一种电力网络及其控制方法、装置和系统

摘要

本发明的实施例公开了一种电力网络及其控制方法、装置和系统，涉及电力领域，用以改善现有技术中为了满足并网型微网的供需平衡而导致的产能设备利用率低的问题或并网型微网对电网的需求量大的问题。该方法包括：N个微网，每一所述微网包括：通过变压设备连接的第一母线和第二母线，第一母线用于连接产能设备和负荷；每一微网中的第二母线通过联络线与N个微网中至少一个其他微网的第二母线相连接，联络线上设置有联络线开关，联络线开关用于控制相连接的微网连通或断开；N个微网分成M个微网组，每组的各微网通过联络线连通，每个微网组通过公共连接点PCC与电网供电线路连通，N个微网中至少一个微网的第一母线与充电桩连接。

权利要求

1.一种电力网络，其特征在于，包括：N个微网，所述N≥2；

每一所述微网包括：通过变压设备连接的第一母线和第二母线，其中，所述第一母线用于连接产能设备和负荷；每一所述微网中的第二母线通过联络线与所述N个微网中至少一个其他微网的第二母线相连接，所述联络线上设置有联络线开关，所述联络线开关用于控制相连接的微网连通或断开；

位于第一母线和第二母线之间的变压设备高压侧开关；

所述N个微网分成M个微网组，每组的各微网通过所述联络线连通，每个微网组通过公共连接点PCC与电网供电线路连通，且每组中仅有一个接入开关与所述电网供电线连通，所述N个微网中至少一个微网的第一母线与充电桩连接，1≤M≤N。

2.一种电力网络的控制方法，其特征在于，所述电力网络为权利要求1所述的电力网络；

所述控制方法包括：针对每个所述微网组，网络调度装置获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数；

将所述每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至所述微网的微网控制装置，以便所述微网控制装置根据所述最大正向功率参数控制所述微网中充电桩的运行状态。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数包括：按照预设的时间周期，获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数包括：接收所述微网组中各微网的微网控制装置发送的所述微网的实时运行参数，所述实时运行参数包括：所述微网的并网点的实时功率参数，以及所述微网的功率提升能力和功率降低能力，所述实时功率参数用于得到实时功率值；

将所述微网的并网点的当前时间周期内的实时功率值与历史时间周期内的实时功率值加权求和，得到功率预测值；

根据所述微网的功率提升能力或所述微网的功率降低能力对所述功率预测值进行修正，以得到功率修正值；

确定包含所述功率修正值的一区间的右边界作为所述微网的最大正向功率参数。

5.一种电力网络的控制方法，其特征在于，所述电力网络为权利要求1所述的电力网络；

所述控制方法包括：

微网控制装置接收网络调度装置发送的所述微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数；

若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态，所述第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩；和/或，若所述微网的并网点的实时功率P小于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中的各充电桩处于可充电状态。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，

若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态包括：若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则判断所述微网中各可控的产能设备的输出功率是否均大于第二预设值；

若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，

若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态包括：若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则判断所述微网中各充电桩群所在线路的充电功率是否大于第三预设值；

若所述微网中一充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值，则控制所述微网中所述充电桩群的第一充电桩处于停止充电状态。

8.一种网络调度装置，其特征在于，用于控制电力网络，所述电力网络为权利要求1所述的电力网络，针对每个所述微网组，该装置包括:获取单元，用于网络调度装置获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数；

发送单元，用于将所述每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至所述微网的微网控制装置，以便所述微网控制装置根据所述最大正向功率参数控制所述微网中充电桩的运行状态。

9.一种微网控制装置，其特征在于，用于控制电力网络，所述电力网络为权利要求1所述的电力网络，该装置包括：接收单元，用于微网控制装置接收网络调度装置发送的所述微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数；

控制单元，用于若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态，所述第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩；和/或，若所述微网的并网点的实时功率P小于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中的各充电桩处于可充电状态。

10.一种电力网络的控制系统，其特征在于，所述电力网络为权利要求1所述的电力网络，该控制系统包括：权利要求8所述的网络调度装置和权利要求书9所述的微网控制装置。

说明书

一种电力网络及其控制方法、装置和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电力领域，尤其涉及一种电力网络及其控制方法、装置和系统。

背景技术

[0002] 分布式能源以其高效、清洁、灵活等特点，可与传统能源方式互为补充。微网(micro-grid，microgrid)，又叫微型电网、微电网，是分布式能源的一种重要利用方式，是一种主要由负荷和产能设备(主要包含分布式发电设备)共同组成的系统。微网既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。

[0003] 参考图1所示，与电网并网运行的微网即是并网型微网，其特点为内部有产能设备和负荷，与电网通过公共连接点(也叫公共联结点，可简称PCC:point of common coupling)连通。

[0004] 并网型微网在PCC以下的内部主要进行电能的生产和消费平衡，通常工作在自发自用状态，不足的部分电力由电网进行补充，并不向电网反送电力。由于微网反送电力可能带有间歇性和自由性，会影响区域电网的电压波动等问题，故而通常电网限制了微网反送电流的情况发生。这样并网型微网为了满足供需平衡就可能会存在以下两种情况：一种情况是为了不向电网反送电力，就会在一定程度上限制了微网内部产能设备的运行，例如在光照条件好且负荷低的时间段，会造成部分光伏发电弃用，而类似燃气发电机等设备的工作在停机或非额定输出状态下等情况的发生，导致运行效率低，年可利用小时数降低等使产能设备利用率低的问题。另一种情况是需要电网向并网型微网提供大量电力，尤其是当负荷过多，即微网内部产能远小于负荷，就会导致并网型微网对电网的需求量大。

发明内容

[0005] 本发明的实施例提供一种电力网络及其控制方法、装置和系统，为改善现有技术中为了满足并网型微网的供需平衡而导致的产能设备利用率低的问题或并网型微网对电网的需求量大的问题，而提供了一种新的电力网络，并提供该电力网络中微网功率的控制方案。

[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

[0007] 第一方面、本发明实施例提供了一种电力网络，所述电力网络包括：N个微网，所述N≥2；

[0008] 每一所述微网包括：通过变压设备连接的第一母线和第二母线，其中，所述第一母线用于连接产能设备和负荷；每一所述微网中的第二母线通过联络线与所述N个微网中至少一个其他微网的第二母线相连接，所述联络线上设置有联络线开关，所述联络线开关用于控制相连接的微网连通或断开；

[0009] 所述N个微网分成M个微网组，每组的各微网通过所述联络线连通，每个微网组通过公共连接点PCC与电网供电线路连通，所述N个微网中至少一个微网的第一母线与充电桩连接，1≤M≤N。

