本发明涉及供配电，具体为一种分布式直流电源系统。
背景技术：
1、直流备电电源系统是变电站系统的一个重要组成部分，不受发电机，厂用电及运行方式的影响而独立运行，在外部交流电断电的情况下，为一些重要负荷、继电保护及监控装置、远动通讯装置提供不间断直流电源，并为事故现场提供照明电源。
2、公开号为cn110098608a的中国专利申请公开了变电站分布式直流电源系统，包括多个组串电池单元，每个组串电池单元包含备电电池组、主动充电执行模块、被动放电执行模块、组串电池监测维护模块及组串电池管理单元组成。其中组串电池管理单元负责单体电池电压、组串电池电压、组串电池电流、组串电池温度、环境温度数据采集及分布式电源各工作状态转换控制。本发明采用组串电池容量分散布置工作方式，实现了电池自动均衡、全容在线自动维护、电池配置至少两组并联，为电池单体提供了安全的电气环境，组串电池接入方便，备电功能冗余性强，可靠性高。
3、然而现有的分布式直流电源系统存在不便实时监测和优化分布式直流电源系统的运行效率和健康状况，难以确保系统的稳定性和高效能源利用。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种分布式直流电源系统，解决了现有的分布式直流电源系统存在不便实时监测和优化分布式直流电源系统的运行效率和健康状况，难以确保系统的稳定性和高效能源利用的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种分布式直流电源系统，包括实时监控模块、监控数据处理模块和供电调度模块，其中：所述实时监控模块用于对分布式直流电源的各个在用电源节点进行实时监控，获取每个在用电源节点的供配电数据，并将供配电数据发送给监控数据处理模块；所述监控数据处理模块用于对接收到的各个在用电源节点的供配电数据进行处理，获得每个在用电源节点的供电稳定指数，评估在用电源节点的稳定性；所述供电调度模块用于基于每个在用电源节点的供电稳定指数对各在用电源节点和未用电源节点进行供电调度。
3、进一步地，所述实时监控模块包括电源数据采集单元、电源数据预处理单元和数据发送单元，其中：
4、所述电源数据采集单元用于基于传感器及数据采集设备对各个在用电源节点的供电状态进行监控，并基于设定的采集时间点采集各个在用电源节点的供配电初始数据；所述电源数据预处理单元用于对各个在用电源节点的供配电初始数据进行预处理获得每个在用电源节点的供配电数据；所述数据发送单元用于将每个在用电源节点的供配电数据发送给监控数据处理模块。
5、进一步地，所述供配电数据包括电源节点功率参数、电源节点运行温度和电源节点运行时电压波动，其中所述电源节点功率参数包括时间t内的输出功率和时间t内的输入功率。
6、进一步地，获得每个在用电源节点的供电稳定指数的过程如下：获取每个在用电源节点对应的允许运行数据，所述允许运行数据包括电源节点最大允许运行温度和电源节点运行时最大允许电压波动；将每个在用电源节点的电源节点运行温度与对应的在用电源节点的电源节点最大允许运行温度以及每个在用电源节点的电源节点运行时电压波动与对应的在用电源节点的电源节点运行时最大允许电压波动进行对比，获取每个在用电源节点的对比结果；根据对比结果分析得到每个在用电源节点的供电稳定指数。
7、进一步地，所述对比结果包括第一比对结果，第二比对结果、第三比对结果和第四比对结果，其中：所述第一比对结果为电源节点的电源节点运行温度小于电源节点最大允许运行温度且电源节点运行时电压波动小于电源节点运行时最大允许电压波动；所述第二比对结果为电源节点的电源节点运行温度大于或等于电源节点最大允许运行温度且电源节点运行时电压波动小于电源节点运行时最大允许电压波动；所述第三比对结果为电源节点的电源节点运行温度小于电源节点最大允许运行温度且电源节点运行时电压波动大于或等于电源节点运行时最大允许电压波动；所述第四比对结果为电源节点的电源节点运行温度大于或等于电源节点最大允许运行温度且电源节点运行时电压波动大于或等于电源节点运行时最大允许电压波动。
8、进一步地，当对比结果为第一比对结果时，对供配电数据和允许运行数据进行处理输出供电稳定指数；当对比结果为第二比对结果时，输出供电稳定指数为第一特征值，所述第一特征值表示该在用电源节点温度异常；当对比结果为第三比对结果时，输出供电稳定指数为第二特征值，所述第二特征值表示该在用电源节点电压波动异常；当对比结果为第四比对结果时，输出供电稳定指数为第三特征值，所述第三特征值表示该在用电源节点温度以及电压波动均异常。
