括：
10.配电主站接收负荷缺口信息和持续时间信息，无感响应模块根据负荷缺口信息确定负荷控制需求，并根据负荷控制需求选择负荷控制对象；
11.调取负荷控制对象对应的实时负荷数据，根据实时负荷数据确定可调资源池，并将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容；
12.根据无感响应内容生成主站响应方案，并将主站响应方案分别发送至聚合商负荷和直控负荷，聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容。
13.进一步的，所述可调资源池包括无感资源池和轻感资源池。
14.进一步的，所述将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容的具体过程为：将负荷缺口信息先与可调资源池中的无感资源池进行匹配，若匹配结果显示所有负荷缺口信息均能够在无感资源池内完成匹配，则根据匹配结果将无感资源池内的负荷按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容；若匹配结果显示存在部分负荷缺口信息无法在无感资源池内完成匹配，且无法在无感资源池内完成匹配的负荷缺口信息能够在无感资源池内完成匹配时，则将无感资源池全部纳入响应，并根据匹配结果将轻感资源池内的负荷按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容；若匹配结果显示存在部分负荷缺口信息无法在无感资源池内完成匹配，且同样无法在轻感资源池内完成匹配，则将无感资源池和轻感资源池内的负荷都按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容。
15.进一步的，聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容后，配电主站还实时采集聚合商负荷和直控负荷的执行结果，并根据聚合商负荷和直控负荷的执行结果获取并展示主站响应方案的负荷调节情况。
16.本发明的有益效果是：
17.在配电主站内设置了无感响应模块，通过无感响应模块能够针对负荷控制需求中的无感响应需求和实时可调负荷自动生成主站响应方案，并根据生成的主站响应方案进行批量负荷调节操作，实现无感负荷的快速自动控制，能够在满足负荷调节要求的同时，保障电力用户的用电需求。
附图说明
18.图1是本发明的一种结构示意图；
19.图2是本发明的一种流程示意图。
20.其中：1、配电主站，11、无感响应模块，12、数据库，13、无线安全接入区，2、聚合商负荷，3、直控负荷。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
22.实施例：
23.一种基于无感响应的主站负荷控制系统，如图1所示，包括配电主站1、聚合商负荷2和直控负荷3，所述配电主站包括无感响应模块11，所述聚合商负荷和直控负荷均与无感响应模块连接，所述无感响应模块实时采集聚合商负荷和直控负荷的负荷数据，所述无感响应模块还用于筛选聚合商负荷和直控负荷中的负荷控制对象，并获取筛选出的负荷控制对象对应的实时负荷数据，根据负荷控制需求以及筛选出的负荷控制对象对应的实时负荷数据制定负荷控制策略。
24.所述配电主站还包括数据库12，所述数据库与无感响应模块连接，所述数据库中设置有无感响应表，无感响应表储存有聚合商信息和直控用户信息，无感响应模块根据无感响应表中储存的聚合商信息和直控用户信息筛选聚合商负荷和直控负荷中的无感负荷。
25.配电主站会实时采集各负荷的遥信状态和遥测值，并存入数据库中，无感响应模块能够通过分类选择、全选等方式根据具体的聚合商信息、直控用户信息、聚合商负荷对应遥测状态和遥测值以及直控负荷对应遥测状态和遥测值确定需要无感负荷控制对象，从而实现后续的主站响应方案的制定。
26.遥信通常是指设备的分合状态，也有类似保护信号的动作/复归，通常只有0/1两种状态，本实施例中需要采集的遥信状态具体包括可控负荷的运行状态和储能设备的充放电状态等。
27.遥测通常是指设备的量测，本实施例中需要采集的遥测值包括平台总运行负荷、平台总最大无感可控负荷、平台总最大轻感可控负荷、平台分区最大无感可控负荷、平台分区最大轻感可控负荷、平台总最大可释放负荷、平台总最大可消纳负荷、单用户最大无感可控负荷、单用户最大轻感可控负荷、储能最大可释放负荷和储能最大可消纳负荷等。
28.无感响应模块能够获取能够进行无感控制的负荷控制对象，从而在确定负荷缺口信息后，先选择可进行无感控制的无感负荷进行负荷控制，从而满足负荷缺口信息对应的负荷控制需求。
