(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211244392.7 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司宁波供电 公司 地址 315000 浙江省宁波市海曙区丽园北 路1408号 (72)发明人 戴晓红　胡旭波　童金聪　徐泽华　 钟良亮　杨志义　邵栋栋　金迪　 曾琴　周子旺　胡锡　黄芳　 赵纪宗　雷俊　王元凯　孙晨航　 何战勇　韩玮　张磊　吴聪　 乌宏敏　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 专利代理师 戴棋钦(51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 链式能源物联网、 链式能源耦合方法、 设备 及介质 (57)摘要 本发明提供一种链式能源物联网、 链式能源 耦合方法、 设备及介质， 所述链式能源物联网包 括： 多个能源子站根据目标区域的台区分布及输 电线路信息进行设置， 多个能源子站之间通过直 流线缆进行链式连接， 作为目标区域的台区的直 流耦合节 点； 监控主站根据多个能源子站以及预 先配置的分布式智能终端上传的监控信息， 根据 监控信息对多个能源子站、 以及分布式智能终端 进行协调控制， 并将监控信息发送至保护单元； 保护单元根据监控信息判断所述链式能源物联 网是否存在故障， 若存在故障， 则进一步判断故 障所属的故障类型， 并根据故障类型输出对应的 保护方案。 本发 明的方法能够实现区域内和区域 间分布式资源的高效灵活互动， 以及提升供电可 靠性。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 115333246 A 2022.11.11 CN 115333246 A 1.一种链式能源物联网， 其特 征在于， 所述链式能源物联网包括： 多个能源子站， 所述多个能源子站根据目标区域的台区分布及输电线路信息进行设 置， 所述多个能源子站之间通过直流线缆进行链式连接， 作为 目标区域的台区的直流耦合 节点， 用于实现台区直 流耦合、 分布式资源直 流耦合； 监控主站， 所述监控主站根据 所述多个能源子站以及预先配置的分布式智能终端上传 的监控信息， 根据所述监控信息对所述多个能源子站、 以及所述分布式智能终端进行协调 控制， 并将所述 监控信息发送至保护单 元； 保护单元， 所述保护单元根据所述监控信息判断所述链式能源物联网是否存在故障， 若存在故障， 则进一步判断所述故障所属的故障类型， 并根据所述故障类型输出对应的保 护方案。 2.根据权利要求1所述的链式能源物联网， 其特征在于， 所述能源子站包括顺 次连接的 电能交换装置、 链式耦合装置以及分布式智能装置， 所述链式耦合装置包括多组隔离设置的电力电子变换电路以及隔离电压器， 用于实现 低压直流链式供能， 并根据本地和/或中央控制柜的指令实现本地和/或远程功率调控； 所述电能交换装置， 用于对所述能源子站的输入电能实现交流变电、 直流变电和/或交 直流混合变电； 所述分布式智能装置用于接入分布式资源， 并通过双 向信息交互和分布式边缘计算， 协调所述本地和/或中央控制柜的控制指 令对所述分布式智能装置对应的源荷 储信息进 行 配电管理。 3.根据权利要求2所述的链式能源物联网， 其特征在于， 所述链式耦合装置的电力电子 变换电路用于： 根据并网变压器所获取的台区电压变化情况， 计及台区交流侧的功率控制环， 拟合台 区交流侧的阻抗 值； 根据所述台区交流侧的阻抗值， 结合所述电力电子变换电路对应的有功功率控制、 无 功功率控制以及同步控制中至少一种控制策略， 通过虚拟同步控制实现对台区交流侧电压 和频率控制， 以使所述台区交流侧的电压和频率稳定在预设阈值范围。 4.根据权利要求3所述的链式能源物联网， 其特 征在于， 通过虚拟同步控制实现对台区交流侧电压和频率控制的方法如下公式所示： 其中， 表示虚拟惯性时间常数， 表示额定有功功率， 表示额定电流， 表示额定 无功功率， 表示无功功率下电流值， 表示输出有功功率参考值， 表示输出有功 功率测量值， D表 示虚拟阻尼系数， 表示虚拟角速度， 表示转子转速， 表示所述对台权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115333246 A 2区交流侧电压， 分别表示无功环比例积分控制参数， 表示输出无功功 率参考值， 表示输出 无功功率测量 值。 5.根据权利要求2所述的链式能源物联网， 其特征在于， 所述分布式智能装置包括储能 装置， 所述储能装置根据本地和/或中央控制柜的控制 指令调整对应的运行模式， 其中， 所述 运行模式包括第一工作模式、 第二工作模式和第三工作模式， 所述第一工作模式用于指示与所述储能装置连接的可 再生能源 装置的功率平抑； 所述第二工作模式用于指示台区电压峰顶值与电压 谷底值的差值超出 预设阈值； 所述第三工作模式用于指示台区交流侧失电； 根据所述运行模式设定与 所述运行模式对应的调整算法， 基于对应的调整算法调 整所 述储能装置的充放电策略， 其中， 与所述第一工作模式对应的第一调整算法用于滤波平 滑所述可 再生能源 装置的功率； 与所述第二工作模式对应的第二调整算法用于通过动态平衡电压降低台区电压峰顶 值与电压 谷底值的差值； 与所述第三工作模式对应的第三调整算法用于控制所述储能装置的电压和频率恒定 并且保持与所述链式耦合装置的电压和频率 一致。 6.根据权利要求5所述的链式能源物联网， 其特征在于， 所述故障类型包括第 一故障类 型、 第二故障类型和第三故障类型中至少一种， 所述保护方案包括与所述第一故障类型对 应的第一保护方案、 与所述第二 故障类型对应的第二保护方案以及与所述第三故障类型对 应的第三保护方案中至少一种， 其中， 所述第一故障类型用于指示所述链式能源物联网的交流进线故障， 所述第 一保护方案 用于指示判断为第一 故障类型时， 启动所述能源子站的链式耦合装置的各个端口的保护机 制； 所述第二故障类型用于指示所述能源子站的链式耦合装置故障， 所述第 二保护方案用 于指示对所述链式耦合装置的故障部分进行闭锁和/或冗余切换； 所述第三故障类型用于指示所述链式能源物联网的直流系统故障， 所述第 三保护方案 用于指示启动直 流负荷支路过 载保护。 7.一种链式能源耦合方法， 其特征在于， 应用权利要求1 ‑6任一所述的链式能源物联 网， 所述链式能源耦合方法包括： 根据目标区域的台区分布及输电线路信息设置多个能源子站， 其中， 所述多个能源子 站之间通过直流线缆进行链式连接， 作为 目标区域的台区的直流耦合节点， 用于实现台区 直流耦合、 分布式资源直 流耦合； 根据所述多个能源子站以及预先配置的分布式智能终端上传的监控信 息， 根据所述监 控信息对所述多个能源子站、 以及所述分布式智能终端 进行协调控制； 根据所述监控信息判断所述链式能源物联网是否存在故障， 若存在故障， 则进一步判 断所述故障所属的故障类型， 并根据所述故障类型输出对应的保护方案 。 8.根据权利要求7所述的链式能源耦合方法， 其特征在于， 所述链式能源物联网的链式 能源耦合方法还 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115333246 A 3