一种微电网能源优化调度系统的制作方法

1.本发明涉及电力系统能源调度领域，尤其是涉及一种微电网能源优化调度系统。


背景技术：

2.电能是国民生产和人民日常生活中不可或缺的能源，电力生产和电力传输的重要性毋庸置疑。而电力调度作为电力生产和电力传输的中间环节，决定了整个电网的有效和健康运行。
3.目前，电力调度很少有基于多种分布式能源建立的，大都是针对一种或两种能源建立的调度系统，由于可再生能源发电愈发多样性，如何有效解决多能源的优化调度问题一直是微电网运行的难题。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种便于电力调度的风电功率预测系统”，其公告号cn106960260a，包括数据提取模块、数据预处理模块、训练模块、风电功率预测模块，所述数据提取模块用于获得多个初步样本；所述数据预处理模块用于对初步样本的数据进行预处理，并根据预处理后的数据确定训练样本；所述训练模块用于采用改进的粒子群算法优化支持向量机的参数，采用训练样本以及优化后的支持向量机的参数对支持向量机进行训练，得到支持向量机模型；所述风电功率预测模块用于采用得到的支持向量机模型进行风电功率预测，并输出风电功率预测结果。该发明系统虽然能快速有效的进行风电功率预测，但仅仅是针对风电场进行功率预测，无法实现能源的优化调度。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服现有技术的无法实现能源的优化调度的问题，提供一种微电网能源优化调度系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种微电网能源优化调度系统，包括数据采集模块和数据分析处理模块，所述数据采集模块连接有数据存储模块，所述数据存储模块与数据分析处理模块相连，所述数据分析处理模块连接有调度决策模块，所述数据采集模块和数据采集模块连接有信息传输模块，所述数据采集模块负责采集微电网数据，并将数据存储在数据存储模块中，数据分析处理模块获取数据存储模块中的数据进行分析处理，将分析处理结果发送到调度决策模块，调度决策模块根据接收到的数据制定能源调度方案。本发明的一种微电网能源优化调度系统，数据采集模块采集微电网用户侧和分布式能源侧的数据，并将数据存储在数据存储模块中，数据分析处理模块获取数据存储模块中的数据进行分析处理，将分析处理结果发送到调度决策模块，调度决策模块根据接收到的数据制定最优能源调度方案，适用于多能源微电网，满足于多种能源共存的复杂微电网系统的优化调度，基于用户需求侧和能源供给侧的控制理念，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
6.作为本发明的优选方案，所述数据采集模块包括功能数据采集单元和信息数据获取单元，所述功能数据采集单元定时定量采集指定微电网各区段和分布式能源侧的电压、
电流、频率、负载、电场强度和磁场强度数据，所述功能数据采集单元包括电压传感器、电流传感器、频率检测单元、负载检测单元、电场强度检测单元和磁场强度检测单元；所述信息数据获取单元从电网公司侧的量测数据管理系统获取所需数据。分布式能源或分布式发电包括太阳能光伏电池、风力发电机和冷热电联产等。
7.作为本发明的优选方案，所述调度系统还包括分布式电源和储能设备，所述分布式电源包括热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电和太阳能光伏发电，所述储能设备与分布式电源相连，用于存储或提供电能。本发明适用于多能源微电网，满足于多种能源共存的复杂微电网系统的优化调度，基于用户需求侧和能源供给侧的控制理念，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
8.作为本发明的优选方案，所述数据采集模块还包括用户负载数据采集单元，所述用户负载数据采集单元对终端用户侧的用电信息进行采集。根据用户侧需求和能源侧供电能力数据进行能源优化调度，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
9.作为本发明的优选方案，所述系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块分别与数据存储模块、数据分析处理模块和调度决策模块相连，所述人机交互模块包括服务器和显示终端，显示终端对数据采集模块获取的数据信息、数据分析处理模块处理数据的中间过程和调度决策模块制定的能源调度方案进行展示。人机交互模块由高性能服务器及其显示终端组成，对测量数据、工况信息、数据处理的中间过程、能源调度方案进行图像化展示，同时还可用于实现监测信息图形化、预测显示结果、终端设备管理、视频信息监控等多画面同步显示。
10.作为本发明的优选方案，所述数据采集模块还包括环境信息采集单元，所述环境信息采集单元定时定量采集指定微电网各区段的环境数据，所述环境数据包括风速数据、光伏度数据、温度数据、湿度数据和光亮度数据。
11.作为本发明的优选方案，所述功能数据采集单元和环境信息采集单元内均设有定位装置。