9、进一步地，所述供电稳定指数的公式如下：
10、
11、式中，gz为供电稳定指数，pou(t)为时间t内的输出功率，pin(t)为时间t内的输入功率，t(t)为电源节点运行温度，th为电源节点所处环境温度，tm为电源节点最大允许运行温度，vv(t)为电源节点运行时电压波动，vm为电源节点运行时最大允许电压波动，a为功率权重因子，b为温度权重因子，c为电压波动权重因子，a1为第一特征值，a2为第二特征值，a3为第三特征值。
12、进一步地，基于每个在用电源节点的供电稳定指数对各在用电源节点和未用电源节点进行供电调度的过程如下：当对比结果为第二比对结果或第三比对结果或第四比对结果时，标记当前在用电源节点为不可用电源节点，调用未用电源节点替代当前的不可用电源节点；当比对结果为第一比对结果时，判断供电稳定指数是否大于设定的稳定阈值，若是则标记当前在用电源节点为不可用电源节点，调用未用电源节点替代当前的不可用电源节点；根据负载需求对当前在用的各在用电源节点进行供电调度。
13、进一步地，根据负载需求对当前在用的各在用电源节点进行供电调度的过程如下：建立目标函数和约束条件，确定各在用电源节点的功率输出；确定各在用电源节点的功率输出后基于pid控制对各在用电源节点的输出电压进行调节，控制各在用电源节点输出电压的稳定性；基于储能电源对各在用电源节点的功率输出进行优化调整。
14、进一步地，所述目标函数为：
15、
16、所述约束条件为：
17、
18、式中，me为最小化总能耗，i为各在用电源节点的编号，i＝1，2，3，...，n，n为在用电源节点的总个数，pi为第i个在用电源节点的功率输出，li为第i个在用电源节点的负载需求，ηi为第i个在用电源节点的供电效率。
19、本发明具有以下有益效果：
20、(1)、该分布式直流电源系统，通过实时监控和调整电源节点的运行参数(如温度、电压波动)，以及动态替换不稳定的电源节点，系统能够持续运行在安全和最优的条件下，从而显著提升整体的电力系统稳定性。
21、(2)、该分布式直流电源系统，通过连续监控和及时响应潜在的异常状态(如过高的温度或不稳定的电压波动)，能够预防可能的故障和事故，保护设备免受损害，从而增加了操作的安全性。
22、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种分布式直流电源系统，其特征在于，包括实时监控模块、监控数据处理模块和供电调度模块，其中：
2.根据权利要求1所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，所述实时监控模块包括电源数据采集单元、电源数据预处理单元和数据发送单元，其中：
3.根据权利要求1所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，所述供配电数据包括电源节点功率参数、电源节点运行温度和电源节点运行时电压波动，其中所述电源节点功率参数包括时间t内的输出功率和时间t内的输入功率。
4.根据权利要求2所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，获得每个在用电源节点的供电稳定指数的过程如下：
5.根据权利要求4所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，所述对比结果包括第一比对结果，第二比对结果、第三比对结果和第四比对结果，其中：
6.根据权利要求5所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，当对比结果为第一比对结果时，对供配电数据和允许运行数据进行处理输出供电稳定指数；
7.根据权利要求6所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，所述供电稳定指数的公式如下：
8.根据权利要求6所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，基于每个在用电源节点的供电稳定指数对各在用电源节点和未用电源节点进行供电调度的过程如下：
9.根据权利要求8所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，根据负载需求对当前在用的各在用电源节点进行供电调度的过程如下：
10.根据权利要求9所述的一种分布式直流电源系统，其特征在于，所述目标函数为：