[0010] 可选的，每一所述微网还包括：位于第一母线和第二母线之间的变压设备高压侧开关。

[0011] 上述第一方面是本发明实施例提供的一种电力网络。电力网络是将多个微网联合运行，再与电网并网的电力网络。微网之间通过联络线连接，联络线上设有联络线开关，联络线开关控制着相连的微网的连通和断开，连通的微网之间可以进行能量交换。本发明实施例所提供的电力网络中只要有两个或两个以上微网连通组成微网组，则微网之间就可以进行能量交换(有的微网将其富余电量供给其他电量短缺的微网)。这样本发明实施例提供的电力网络中的微网之间就可以进行能量交换，而现有技术中的微网之间是不可以进行能量交换的。因此，相比现有技术而言，本发明实施例提供的电力网络可以改善现有技术中为了满足并网型微网的供需平衡而导致的产能设备利用率低的问题或并网型微网对电网的需求量大的问题。

[0012] 第二方面、本发明实施例提供了一种电力网络的控制方法，所述电力网络为第一方面所述的电力网络；

[0013] 所述控制方法包括：针对每个所述微网组，网络调度装置获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数；

[0014] 将所述每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至所述微网的微网控制装置，以便所述微网控制装置根据所述最大正向功率参数控制所述微网中充电桩的运行状态。

[0015] 可选的，所述获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数包括：

[0016] 按照预设的时间周期，获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数。

[0017] 可选的所述获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数包括：

[0018] 接收所述微网组中各微网的微网控制装置发送的所述微网的实时运行参数，所述实时运行参数包括：

[0019] 所述微网的并网点的实时功率参数，以及所述微网的功率提升能力和功率降低能力，所述实时功率参数用于得到实时功率值；

[0020] 将所述微网的并网点的当前时间周期内的实时功率值与历史时间周期内的实时功率值加权求和，得到功率预测值；

[0021] 根据所述微网的功率提升能力或所述微网的功率降低能力对所述功率预测值进行修正，以得到功率修正值；

[0022] 确定包含所述功率修正值的一区间的右边界作为所述微网的最大正向功率参数。

[0023] 第三方面、本发明实施例提供了一种网络调度装置，用于控制电力网络，所述电力网络为第一方面所述的电力网络，针对每个所述微网组，该装置包括:

[0024] 获取单元，用于网络调度装置获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数；

[0025] 发送单元，用于将所述每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至所述微网的微网控制装置，以便所述微网控制装置根据所述最大正向功率参数控制所述微网中充电桩的运行状态。

[0026] 第四方面、本发明实施例提供了一种电力网络的控制方法，所述电力网络为第一方面所述的电力网络；所述控制方法包括：

[0027] 微网控制装置接收网络调度装置发送的所述微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数；

[0028] 若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态，所述第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩；和/或，

[0029] 若所述微网的并网点的实时功率P小于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中的各充电桩处于可充电状态。

[0030] 可选的，若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态包括：

[0031] 若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则判断所述微网中各可控的产能设备的输出功率是否均大于第二预设值；

[0032] 若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态。

[0033] 可选的，若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态包括：

[0034] 若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则判断所述微网中各充电桩群的充电功率是否大于第三预设值；

[0035] 若所述微网中一充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值，则控制所述微网中所述充电桩群的第一充电桩处于停止充电状态。

[0036] 第五方面、本发明实施例提供了一种微网控制装置，用于控制电力网络，所述电力网络为第一方面所述的电力网络，该装置包括：

[0037] 接收单元，用于微网控制装置接收网络调度装置发送的所述微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数；

[0038] 控制单元，用于若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态，所述第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩；和/或，若所述微网的并网点的实时功率P小于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中的各充电桩处于可充电状态。

[0039] 第六方面、本发明实施例提供了一种电力网络的控制系统，所述电力网络为第一方面所述的电力网络，该控制系统包括：第三方面所述的网络调度装置和第五方面所述的微网控制装置。

[0040] 上述第二方面至第六方面是本发明实施例提供的一种电力网络的控制方法、装置及系统。针对每个微网组，网络调度装置获取微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数；并将每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至微网的微网控制装置。微网控制装置接收网络调度装置发送的微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数；若微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数，表示该微网处于重载情况下，则控制微网中第一充电桩处于停止充电状态，第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩；和/或，若微网的并网点的实时功率P小于所述最大正向功率参数，表示该微网未处于重载情况下，则控制微网中的各充电桩处于可充电状态。可知，在本发明实施例中，网络调度装置与其控制的各微网控制装置互相配合，更好地控制了充电桩的充电状态。在不影响当前网络安全稳定运行的前提下，进一步提高了微网内产能设备利用率，同时又不会使整个电力网络对电网的需求量过大。

附图说明

[0041] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0042] 图1为现有技术提供的一种单一并网型微网结构示意图；

[0043] 图2为本发明实施例提供的电力网络电气拓扑图之一；

[0044] 图3为本发明实施例提供的电力网络电气拓扑图之二；

[0045] 图4为本发明实施例提供的电力网络的控制系统图之一；

[0046] 图5为本发明实施例提供的电力网络电气拓扑图之三；

[0047] 图6为本发明实施例提供的电力网络的控制方法的流程图之一；

[0048] 图7为本发明实施例提供的电力网络的控制方法的流程图之二；

[0049] 图8为本发明实施例提供的电力网络的控制系统图之二；

[0050] 图9本发明实施例提供的一种用数轴来划分功率区间示意图；

[0051] 图10为本发明实施例提供的电力网络的控制装置的框图之一；

[0052] 图11为本发明实施例提供的电力网络的控制装置的框图之二；

[0053] 图12为本发明实施例提供的一种电力网络的控制系统框图；

[0054] 图13为本发明实施例提供的电力网络的控制方法的流程图之三。

具体实施方式

[0055] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0056] 为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

[0057] 另外，本发明实施例中术语“系统”和“网络”在本发明实施例中常被可互换使用。本发明实施例中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本发明实施例中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0058] 实施例一

[0059] 现有技术中单一并网型微网是独立运行的，但由于受到PCC点功率不允许从一级微网流向电网的限制，从而导致微网的发电设备的发电量受限，或需要大量增加储能设备。这种做法会偏离微网的实际需求，或使得微网的投资成本和运营成本都升高。因此在本发明实施例中为了解决上述问题提供了一种新型电力网络。参考图2，在该新的电力网络中，本发明实施例将多个微网进行联络线连接，形成联合的并网型微网，当多个微网进行联合运行时，由于微网之间产用能的规律不同，将形成网络互补效应。需要说明，以下实施例中为了便于描述，在以下的实施例描述中，一级微网即是指单个微网，二级微网即是指将由多个一级微网连接形成的并网型微网。

[0060] 首先介绍本发明实施例提供的电力网络，该电力网络是由N个微网组成的，其中N≥2。本实施例中以N＝3为例，参考图2，该电力网络是由1号微网、2号微网、3号微网这3个一级微网联合组成的一个二级微网。