12.因此，本发明具有以下有益效果：本发明的一种微电网能源优化调度系统，数据采集模块采集微电网用户侧和分布式能源侧的数据，并将数据存储在数据存储模块中，数据分析处理模块获取数据存储模块中的数据进行分析处理，将分析处理结果发送到调度决策模块，调度决策模块根据接收到的数据制定最优能源调度方案，适用于多能源微电网，满足于多种能源共存的复杂微电网系统的优化调度，基于用户需求侧和能源供给侧的控制理念，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
附图说明
13.图1是本发明的系统结构示意图；图2是本发明的实施例中的能源优化调度方法流程图。
具体实施方式
14.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
15.如图1所示，一种微电网能源优化调度系统，包括数据采集模块、信息传输模块、数据存储模块、热机交互模块、调度决策模块和数据分析处理模块，数据采集模块与信息传输模块相连，信息传输模块与数据存储模块相连，人机交互模块分别与数据存储模块、调度决策模块和数据分析模块相连，调度决策模块与数据分析处理模块相连，数据分析处理模块与数据存储模块相连。数据采集模块负责采集微电网数据，并将数据存储在数据存储模块中，数据分析处理模块获取数据存储模块中的数据进行分析处理，将分析处理结果发送到调度决策模块，调度决策模块根据接收到的数据制定能源调度方案。人机交互模块包括服务器和显示终端，显示终端对数据采集模块获取的数据信息、数据分析处理模块处理数据的中间过程和调度决策模块制定的能源调度方案进行展示。本发明的一种微电网能源优化调度系统，数据采集模块采集微电网用户侧和分布式能源侧的数据，并将数据存储在数据存储模块中，数据分析处理模块获取数据存储模块中的数据进行分析处理，将分析处理结果发送到调度决策模块，调度决策模块根据接收到的数据制定最优能源调度方案，适用于多能源微电网，满足于多种能源共存的复杂微电网系统的优化调度，基于用户需求侧和能源供给侧的控制理念，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
16.数据采集模块包括功能数据采集单元和信息数据获取单元，功能数据采集单元定时定量采集指定微电网各区段和分布式能源侧的电压、电流、频率、负载、电场强度和磁场强度数据，功能数据采集单元包括电压传感器、电流传感器、频率检测单元、负载检测单元、电场强度检测单元和磁场强度检测单元；信息数据获取单元从电网公司侧的量测数据管理系统获取所需数据。分布式能源或分布式发电包括太阳能光伏电池、风力发电机和冷热电联产等。
17.调度系统还包括分布式电源和储能设备，分布式电源包括热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电和太阳能光伏发电，储能设备与分布式电源相连，用于存储或提供电能。本发明适用于多能源微电网，满足于多种能源共存的复杂微电网系统的优化调度，基于用户需求侧和能源供给侧的控制理念，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
18.数据采集模块还包括用户负载数据采集单元，用户负载数据采集单元对终端用户侧的用电信息进行采集。根据用户侧需求和能源侧供电能力数据进行能源优化调度，在保证能源平衡的前提下制定最优的调度策略，使得微电网的运营更加经济、高效。
19.人机交互模块由高性能服务器及其显示终端组成，对测量数据、工况信息、数据处理的中间过程、能源调度方案进行图像化展示，同时还可用于实现监测信息图形化、预测显示结果、终端设备管理、视频信息监控等多画面同步显示。
20.数据采集模块还包括环境信息采集单元，环境信息采集单元定时定量采集指定微电网各区段的环境数据，环境数据包括风速数据、光伏度数据、温度数据、湿度数据和光亮度数据。功能数据采集单元和环境信息采集单元内均设有定位装置。
21.在该实施例中，包含上述实施例的全部技术特征，还包括一种微电网能源优化调度方法，通过该方法，可以实现分布式电源和微电网根据需求侧用电情况进行合理供电，避免分布式电源输出电能浪费，方法具体包括：确定接入微电网和分布式电源的负载，负载具体可以为单独居民个体，也可以为整栋居民楼，亦或者以村为单位的若干村落；确定接入微
电网和分布式电源的负载，数据采集模块负责对负载进行数据采集，统计各负载的各个用电参数，并将用电参数发送给数据存储模块，在数据存储模块建立用电负载参数数据库，用电负载参数数据包括但不局限于用电负载的谐波信息、额定电压、额定电流、额定功率、最大电压、最大电流、最大功率数据等，数据分析处理模块计算预测下一时刻负载需要的用电功率总和；数据采集模块对分布式电源进行数据采集，确定各个分布式电源的可输出功率，得到分布式电源的可输出功率总和；将预测下一时刻负载需要的用电功率总和与各个分布式电源的可输出功率总和进行比较，若分布式电源的最大输出功率总和大于负载的用电功率总和，即分布式电源可以支持负载的全部电能消耗，则控制电能输出，仅使用分布式电源对负载端进行供电；若分布式电源的最大输出功率总和小于负载的用电功率总和，即分布式电源无法支持和满足负载的电能需求，则计算出二者之差，分布式电源进行供电的同时，其余的由配电网进行供电；还可以为：若配电网的最大输入功率大于负载的用电功率总和，即配电网可以支持负载的电能消耗，则仅使用配电网进行供电；若配电网的最大输入功率小于负载的用电功率总和，即配电网无法支持负载的电能消耗，则计算出二者之差，配电网进行供电的同时，其余的由分布式电源进行供电。
22.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。