29.所述聚合商信息和直控用户信息包括每个聚合商负荷或直控负荷对应的负荷名称、负荷类型、行政区域、供电区域、所属变电站、所属配电房、运行负荷、最大无感可控负荷、最大轻感可控负荷、最大可释放负荷、最大可消纳负荷、运行状态、充放电状态、持续时间和优先级信息。
30.所述配电主站还包括无线安全接入区13，所述聚合商负荷和直控负荷均通过无线量子加密网络接入无线安全接入区，并与配电主站进行数据交互。
31.通过聚合商平台获取聚合商信息，在进行负荷控制时，同样通过聚合商平台进行负荷控制。所述聚合商平台具体包括cps楼宇空调群控平台，充电桩平台，云储能平台和路灯平台等。
32.但因为聚合商平台虽然可以通过物联网相关协议、规约对平台内用户负荷进行直接控制管理，但无法通过物联网协议直接与配电主站进行数据交互。因此设置规约转换器，聚合商平台通过规约转换器进行规约转换，规约转换器再通过无线量子加密网络接入无线安全接入区，从而实现聚合商与配电主站之间的数据交互。
33.而直控用户能够通过ie104协议直接接入配电主站的无线安全接入区，配电主站也能够直接对分布式用户进行控制。
34.一种基于无感响应的主站负荷控制方法，适用于上述的一种基于无感响应的主站
负荷控制系统，如图2所示，包括：
35.配电主站接收负荷缺口信息和持续时间信息，无感响应模块根据负荷缺口信息确定负荷控制需求，并根据负荷控制需求选择负荷控制对象；
36.调取负荷控制对象对应的实时负荷数据，根据实时负荷数据确定可调资源池，并将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容；
37.根据无感响应内容生成主站响应方案，并将主站响应方案分别发送至聚合商负荷和直控负荷，聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容。
38.所述可调资源池包括无感资源池和轻感资源池。
39.所述将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容的具体过程为：将负荷缺口信息先与可调资源池中的无感资源池进行匹配，若匹配结果显示所有负荷缺口信息均能够在无感资源池内完成匹配，则根据匹配结果将无感资源池内的负荷按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容；若匹配结果显示存在部分负荷缺口信息无法在无感资源池内完成匹配，且无法在无感资源池内完成匹配的负荷缺口信息能够在无感资源池内完成匹配时，则将无感资源池全部纳入响应，并根据匹配结果将轻感资源池内的负荷按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容；若匹配结果显示存在部分负荷缺口信息无法在无感资源池内完成匹配，且同样无法在轻感资源池内完成匹配，则将无感资源池和轻感资源池内的负荷都按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容。
40.将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容时，能够考虑到无感负荷和轻感负荷的占比，通过调节在可控无感负荷池内的可控无感负荷即可满足负荷缺口信息对应的负荷需求时，就将能够满足负荷需求的可控无感负荷作为无感响应内容，若对所有可控无感负荷进行控制后，同样无法满足负荷需求时，则将可控轻感负荷也加入响应对象，以满足负荷需求。
41.聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容后，配电主站还实时采集聚合商负荷和直控负荷的执行结果，并根据聚合商负荷和直控负荷的执行结果获取并展示主站响应方案的负荷调节情况。
42.在聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容的过程中，配电主站也会实时采集聚合商负荷和直控负荷的相应负荷数据，并根据实时采集到的聚合商负荷和直控负荷的负荷数据判断无感响应情况，从而在达到负荷需求时，控制无感响应结束。
43.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

技术特征：