[0061] 具体的，每一微网以1号微网为例包括：通过变压设备11连接的第一母线(bus)12和第二母线13。第一母线12连接变压设备11的低压侧，示例的为0.4kV低压母线，而第二母线13连接变压设备11的高压侧，示例的为10kV高压母线。其中，第一母线12用于连接产能设备和负荷。微网中的产能设备主要包括分布式发电设备和储能设备，分布式发电设备根据使用技术的不同，可分为热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池等；储能设备主要包括储能电池；负荷主要是指用电线路。其中，发电设备和储能设备例如可以是不同的设备，两者相连，使得发出电能可以存储于储能设备中；两者还可以作为一个整体装置而存在，此时储能设备可以作为发电设备中的一个部件。为了方便描述和理解，在本发明实施例的附图中光伏发电设备、热电联供、储能设备代表产能设备；用电线路代表负荷。

[0062] 每一微网中的第二母线13通过联络线14与N个微网中至少一个其他微网的第二母线13相连接；也就是说，在同一个二级微网中不存在不与任何微网通过联络线连接的一级微网。示例的，参考图2所示，对于1号微网而言，1号微网与2号微网通过联络线14相连接；对于3号微网而言，3号微网与2号微网通过联络线14相连接；对于2号微网而言，2号微网分别与1号微网、3号微网通过联络线14相连接。示例的，联络线14为10kV高压电缆。联络线14上设置有联络线开关，该联络线开关用于控制相连接的微网连通或断开。

[0063] 需要说明，本文中的“连接”与“连通”的区别：“连接”指相连但不一定相通，即不一定有电流流过；“连通”指相连并且相通，有电流流过。例如：连接在一起的两个微网，是指两个微网用联络线连在一起，但联络线上的开关可能处于合闸状态也可能处于分闸状态；连通的两个微网，是指两个微网用联络线连在一起，且联络线上的开关处于合闸状态。

[0064] 可选的，联络线14可以是公共的，被3个以上的微网共用。参考图3所示，所有微网通过一条公共的联络线连接在一起。联络线14连接每个微网第二母线的部分有联络线开关，用于控制该微网与其他微网的连通或断开。

[0065] 优选的，联络线14是独立的，仅被两个微网所用。参考图2所示，每相连的两个微网通过一条独立的联络线连接，独立的联络线是指该联络线仅用于连接两个微网，而不与其他微网连接。可选的，联络线14的至少一端设置有联络线开关，需要说明的是，这里联络线的一端不是指联络线的端点，而是在联络线上靠近微网第二母线13的部分上，此时该联络线开关属于其靠近的第二母线13所在的微网，其分闸和合闸可由该微网的微网控制装置来控制；哪一端设置有联络线开关并不代表其物理位置，而是表明该联络线开关属于哪个微网。例如联络线14上靠近2号微网第二母线13的部分上的联络线开关17，该联络线开关17属于2号微网，可由2号微网的微网控制装置控制联络线开关17的分闸和合闸。这样独立的联络线，并且至少一端设置有联络线开关可以很灵活的控制两个微网之间的连通或断开，而不影响这两个微网与其他微网之间的连通或断开。

[0066] 优选的，联络线的两端分别设置有联络线开关。例如联络线14上的联络线开关17和联络线开关18，此时联络线开关17的分闸和合闸可由2号微网的微网控制装置来控制，联络线开关18的分闸和合闸可由1号微网的微网控制装置来控制。这样可以使相连的两个微网中任一个微网可通过控制联络线开关的分闸或合闸来控制这两个微网的断开，从而可以使控制更灵活。

[0067] 该电力网络中的N个微网分成M个微网组，1≤M≤N，每组的各微网通过联络线连通，微网组中的不同微网之间可以进行能量的交换。这里的分组并非是一成不变的，随着微网间是否连通状态的改变，微网组的划分也随之改变。本实施例中将二级微网中相互连通多个(至少两个)一级微网的组合称为一个微网组，也可以将二级微网中不与任何其他微网连通的一个一级微网称为一个微网组。

[0068] 为了使得每个微网组都是并网型的，每个微网组通过公共连接点PCC与电网供电线路连通。优选的，本实施例需要每个微网组中至少有一个微网通过公共连接点PCC处的接入开关15连接至电网供电线路。且每组中仅有一个接入开关与所述电网供电线路连通，以便于对一个微网组的控制。

[0069] 本发明实施例所提供的二级微网中可以有一个或多个微网组，同一个微网组中的不同微网之间由于依靠联络线连通，因此就可以通过该联络线进行能量的交换，即某些一级微网的富余电量可以反送到二级微网，供给其他一级微网使用。微网组中至少有一个微网通过接入开关连接至电网供电线路，即一个微网组中可以有多于一条的电网供电线路，但不同的电网供电线路由于频率相位不一定完全相同，不能同时向同一个微网组供电，因此每个微网组有且仅有一条电网供电线路连通，为微网供电，该微网组的其他电网供电线路断开，处于备用的状态。

[0070] 例如图2所示的二级微网，将1号、2号、3号微网的联络线开关都合闸，则组成一个微网组。这个微网组与两条电网供电线路连接，即一条是1号微网通过接入开关15与电网供电线路相连接，另一条是3号微网通过接入开关15与电网供电线路相连接。其中1号微网相连的电网供电线路为这个微网组的主供电线路，而3号微网相连的电网供电线路为这个微网组的备用供电线路。如果一个微网组中有多条电网供电线路，则优选的可以通过计算整个微网组对电网的电量需求，选择一条满足条件的作为主供电线路，需要满足的条件是整个微网组对电网的电量需求不能超过这条供电线路上的负荷阈值。如果有多条电网供电线路满足条件，则可选满足条件的电网供电线路中的任一条作为主供电线路。一个微网组如果有多条电网供电线路，就可以当其中一条电网供电线路出现故障，或不能满足上述条件时，或各微网长期供需关系改变以至于需要改变网络拓扑时，则备用供电线路就可以成为主用供电线路，使控制更灵活。而且每个微网组仅一个PCC处接入开关与电网连通，降低了电网的管理难度；本实施例中示例的该微网组与主供电线路连通，即1号微网的接入开关15合闸，3号微网的接入开关15分闸。

[0071] 基于上述各微网之间、以及微网和电网所假设的连接关系，根据各微网的箭头方向可知，2号微网有富余的电量，1号微网和3号微网电量短缺，则2号微网将富余电量反送到二级微网，供给1号微网和3号微网使用，若1号微网和3号微网电量还不足，则由电网(即主供电线路)提供。这样可以无需降低2号微网的分布式发电设备的发电量，提高分布式发电设备利用率；同时3个一级微网联合运行降低了整体对电网的需求量。

