CN119448290A 用于部署电池能量存储系统的微电网中能量流的分级调度的方法和系统 （霍尼韦尔国际公司）

用于部署电池能量存储系统的微电网中能方法和系统管理电网与多个微电网之间的制器连接的多个微电网的能量流和能量价格的关联的微电网调度器包括接收聚合长期调度的长期日前调度器和接收聚合短期调度的短期近微电网及其连接的电池能量存储系统之间的能2由所述中央控制器利用所述电网信息生成针对与所述中央控制器连接的所述多个微将所述微电网控制器调度器模型下载到每个3.根据权利要求1所述的方法，其中每个微电网调度器的用于控制能量流的所述微电4.根据权利要求1所述的方法，其中所述微电网短期近实时调度针对微电网长期预测针对使用短期预测的所述微电网长期预测中的不确定性的影响6.根据权利要求5所述的方法，其中所述微电网长期调度由所述微电网短期近实时调通过分析所述微电网短期近实时调度与所述理想调度之间的性能差异以生成用于改将所改进的微电网调度器下载到所述微电网控制器，其中所述微电网及将能量从所述微电网电池能量存储系统分派到对与所述中央控制器连接的所述多个微电网的能量流和能量价格的聚合长期调度和聚合3微电网调度器，所述微电网调度器与连接到所述中央控制器的每个微述微电网调度器包括接收所述聚合长期调度的长期日前调度器和接收所述聚合短期调度其中所述长期日前调度器被布置为生成微电网长期调度，所度通过由所述微电网短期近实时调度器生成的微电网短期近实时调9.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统还包括在所述微电网长期日前调度器中性的度量，以针对所述微电网长期预测中的不确定性的影响来校正所述微电网长期调度，第一混合整数非线性规划MINLP解算器，所述第一混合整数非线第二(MINLP)解算器，所述第二(MINLP)解算器与所述长期日调度器性能分析器，所述调度器性能分析器从所述第一MINLP解算器接收所述理想调的总成本与由所述第一MINLP解算器生成的所述理想调度之间其中所述短期近实时调度器包括循环神经网络(RNN)，所述所述调度器性能分析器生成的所述值作为输入以连续地改进所述微4涉及使用分级调度来控制电网与来自电池能量存储系统的微电网之间的能量流的方法和[0003]BESS采用以化学方式存储能量的化学能量存储电池，诸如例如锂离子(LiON)电能源诸如太阳能或风能或来自不可再生源如来自柴油发电机BESS容器被部署为附接到单个或者一个或多个PCS时，与每个BESS相关联的控制器可计算用于所有PCS的功率基准。为应对未来的峰值电力需求要求BESS在峰值需求到来之前被完求电荷要求不仅将BESS充电转移到另一时间，而且还要求在较长的持续时间期间分散充[0005]本公开涉及用于控制连接到电网并部署电池能量存储系统的微电网的方法和系[0006]在第一实施方案中公开了一种用于管理电网与多个微电生成用于控制电网与每个微电网及其连接的电池能量存储系统之间的能量流的微电网长5期调度，其中使用由微电网调度器生成的微电网短期近实时调度来校正该微电网长期调[0007]在第二实施方案中，公开了一种用于管理电网与多个微电网之间的能量流的系[0010]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施方案的用于连接到电网并且由虚拟[0011]图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施方案的电池能量存储系统的通信网[0014]图5是示意性地示出根据本公开的示例性实施方案的用于微电网聚合的调度器的[0015]图6是示意性地示出根据本公开的示例性实施方案的用于生成微电网的调度器模[0016]图7是示意性地示出根据本公开的示例性实施方案的图5的调度器的功能元件的[0017]图8是示意性地示出根据本公开的示例性实施方案的图6的调度器的功能元件的[0018]下文所讨论的这些图以及用于描述本发明在该专利文献中的原理的各种实施方[0019]图1示出了用于控制连接到电网并且由虚拟发电厂(VPP)控制器控制的微电网的聚合的分级控制系统100，每个微电网部署由四个分级级别组成的一个或多个电池能量存6[0020]在分级控制系统100的第二级别处，能量控制系统(ECS)130通信地耦接到一个或BESS单元控制器110以及BESS容器145'的BESS单元控制器110'。以及在多容器部署中向彼此通信耦接的其他BESS容器进行通信，如例如在BESS容器145和包含在BESS容器145中的网络交换设备215在BESS容器145的部件之间分发控制和数据信BESS容器145'中的网络交换机215'可从包含在微电网120中的ECS130接收控制和数据信无线接口230，从而允许使用手持移动设备240与BESS单元控制器110通信。手持移动设备[0023]重新参考图1，MECS控制器140通信地耦接到ECS控制器135。MECS控制器140包括为控制和管理用于独立的BESS容器145部署或用于多个微电网连接的BESS容器部署的替代7之间电力交换的调度；可与微电网与电网之间电力的导入和导出相关联的电力价格调度；[0025]通过考虑从VPP160接收到的针对电网电力交换以及微电网内的本地发电和负载的调度，MECS控制器140计算用于对一个或多个BESS容器145进行充电或放电的调度。由以及来自气象站和其他天气预测源的输入来构建预测。此类所计算的预测具有不确定性，容器145的电池进行充电或放电的修订后[0027]MECS控制器140还用于根据所连接的可控负载计算对微电网内电力需求的预测。[0028]VPP160包括BESS控制系统100的第四级别。在例如服务器162上执行的程序用作控制VPP160的功能的中央控制器。