1.一种基于无感响应的主站负荷控制系统，其特征在于，包括配电主站、聚合商负荷和直控负荷，所述配电主站包括无感响应模块，所述聚合商负荷和直控负荷均与无感响应模块连接，所述无感响应模块实时采集聚合商负荷和直控负荷的负荷数据，所述无感响应模块还用于筛选聚合商负荷和直控负荷中的负荷控制对象，并获取筛选出的负荷控制对象对应的实时负荷数据，根据负荷控制需求以及筛选出的负荷控制对象对应的实时负荷数据制定负荷控制策略。2.根据权利要求1所述的一种基于无感响应的主站负荷控制系统，其特征在于，所述配电主站还包括数据库，所述数据库与无感响应模块连接，所述数据库中设置有无感响应表，无感响应表储存有聚合商信息和直控用户信息，无感响应模块根据无感响应表中储存的聚合商信息和直控用户信息筛选聚合商负荷和直控负荷中的无感负荷。3.根据权利要求2所述的一种基于无感响应的主站负荷控制系统，其特征在于，所述聚合商信息和直控用户信息包括每个聚合商负荷或直控负荷对应的负荷名称、负荷类型、行政区域、供电区域、所属变电站、所属配电房、运行负荷、最大无感可控负荷、最大轻感可控负荷、最大可释放负荷、最大可消纳负荷、运行状态、充放电状态、持续时间和优先级信息。4.根据权利要求1所述的一种基于无感响应的主站负荷控制系统，其特征在于，所述配电主站还包括无线安全接入区，所述聚合商负荷和直控负荷均通过无线量子加密网络接入无线安全接入区，并与配电主站进行数据交互。5.一种基于无感响应的主站负荷控制方法，适用于权利要求1-4任意一项所述的一种基于无感响应的主站负荷控制系统，其特征在于，包括：配电主站接收负荷缺口信息和持续时间信息，无感响应模块根据负荷缺口信息确定负荷控制需求，并根据负荷控制需求选择负荷控制对象；调取负荷控制对象对应的实时负荷数据，根据实时负荷数据确定可调资源池，并将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容；根据无感响应内容生成主站响应方案，并将主站响应方案分别发送至聚合商负荷和直控负荷，聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容。6.根据权利要求5所述的一种基于无感响应的主站负荷控制方法，其特征在于，所述可调资源池包括无感资源池和轻感资源池。7.根据权利要求6所述的一种基于无感响应的主站负荷控制方法，其特征在于，所述将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，根据比较结果确定无感响应内容的具体过程为：将负荷缺口信息先与可调资源池中的无感资源池进行匹配，若匹配结果显示所有负荷缺口信息均能够在无感资源池内完成匹配，则根据匹配结果将无感资源池内的负荷按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容；若匹配结果显示存在部分负荷缺口信息无法在无感资源池内完成匹配，且无法在无感资源池内完成匹配的负荷缺口信息能够在无感资源池内完成匹配时，则将无感资源池全部纳入响应，并根据匹配结果将轻感资源池内的负荷按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容；若匹配结果显示存在部分负荷缺口信息无法在无感资源池内完成匹配，且同样无法在轻感资源池内完成匹配，则将无感资源池和轻感资源池内的负荷都按照匹配得到的负荷控制区域和控制顺序纳入响应，作为无感响应内容。8.根据权利要求5所述的一种基于无感响应的主站负荷控制方法，其特征在于，聚合商
负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容后，配电主站还实时采集聚合商负荷和直控负荷的执行结果，并根据聚合商负荷和直控负荷的执行结果获取并展示主站响应方案的负荷调节情况。

技术总结
本发明提供了一种基于无感响应的主站负荷控制系统及方法，所述主站负荷控制系统包括配电主站、聚合商负荷和直控负荷，所述配电主站包括无感响应模块，所述聚合商负荷和直控负荷均与无感响应模块连接。所述主站负荷控制方法具体为：配电主站接收负荷缺口信息和持续时间信息，无感响应模块根据负荷缺口信息确定负荷控制需求并选择负荷控制对象，调取对应的实时负荷数据确定可调资源池，将负荷缺口信息与可调资源池进行比较，确定无感响应内容并生成主站响应方案，聚合商负荷和直控负荷执行主站响应方案中的无感响应内容。本发明能够针对负荷控制需求和可调负荷自动生成主站响应方案，能够在满足负荷调节要求的同时，保障电力用户的用电需求。的用电需求。的用电需求。


技术研发人员：陈根奇 张双权 陈楚航 李孝蕾 李勇 李刚 孔锦标 杨洁
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
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/19