[0072] 优选的，本发明实施例提供的电力网络中的每一微网还包括：位于第一母线和第二母线之间的变压设备高压侧开关。在本发明实施例中变压设备可以是变压器，变压设备高压侧开关可以是当第一母线与第二母线之间仅有一个变压设备时，如图2所示的在1号微网中位于第一母线12和第二母线13之间的变压设备高压侧开关16；变压设备高压侧开关也可以是当第一母线与第二母线之间有多个变压设备时，在第一母线与第二母线之间控制多个变压设备的总开关。变压设备高压侧开关的作用是当微网组的多个微网中的一个发生严重故障，如线路短路、或发电设备失控等严重故障会波及其他微网时，可以通过仅断开该微网的变压设备高压侧开关来隔离该微网，不需要改变其他开关的状态，从而使其他微网不受影响。同时这种方法相比于将该微网的联络线开关都分闸，可能还会进一步影响到某些PCC处的接入开关的状态而言，控制更简单，对装置的损害越小。

[0073] 随着电动交通的发展，在配电网中设计充电桩变得较为迫切而普遍。目前解决充电桩配电问题的方式主要有两类：一类是由国家电网等机构，在特定的区域建立中大型充电站，为社会电动交通工具提供充电服务，另一类是在已有的园区配电网络建立零散的充电桩，为私人电动交通工具提供充电服务。

[0074] 第一类方式由于统一规划和集中部署，整体容量可达MW级，并加以智能控制，可同时为数十辆车辆提供快慢充电服务，是一种中大型规模的有效推广方式，但是，该类充电站需要独立规划新建，需要MW级独立线路，占用一定的电力容量，新建投资较大。而第二类方式由于充电桩会占用原有配电系统的容量，拉大峰谷效应，分散性强不便管理等不友好的原因，不建议大规模实施。例如每1MW的园区配电系统大多只允许建立十座以下交流充电桩(功率总量约数十kW左右)，不满足实际需要，且的确具有实施上的不便性。

[0075] 微网由于其含有分布式电源，并具有较强的系统控制能力，故而比较于无源配电网(配电网中没有电源的)，可支持更多的充电桩部署。现有的技术中，大多为单一并网型微网中建立了充电桩，但将充电桩视为一种不可控的普通负荷，没有将充电桩与产能设备和其他负荷进行互动，从而限制了对充电桩的有效利用。而实际上充电桩是一种良好的可控负荷，以及是一种社会服务资源，需要大规模建设和管理。当多个一级微网联结成二级微网后，其网络容量更大，运行方式更灵活，进一步的为充电桩的部署提供了有利条件。例如每容量为1MW的二级微网可以接纳功率总量超过200kW的充电桩的部署，是普通园区配电可容纳充电桩容量的数倍，且不影响当前网络安全稳定运行，不需要网络扩容改造。其中微网容量特指了微网的配电容量。

[0076] 因此，在本发明实施例提供的电力网络中N个微网中至少一个微网的第一母线12与充电桩19连接。由于多个一级微网联合运行，为每个一级微网提供了更为宽松(电量充足，负荷需要的电量可以是该微网自身的产能设备供给，也可以是其他微网供给，也可以是电网供给)的运行环境，因此可以在各一级微网中适量增加充电桩的部署。由于考虑到一级微网的实际情况，大多需要建立充电桩，例如一级微网设置在住宅区、工厂区等地区，这些地区有需要充电的电动车辆，或有其他需要充电的设备。因此，优选的可以在每个微网中，部署一个，两个，甚至多个(至少两个)充电桩，优选的，一般会部署几个到几十个充电桩。微网中的多个充电桩组成至少一个充电桩群，一般一个充电桩群有为4-8个充电桩。需要说明的是：在本发明实施例中多个指的是至少两个。

[0077] 示例的，参考图2所示，1号微网、2号微网、3号微网这三个微网通过联络线连接组成一个二级微网。每个一级微网中都有产能设备如光伏发电、储能设备等，而且当微网之间的联络线开关闭合后，各微网之间可以进行能量的交换。由于上述联合运行方式，为每个一级微网提供了更为宽松的运行环境。因此，在每个微网中，都部署了几个到几十个充电桩。

[0078] 本发明实施例提供了一种电力网络，将多个一级微网通过联络线连接，组成二级微网，由于各一级微网的产能和负荷的规律不同，则可以互相提供备用电量。也就是说，可以在二级微网中允许一级微网反送电力,从而可克服单一并网型微网的供需互动瓶颈，大幅度提高微网内产能设备的利用水平，尤其是提高了光伏发电、风能发电等分布式发电设备的利用水平。

[0079] 其次，针对上述电力网络，本实施例还提供了一种电力网络的控制系统，该控制系统包括：N个微网控制装置，与N个微网控制装置相连的网络调度装置，其中，N≥2，以及与每个微网控制装置相连的设备级控制器。其中，设备级控制器包括储能设备的控制器、各发电设备的控制器等，在本发明实施例中该设备级控制器还包括充电桩群控制器。该控制系统还包括：充电桩控制接口、充电桩。

[0080] 本实施例中以三个微网组成的电力网络为例，参考图4，该电力网络的控制系统包括3个微网控制装置，即1号微网控制装置、2号微网控制装置和3号微网控制装置；以及与3个微网控制装置相连的网络调度装置。其中，各微网控制装置通过控制各设备级控制器来完成其对控制的微网的内部管理，并受控于二级微网的网络调度装置。网络调度装置作为二级微网的管理系统，用于完成和电网的接口(与电网连通的接入开关)控制，以及对各微网的调度指令。例如：各微网之间的整体调度、以及微网组与哪个电网供电线路连通的控制由网络调度装置完成；各微网产能设备和负荷的控制可以由各自的微网控制装置完成。参考图8，以2号微网控制装置控制充电桩群控制器为例，为了让充电桩能更高效的运行，在本发明实施例中没有让2号微网控制装置直接控制各充电桩控制接口，而是2号微网控制装置控制充电桩群控制器，充电桩群控制器再控制各充电桩控制接口，充电桩控制接口控制其控制的充电桩。其中，充电桩群控制器作为设备级控制器，以通信的方式接入微网控制装置。一个微网控制装置可同时管理多个充电桩群控制器。充电桩群控制器通常位于充电桩附近，接入充电桩控制器的充电桩的数量主要取决于空间距离，原则上就近组群。充电桩控制器接口是位于充电桩控制器上与充电桩相连的接口。充电桩控制接口定时向充电桩控制器上送至少以下信息：本次连续充放电时间；当前的充电状态(停止/正在充电)；充电桩的充电/停止充电控制。

[0081] 参考图4所示，本发明实施例提供的电力网络的控制系统还包括网络运营装置，网络运营装置与网络调度装置相连。网络调度装置将二级微网的运行数据发送至网络运营装置，开展网络运营管理。网络运营装置用于针对N个微网执行用户管理、计量及交易支付管理、设备资产管理、运营决策中的至少一个。微网间不断发生能量的双向交换，而微网通常属于不同的业主或结算单位，故而需要对能量的实时交换量进行统计，产生账单。网络运营装置根据网络调度装置发送的数据，不断更新统计数据。