VPP160还包括操作员站164和到云168的接接收来自用户或操作员的输入，以调整或输入用于BESS单元控制器110、BESSECS控制器信网络108连接到VPP160的多个BESS容器145。如图1所示的VPP160控制多微电网120部[0029]图3示出了ECS130的MECS控制器140的示例性示意图。MECS控制器140包括计算机8将MECS控制器140通信地连接到VPP控制器160及其相关联BESS的发电、操作员输入和电池他应用软件，诸如例如应用级虚拟化软件，其允许容器引擎330作为单独的计算容器380、385中的运行时应用程序来执行微电网预测器模型370和调度器[0030]基于来自微电网的输入，每个MECS控制器140生成用于其相关联的微电网的本地制器140所服务的微电网站点处的本地气象站数据。MECS140使用微电网输入来生成对由ECS130控制的微电网的本地电力需求的需求预测。MECS控制器140将微电网的状态传送给162中操作的VPP控制器160可针对由服务器162或VPP控制器160控制的不同微电网自主地[0031]图4示出了VPP控制器160的示例性示意图。VPP控制器160通过利用从MECS控制器140中的每个MECS控制器接收的状态信息自主地计算针对与VPP控制器160连接的所有微电于微电网内的可再生能量产生源以及向电网提供其能量但位于微电网外的其他能量产生[0032]由VPP控制器160计算的VPP调度是针对与VPP160连接的所有微电网的聚合调且向交易平台408提供由电网供应的电力的实时销售价格、实时购买价格以及对销售价格[0033]VPP控制器160还利用由连接到VPP控制器160的每个微电网提供的信息生成微电每个微电网的BESS的当前荷电状态(SOC)、支持每个微电网的BESS的容量和响应时间以及们提供电力的可用性。微电网发电预测465从连接到VPP控制器160的每个微电网接收由每个MECS控制器140的微电网预测器模型370产生的发电和需求9力需求和能量成本高时可用的从外部集中发电源导入的能量的成本，从而允许VPP控制器160通过生成用于微电网的销售能量和购买能量的本地价格调度来提供用于在微电网之间[0035]由聚合能量和价格调度器450生成的聚合调度用于生成针对与VPP160控制器连接的每个单独微电网的电网电力交换以及电力和能量价格的调度。来自调度器450的聚合量和价格调度来为连接到VPP控制器160的每个微电网生成长期调度和短[0036]由聚合能量和价格调度器450生成的针对多个微电网的聚合调度用于生成针对由期调度器。针对能量和价格的长期调度被下载到与微电网相关联的每个MECS控制器140的调度器模型360。MECS控制器140运行时间序列预测模型以使用微电网预测器模型370来生510和VPP短期近实时调度器520在VPP控制器160的能量价格调度器450中执行。VPP长期日前调度器510生成VPP内微电网的能量购买和销售调度，其考虑了微电网的需求和发电预的输入521一起应用于VPP短期近实时调度器520。VPP短期输入521考虑了BESS电池荷电状态的实时响应时间以及基于在生成针对微电网的聚合的电力导入或导出的短期调度522时所调度的电池循环对能量可用性的预测。短期实时调度器输入521对由VPP长期调度器510何不准确性。VPP短期近实时调度器520输出针对微电网的聚合的电力导入/导出的短期调[0039]图6示意性地示出了微电网调度器600的示例。微电网调度器600由长期日前调度长期调度器510的长期调度电力需求预测输出512。长期日前调度器610输出由长期电池充发电和电池荷电状态预测。输入621还包括短期气象站和实时数据以及对BESS电池荷电状[0040]短期实时调度器620对由微电网长期日前调度器610所生导致的任何不准确性。微电网短期实时调度器620生成从与每个微电网能量和价格调度器[0041]本公开的分级调度针对微电网的聚合使用VPP长期和短期调度器500的更高层级还在于最小化电网电力导入的成本以及最大化从VPP向外部能量交易伙伴销售能量的收[0043]图7示意性地示出了用于生成针对微电网的聚合的长期调度512和短期调度522的VPP调度器500的功能操作元件的示例。长期日前调度器510使用混合整数非线性规划(MINLP)解算器551的第二实例来生成长期调度512。MINLP解算器550的第一实例接收并使傅里叶变换(FFT)预处理器554的神经网络调度器552来学习和模拟MINLP解算器551的操析器570接收来自能量电力需求和碳成本算法565的实际成本和收入输入以及由从MINLP解网络调度器552生成的实际短期调度相关联的总成本与由MINLP解算器550利用来自历史数[0045]图8示意性地示出了微电网调度器600的用于为各个微电网生成长期调度612和短[0046]针对各个微电网生成的长期调度612通常是日前调度，但可取决于能量市场机制能量的需求和价格所提供的过去预测和过去实际发电之间的差异来估计预测中的不确定性。当生成针对各个微电网的长期调度612时，MINLP解算器651的第二实例考虑该不确定速傅里叶变换(FFT)预处理器654的神经网络调度器652来学习和模拟第一实例MINLP解算性能分析器670接收来自能量电力需求和碳成本算法665的实际成本和收入输入以及由从MINLP解算器650接收理想调度的第二能量电力需求和碳成本算法666产生的理想成本和收入。调度器性能分析器670使用实际和理想成本和收入输入来生成值，该值是与由调度器620的RNN652生成的实际短期调度相关联的总成本与由第一实例MINLP解算器650利用来要求书范围内的基本或关键要素。专利保护的主题的范围仅由所允许的权利