[0082] 再次，本发明实施例需要对电力网络中的功率进行控制(调节)，为了清楚本申请中电能(电流/功率)的方向以及符号的含义，在本实施例中做出以下规定：

[0083] 本发明实施例提供的电力网络的电流/功率采集点主要是二级微网并入电网的并网点(可以是PCC)和一级微网并入二级微网的并网点(可以是变压设备高压侧开关位置，简称微网并网点)。

[0084] 电流/功率的正负：一般规定电流流入母线为负，电流流出母线为正。那么功率也是一样的，功率流入母线为负，功率流出母线为正。需要说明的是：在本发明实施例的附图中，箭头方向都代表了电流/功率的流向。示例的参考图5所示二级微网中，1号微网、2号微网、3号微网这3个微网连通组成一个微网组。电网及3个微网中电流/功率的流向如图中箭头方向所示。那么可知此时在1号微网PCC采集到的电流/功率是负的，当方向与当前方向相反时，则电流/功率是正的；而在1号微网并网点采集到的电流/功率是正的，在2号微网并网点采集到的电流/功率是负的。

[0085] 电流/功率的正方向、反方向：PCC的电流/功率的正方向是指从电网线路向二级微网注入电能的方向，即图5中当前1号微网PCC处电流/功率的方向为正方向，与图5中当前方向相反的方向为PCC的电流/功率的反方向。同样的，并网点的电流/功率的正方向是指二级微网向一级微网注入电能的方向，即图5中当前1号微网并网点处电流/功率的方向为正方向；当前2号微网并网点处电流/功率的方向为反方向。

[0086] 可见，由于二级微网采集点(PCC)和一级微网采集点(微网并网点)位置的不同，导致了同样为正方向，电流/功率的正负相反。例如：图5中1号微网PCC的电流/功率方向为正方向，但电流/功率是负的；1号微网并网点电流/功率方向也为正方向，但电流/功率是正的。需要说明的是：以下为了便于描述，正方向简称正向，反方向简称反向，电流/功率反向、反向电流/功率、反送电力等的含义是电流/功率是反方向的。

[0087] 实施例二

[0088] 本发明实施例提供了一种针对上述电力网络的控制方法，参考图6所示，具体步骤包括：

[0089] S601(可选的)、网络调度装置接收微网组中各微网控制装置发送的该微网的实时运行参数。

[0090] 其中，微网的实时运行参数包括：微网的并网点的实时功率参数，以及微网的功率提升能力和功率降低能力。微网的并网点的实时功率参数可以包括微网并网点的有功功率、无功功率、功率因数、电压和电流中的一个或多个。实时功率参数用于计算得到实时功率值，实时功率值是微网并网点的有功功率值。例如，若实时功率参数为无功功率和功率因数，则可以通过公式有功功率＝无功功率/(1-功率因数)得到；若实时功率参数为功率因数、电压和电流，则可以通过公式有功功率＝电压*电流*功率因数得到；其他现有求有功功率的公式也可以，在此不再详述。

[0091] 由于本实施例中规定了功率/电流的正反方向和正负符号，因此，当一级微网的并网点的有功功率、无功功率、电流是正值时，则表示功率/电流正向的，此时功率/电流从二级微网流向一级微网；当微网的并网点的功率/电流是负值时，则表示功率/电流是反向的，此时功率/电流从一级微网流向二级微网。而PCC的功率通常不能反向，所以微网组的PCC的实时功率参数始终是正向的，由于此时是流入微网母线，因此用负值表示。

[0092] 示例的，参考图5所示，1号微网、2号微网、3号微网3个微网用联络线连接组成一个二级微网，现将1号微网和2号微网之间的联络线开关合闸，2号微网和3号微网之间的联络线开关合闸，则三个微网连通组成一个微网组联合运行。其中1号、3号微网并网点的电流/功率方向为正向，2号微网并网点的电流/功率方向为反向，那么从2号微网流出的反向电流/功率，则可以被1号微网和/或3号微网吸收。微网组中某些微网的反向功率被其他微网所吸收，微网组中哪个微网有反向功率或者有几个微网有反向功率不受约束。也就是说，当图5所示的微网组中2号微网和3号微网电流/功率反向，1号微网电流/功率仍为正向时，那么2号微网、3号微网的反向电流/功率也可以被1号微网所吸收。本实施例中优选的，任一微网组不向电网返送电能，因此任一微网组中各微网并网点的反向电流/功率的总和不大于正向电流/功率的总和，当然，一微网组中各微网并网点的反向电流/功率的总和可以是0，此时这个微网组中各微网并网点的电流/功率均为正向。

[0093] 优选的，各微网控制装置按照预设的时间周期，向网络调度装置发送该微网控制装置所控制的微网的实时运行参数。

[0094] 此时，1号微网控制装置可将1号微网的实时运行参数发给网络调度装置；2号微网控制装置可将2号微网的实时运行参数发给网络调度装置；3号微网控制装置可将3号微网的实时运行参数发给网络调度装置。

[0095] 相应的，网络调度装置可以按照预设的时间周期(即各微网控制装置发送的周期)接收每个微网组中各微网的实时运行参数。

[0096] 示例的，该预设周期可以是15～60分钟，例如可以是每15分钟网络调度装置接收一次。

[0097] S602、针对每个微网组，网络调度装置获取微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数。

[0098] 需要说明的是，具体的，本发明实施例中的网络调度装置可以仅获取每个微网的并网点允许的最大正向功率参数，用Pmax表示。进一步的，还可以获取微网并网点的最大反向功率参数，用P-max表示，其中Pmax、P-max可以作为微网允许的功率运行区间的边界；也就是说，此步骤可以是：网络调度装置获取了允许的功率运行区间，该区间由Pmax、P-max限定。

[0099] 由于本实施例中规定了功率/电流的正方向和正负符号，因此，并网点的反向功率参数总为负值，正向功率参数总为正值，并且，反向功率参数的大小以其绝对值的大小为准，即反向功率参数的绝对值越大，则认为该反向功率参数越大，其中最大反向功率参数即为微网的并网点所允许的反向功率参数中绝对值最大的数值。

[0100] 此步骤优选为：按照预设的时间周期，获取所述微网组中每个微网允许的Pmax或功率运行区间[P-max,Pmax]。示例的，该预设周期可以与步骤S601的周期相同，即在进行完步骤S601后立即执行此步骤。当然，若不执行步骤S601，则这里的周期可以根据需要而设定，示例的可以是15～60分钟，例如可以是每15分钟。可选的，对于微网允许的Pmax或[P-max,Pmax]的获取，可以根据实际经验为每个微网设定相应的Pmax或[P-max,Pmax]。例如：可以是工作人员通过与网络调度装置的交互界面输入各个微网的Pmax或[P-max,Pmax]；进一步的，可以每隔一段时间调节一次(重新输入一次)。又例如：还可以在网络调度装置中预先存储多个Pmax或[P-max,Pmax]，使得每隔一段时间为每个微网从预先存储的多个Pmax或[P-max,Pmax]中选择一个，其中选择的方式可以是任选一个，还可以是根据预设的规则从中选择。

[0101] 优选的，网络调度装置根据所述微网组的PCC的实时功率参数、以及所述微网组中各微网的实时运行参数，进行短期功率预测并计算所述微网组中每个微网允许的Pmax或[P-max,Pmax]，优选的在实际应用中是获取[P-max,Pmax]，以下以获取[P-max,Pmax]为例说明。

[0102] 优选的，二级微网的网络调度装置最终的控制目标是微网组PCC的功率方向为正向。二级微网的网络调度装置可以根据步骤S601接收到的参数功率预测，同时实时计算每个一级微网允许的功率运行区间。

[0103] 其中，根据微网组中各微网的实时运行参数，进行短期功率预测并计算所述微网组中每个微网允许的功率运行区间包括：

[0104] 将微网的并网点的当前时间周期内的实时功率值与历史时间周期内的实时功率值加权求和，得到功率预测值。当前时间周期内的实时功率值可以是当前时间周期内的实时功率值的平均值，时间周期可以是15-60分钟，例如15分钟。加权求和的权重可以根据具体情况设定，在此不做限制。历史时间周期可以是当前时间周期的前一个时间周期，也可以是某一天对应的时段，其他合理历史时间周期亦可，此处不再赘述。根据微网的功率提升能力或微网的功率降低能力对功率预测值进行修正，以得到功率修正值；确定包含功率修正值的一区间作为微网允许的功率运行区间。需要说明的是：最终的功率运行区间可以是以功率修正值作为边界的区间，也可以是将功率修正值再乘以一个修正系数或加减一个修正系数作为边界的区间，其他的合理情况亦可。

[0105] 示例的，当前15分钟的实时功率的平均值乘以权重0.6与历史当天(例如昨天)对应时段的实时功率的平均值乘以权重0.4的和，即得到功率预测值。将功率预测值与功率提升能力的差再次进行修正得到的最大反向功率作为功率运行区间的左边界。其中再次进行修正可以是对功率预测值与功率提升能力的差取绝对值然后再乘以一个修正系数或加减一个修正系数，然后取负值。将功率预测值与功率降低能力的和再次进行修正得到的最大正向功率作为功率运行区间的右边界作为功率修正值。其中再次进行修正可以是功率预测值与功率降低能力的和取绝对值然后再乘以一个修正系数或加减一个修正系数，然后取正值。

[0106] S603、将每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至微网的微网控制装置，以便微网控制装置根据最大正向功率参数控制微网中充电桩的运行状态。

[0107] 需要说明的是，在本发明实施例中，也可以将每个微网的并网点允许的功率运行区间发送至微网的微网控制装置，然后微网控制装置再从中获取最大正向功率参数，此处不再赘述。

[0108] 具体的，二级微网的网络调度装置通过网络调度装置和各个微网控制装置之间的通信线路将最大正向功率参数发送至一级微网的微网控制装置。示例的，以图5为例，网络调度装置可以1号微网允许的最大正向功率参数发送至1号微网控制装置，将2号微网允许的最大正向功率参数发送至2号微网控制装置，将3号微网允许的最大正向功率参数发送至3号微网控制装置。又示例的，网络调度装置也可以将1号、2号、3号微网各自允许的最大正向功率参数都发送1号微网控制装置，还发送给2号和3号微网控制装置，此时1号微网控制装置可以根据网络调度装置发送最大正向功率参数时所携带的微网标识，确定自身需要的最大正向功率参数；当然2号和3号微网控制装置也可以按照此方法确定自身需要的最大正向功率参数。

[0109] 微网控制装置接收到网络调度装置发送包含最大正向功率参数的控制命令后，微网组中每个微网的微网控制装置根据最大正向功率参数控制微网中充电桩的运行状态。由于网络调度装置下发命令的周期可以为15分钟到60分钟，在下一次下发命令前，微网控制装置可以一直采用本次接收到的控制命令中的最大正向功率参数进行功率调节。

[0110] 本发明实施例提供了一种电力网络的控制方法，针对将多个微网联合运行，再与电网并网的电力网络。网络调度装置获取其控制的各微网的最大正向功率参数，并向微网控制装置发送该最大正向功率参数。实现了对本发明实施例提供的电力网络的功率控制。

[0111] 实施例三

[0112] 本实施例提供了一种电力网络的控制方法，其中，电力网络同上述的电力网络。

[0113] 以下为本发明实施例提供的一种控制电力网络的方法的具体步骤，参考图7。各步骤的执行主体可以是微网控制装置。

[0114] S701(可选的)、微网控制装置向网络调度装置发送微网控制装置所控制的微网的实时运行参数。

[0115] 示例的，以图5为例，此时1号微网控制装置向网络调度装置发送1号微网的实时运行参数，2号微网控制装置向网络调度装置发送2号微网的实时运行参数，3号微网控制装置向网络调度装置发送3号微网的实时运行参数。

[0116] 相应的，网络调度装置可以按照实施例二的步骤根据微网控制装置发送的参数得到微网组内各个微网允许的最大正向功率参数。

[0117] S702、微网控制装置接收网络调度装置发送的微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数。

[0118] 此步骤具体可以是微网控制装置以一定预设周期，例如15～60分钟接收到一次最大正向功率参数。需要说明的是，这里可以是直接接收到最大正向功率参数，也可以是先接收到功率运行区间，再从功率运行区间中获取最大正向功率参数。

[0119] 其中，功率运行区间包括：每个微网的并网点的最大反向功率参数和最大正向功率参数，根据上述对于微网的功率/电流正反方向和正负符号的规定，本实施例中并网点的反向功率参数总为负值，正向功率参数总为正值，并且，反向功率参数的大小以其绝对值的大小为准，即反向功率参数的绝对值越大，则认为该反向功率参数越大，其中最大反向功率参数即为微网的并网点所允许的反向功率参数中绝对值最大的数值。

[0120] S703、微网控制装置根据微网并网点的实时功率P与微网允许的最大正向功率参数，确定微网中充电桩的运行状态。

[0121] 本发明实施例提供的电力网络的控制方法是针对有充电桩的微网的，充电桩的运行状态由对应的微网控制装置决定。参考图2，该二级微网中，1号微网、2号微网、3号微网这三个微网通过联络线连接形成一个二级微网，若微网之间的联络线开关合闸，则形成微网组。假设此时所有微网的联络线开关合闸(图中未合闸)，则这三个微网连通形成一个微网组。该微网组中每个微网都有充电桩，1号微网的充电桩的运行状态由1号微网控制装置决定，2号微网的充电桩的运行状态由2号微网控制装置决定，3号微网的充电桩的运行状态由3号微网控制装置决定。需要说明的是：在本发明实施例中是以2号微网为例来说明有充电桩的微网的控制方法，也就是说如果1号微网或3号微网或其他二级微网中的微网有充电桩，都可以采用本发明实施例提供的控制方法。

[0122] 微网控制装置定时(1～5秒)刷新其控制的微网的实时数据，其中，微网的实时数据包括微网并网点的实时功率，进一步的还可以包括各产能设备的实时功率、负荷的实时功率。

[0123] 示例的，参考图5所示，2号微网控制装置刷新2号微网的实时数据。具体的2号微网的实时数据包括2号微网并网点的实时功率P、光伏发电设备的实时功率、燃气三联供发电设备的实时功率、储能设备的实时功率、用电线路的实时功率等。

[0124] 微网控制装置将并网点实时功率P与设定的最大正向功率参数进行实时比较。

[0125] S704、若微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数，则控制微网中第一充电桩处于停止充电状态。

[0126] 第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩。

[0127] 其中，充电对象可以是需要充电的电动交通工具，如电动车、电动汽车、电动公交车等，也可以是其他需要充电的设备。充电对象的充电程度可以是已经连续充电的时间，此时第一预设值(提前设好的值，最好是保证充电量达到50％以上的值)即为充电对象的至少连续充电时间，例如对于直流充电桩，第一预设值可设定为30分钟到1小时之间，对于交流充电桩，第一预设值(提前设好的值)可设定为2小时到4小时之间。充电对象的充电程度也可以是充电对象的已充电电量是其额定充电量的百分比，此时第一预设值即为一个百分数，例如可以是0％～100％之间的任意数值，一般为50％～90％之间的数值较好，在此不做限定，具体根据实际情况设定。

[0128] 在本实施例中为了便与描述将数轴划分成2个区间，分界点为最大正向功率参数Pmax，如图9所示，分别为小于等于Pmax的区间1，以及大于Pmax的区间2。

[0129] 需要说明的是，等于边界的情况可以划分在相邻两个区间中的任一个。例如：等于Pmax的情况可以划分到区间1，也可以划分到区间2，即区间1为小于Pmax，区间2为大于等于Pmax。

[0130] P大于最大正向功率参数Pmax，则在区间2内。

[0131] 具体的，当微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数时，微网控制装置下发命令至充电桩群控制器，命令充电桩群控制器关停连续充电时间大于第一预设值的充电桩或者命令充电桩群控制器关停充电量大于第一预设值的充电桩。这样就可以使微网并网点的实时功率P小于最大正向功率参数，进一步的可以保证整个二级微网的正常运行。

[0132] 控制第一充电桩停止充电的过程具体为：微网控制装置并不用于来选择哪个充电桩应该处于停止充电状态，而是微网控制装置向充电桩群控制器下发命令，然后由充电桩群控制器选择哪个充电桩应该处于停止充电状态。充电桩群控制器接收到了微网控制装置的命令后，筛选符合条件(充电程度大于第一预设值的充电桩处于停止充电状态)的充电桩，通信下达至充电桩控制器接口，停止该充电桩充电。由于充电桩进行了先集中管理，再接入微网控制装置，分级管理简化了微网控制系统的管理难度，更好的实现了对于分散性较强的充电桩管理。

[0133] 优选的，若微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数，则判断微网中各可控的产能设备的输出功率是否均大于第二预设值；若微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则控制微网中第一充电桩处于停止充电状态。

[0134] 其中，可控的产能设备的输出功率可以是可以控制的储能设备如储能电池等的放电功率，也可以是可以控制的分布式发电设备如燃气三联供设备等的输出功率。第二预设值是一个提前设好的值，可以是可控的产能设备的输出功率的值，根据实际情况设定；也可以是可控的产能设备的额定输出功率的百分比，可以是0％～100％之间的任意数值，一般为90％(此时输出功率足够大)较好，在此不做限定。

[0135] 具体的，当微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数和微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值这两个条件同时满足时，微网控制装置才下发命令至充电桩群控制器，命令充电桩群控制器关停第一充电桩。

[0136] 当一级微网中含有多个可控的产能设备时，所有的可控的产能设备都必须满足上述条件。满足上述条件的意义在于，在进行充电桩控制前，需要优先提高可控的产能设备的输出功率的值，让其达到设定值，尽量多的提供电量。这样就可能通过调节可控的产能设备的输出功率使微网并网点的实时功率P小于最大正向功率参数，从而就可以不用关闭正在充电的充电桩，保证了充电对象的正常充电。

[0137] 由于二级微网允许一级微网反送电能，通过提高微网内分布式发电设备的利用，可以减少二级微网、一级微网处于重载情况的发生。每容量为1MW的二级微网可以接纳功率总量超过200kW的充电桩的部署，是普通园区配电可容纳充电桩容量的数倍，且不影响当前网络安全稳定运行，不需要网络扩容改造。

[0138] 优选的，若微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数且微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则判断微网中各充电桩群的充电功率是否大于第三预设值；若微网中一充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值，则控制微网中该充电桩群的第一充电桩处于停止充电状态。

[0139] 其中，充电桩群的充电功率可以是充电桩群所在线路的功率，充电桩群所在线路的功率是由充电桩群所在线路的测量设备测量得到的，而充电桩群所在线路的测量设备可以是由微网控制装置控制的，那么充电桩群所在线路的测量设备测量得到充电桩群所在线路的功率，然后将其发送给微网控制装置；充电桩群所在线路的测量设备也可以是由充电桩群控制器控制的，那么充电桩群所在线路的测量设备测量得到充电桩群所在线路的功率，然后将其发送给充电桩群控制器，充电桩群控制器再将其发送给微网控制装置。第三预设值可以是功率设定值，即是一个提前设好的值，可以根据实际情况改变，在本发明实施例中可设置为30～50kW。

[0140] 具体的，当微网的并网点的实时功率P大于最大正向功率参数、微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值和微网中一充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值这三个条件同时满足时，微网控制装置才下发命令至该充电桩群控制器，命令充电桩群控制器关停第一充电桩。

[0141] 增加微网中充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值这个条件，可以预先判断是否有必要改变该充电桩群中的充电桩的运行状态，这样可以简化控制，节约时间。示例的，若充电桩群所在线路的功率大于50kW，可认为有多个充电桩正在充电运行，这时通过判断需要关停第一充电桩。若充电桩群所在线路的功率小于50kW，可认为没必要关停第一充电桩，因为功率比较小，改变充电桩的运行状态起到的作用不大。

[0142] S705、若微网的并网点的实时功率P小于最大正向功率参数，则控制微网中的各充电桩处于可充电状态。

[0143] 具体的，此时，微网控制装置下发命令至充电桩群控制器，命令所有充电桩都可以开始充电而不受限制。控制所有充电桩可充电的过程具体为：微网控制装置向充电桩群控制器下发命令，充电桩群控制器接收到了微网控制装置的命令后，筛选符合条件(所有充电桩)的充电桩，通信下达至充电桩控制器接口，进入可充电状态。这样可以当有需要充电的对象接入充电桩时，充电对象可以及时充电。

[0144] 另外，P等于最大正向功率的情况，可以按照上述步骤S704、S705中的方案的任一个进行。

[0145] 上述对充电桩运行状态的控制方法的整体原则是只要二级微网整体不处于重载情况下，所有的充电桩都可以工作在充电状态。当需要停止部分充电桩充电时，选择了充电程度达到预设值的的充电桩，使刚充电的电动车辆不受影响，而被停止充电的电动车辆已经充了超过50％的电力，且当二级微网整体不再处于重载情况下后，马上恢复了充电状态，停止充电时间短。

[0146] 上述步骤S702-S705的具体控制流程，参考图13所示，具体步骤为：

[0147] S131，微网控制装置定时(1～5秒)刷新其控制微网的实时运行参数，将并网点功率P与最大正向功率参数进行比较。

[0148] S132，判断P>最大正向功率参数？若大于，则执行S133，否则执行S134。

[0149] S133，判断微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值？若大于，则执行S135，否则执行S136。

[0150] S134，微网控制装置下令，微网内所有充电桩处于“可充电状态”，结束。

[0151] S135，判断充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值？若大于，则执行S137，否则结束。

[0152] S136，增大未大于第二预设值的可控产能设备的输出功率，然后执行S132。

[0153] S137，充电桩群内充电程度大于第一预设值的充电桩“停止充电”，结束。

[0154] 本发明实施例提供了一种电力网络的控制方法，针对将多个微网联合运行，再与电网并网的电力网络。微网控制装置向网络调度装置定时发送实时参数，并接收网络调度装置发送的各微网允许的最大正向功率参数，然后根据微网并网点的P与允许的最大正向功率参数的关系确定微网中充电桩的运行状态，从而实现了对本发明实施例提供的电力网络的控制。

[0155] 实施例四

[0156] 本发明实施例提供了一种网络调度装置，用于电力网络，所述电力网络为上述的电力网络，该装置可以是软件或硬件，其中各个功能模块的实现可以参考上述实施例二，在此不再赘述。如图10所示，该装置包括：

[0157] 获取单元101，用于网络调度装置获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数；

[0158] 发送单元102，用于将所述每个微网的并网点允许的最大正向功率参数发送至所述微网的微网控制装置，以便所述微网控制装置根据所述最大正向功率参数控制所述微网中充电桩的运行状态。

[0159] 可选的，获取单元101，还用于按照预设的时间周期，获取所述微网组中每个微网的并网点允许的最大正向功率参数。

[0160] 可选的，获取单元101包括：

[0161] 接收子单元1011，用于接收所述微网组中各微网的微网控制装置发送的所述微网的实时运行参数，所述实时运行参数包括：所述微网的并网点的实时功率参数，以及所述微网的功率提升能力和功率降低能力，所述实时功率参数用于得到实时功率值。

[0162] 确定子单元1012，用于将所述微网的并网点的当前时间周期内的实时功率值与历史时间周期内的实时功率值加权求和，得到功率预测值；根据所述微网的功率提升能力或所述微网的功率降低能力对所述功率预测值进行修正，以得到功率修正值；确定包含所述功率修正值的一区间的右边界作为所述微网的最大正向功率参数。

[0163] 需要说明的是，本实施例中获取单元101可以为电力网络的控制装置上具备接收功能的接口电路与处理器配合完成的，例如：可以通过接口电路得到用于求取功率运行区间的参数，之后处理器根据这些参数求取得到最大正向功率参数；当然也可以是硬件电路根据这些参数求取得到最大正向功率参数。示例的，接口电路可以是接收机或信息接收接口。发送单元102可以为电力网络的控制装置上具备发送功能的接口电路完成的，例如：可以通过接口电路发送微网允许的最大正向功率参数命令，示例的，接口电路可以是发送机或信息发送接口。这些单元也可以为单独设立的处理器，也可以集成在网络的网络调度装置的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于网络的网络调度装置的存储器中，由网络的网络调度装置的某一个处理器调用并执行以上各个单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称：Central Processing Unit，英文简称：CPU)，或者是特定集成电路(英文全称：Application Specific Integrated Circuit，英文简称：ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

[0164] 本发明实施例提供了一种网络调度装置，针对本发明实施例提供的电力网络，实现了对各微网中充电桩的运行状态的控制。

[0165] 实施例五

[0166] 本发明实施例提供了一种微网控制装置，用于电力网络，所述电力网络为上述的电力网络，该装置可以是软件或硬件，其中各个功能模块的实现可以参考上述实施例三，在此不再赘述。如图11所示，该装置包括：

[0167] 接收单元111，用于微网控制装置接收网络调度装置发送的所述微网控制装置所控制的微网的并网点允许的最大正向功率参数；

[0168] 控制单元112，用于若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态，所述第一充电桩为当前给充电对象充电，且该充电对象的充电程度大于第一预设值的充电桩；和/或，若所述微网的并网点的实时功率P小于所述最大正向功率参数，则控制所述微网中的各充电桩处于可充电状态。

[0169] 可选的，控制单元112，用于若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数，则判断所述微网中各可控的产能设备的输出功率是否均大于第二预设值；若所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则控制所述微网中第一充电桩处于停止充电状态。

[0170] 可选的，控制单元112，用于若所述微网的并网点的实时功率P大于所述最大正向功率参数且所述微网中各可控的产能设备的输出功率均大于第二预设值，则判断所述微网中各充电桩群的充电功率是否大于第三预设值；

[0171] 若所述微网中一充电桩群所在线路的充电功率大于第三预设值，则控制所述微网中所述充电桩群的第一充电桩处于停止充电状态。

[0172] 需要说明的是，本实施例中的接收单元111可以为电力网络的控制装置上具备接收功能的接口电路，如接收机或信息接收接口。其他单元可以为单独设立的处理器，也可以集成在电力网络的控制装置的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于电力网络的控制装置的存储器中，由电力网络的控制装置的某一个处理器调用并执行以上各个单元的功能。这里所述的处理器与实施例四相同。

[0173] 本发明实施例提供了一种微网控制装置，针对本发明实施例提供的电力网络，实现了对各微网中充电桩的运行状态的控制。

[0174] 实施例六

[0175] 本发明实施例提供了一种电力网络的控制系统，所述电力网络为上述的电力网络，参考图12，该控制系统包括：实施例四所述的网络调度装置装置和实施例五所述的微网控制装置。其中各个装置的实现可以参考上述实施例，在此不再赘述。

[0176] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0177] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0178] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

[0179] 上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0180] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。