一种海岛微电网信息管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种海岛微电网信息管理系统，包括：微电网远程信息管理中心和设置于海岛上的数据中心；其中，数据中心，根据经济成本和安全可靠要求选择通信方式与外部系统进行信息交互，用于存储和管理来自外部系统的数据信息并将数据信息上传至微电网远程信息管理中心；微电网远程信息管理中心通过长期演进LTE通信技术与数据中心进行信息交互，用于根据数据信息生成控制命令调控微电网的运行状态。该系统满足在偏远海岛地形复杂地带构建微电网信息管理系统的通信需求，降低海岛微电网的通信成本，实现海岛微电网的远程管理与运维，提高微电网的可靠性。

An island micro grid information management system

【技术实现步骤摘要】
一种海岛微电网信息管理系统
本专利技术属于微电网
，具体涉及一种海岛微电网信息管理系统。
技术介绍
近年来，随着新能源发电技术的快速发展，在蕴藏丰富风能与太阳能的偏远海岛上构建微电网，改善岛上居民的生活条件成为可能。然而，偏远海岛微电网孤立运行，分布式发电具有随机性和不可控性，给海岛微电网的安全稳定运行带来了极大挑战。此外，偏远地区海岛的地理和气候条件复杂，网络架设难度高、维护困难，系统的故障发生率较高，恢复时间长、代价大，为提高海岛微电网运行的可靠性，必须解决偏远离网型海岛微电网的远程运维、故障预警问题，建设适合海岛微电网、经济高效的微电网信息管理系统。大多数并网型微电网采用光纤、电力载波等通信方式进行电网信息的交互，信息传输能力强、稳定性高。但对于偏远海岛，岛上微电网内的分布式发电随机性大，稳定性差，风力发电与光伏发电均需对周围气象环境进行监测，以提供微电网必要的预测信息，及时调整微电网的运行状态，但海岛微电网地质复杂、光纤等有线通信方式铺设成本高。此外，由于偏远海岛微电网稳定性差、故障率高，必须建立远程信息管理系统以解决远程运维等问题，保障海岛微电网的安全运行，但传统光纤等有线通信方式成本太高，并不适用偏远海岛微电网与远程控制中心的信息传递。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种海岛微电网信息管理系统，能够通过多种通信方式联合组网，对微电网相关信息进行采集、存储、分析计算，并对微电网运行状态进行预测与控制，保障微电网的安全稳定运行。实现上述目的所采用的解决方案为：一种海岛微电网信息管理系统，其改进之处在于，包括：微电网远程信息管理中心和设置于海岛上的数据中心；所述数据中心，根据经济成本和安全可靠要求选择通信方式与外部系统进行信息交互，用于存储和管理来自所述外部系统的数据信息并将所述数据信息上传至所述微电网远程信息管理中心；所述微电网远程信息管理中心通过长期演进通信技术与所述数据中心进行信息交互，用于根据所述数据信息生成微电网的运行计划方案，并根据所述运行计划方案下发预警和校正控制命令调控微电网的运行状态。本专利技术提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述通信方式包括：光纤通信方式、Wi-Fi通信方式和LoRa通信方式。本专利技术提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述光纤通信方式用于：当所述外部系统数据传输量超过设定数据量标准，或所处位置光纤铺设成本不超过设定成本标准时，采用光纤通信方式与所述数据中心进行信息交互。本专利技术提供的第三优选技术方案，其改进之处在于，所述Wi-Fi通信方式用于：当所述外部系统所处位置有Wi-Fi信号覆盖时，采用Wi-Fi通信方式与所述数据中心进行信息交互。本专利技术提供的第四优选技术方案，其改进之处在于，所述LoRa通信方式用于：当所述外部系统所处位置没有Wi-Fi信号覆盖，且光纤设成本超过设定成本标准时，采用LoRa通信方式与所述数据中心进行信息交互。本专利技术提供的第五优选技术方案，其改进之处在于，所述数据中心包括光纤通信接口、Wi-Fi通信接口和LoRa通信接口，分别用于采用光纤通信方式、Wi-Fi通信方式和LoRa通信方式与外部系统连接。本专利技术提供的第六优选技术方案，其改进之处在于，所述数据中心还用周期性获取外部系统的数据信息进行处理，并将处理后的所述数据信息上传至所述微电网远程信息管理中心。本专利技术提供的第七优选技术方案，其改进之处在于，所述微电网远程信息管理中心包括：数据存储模块、数据处理模块、运行预测模块和决策与控制模块；数据存储模块，用于接收并存储来自所述数据中心的数据信息；数据处理模块，用于通过分析与挖掘数据存储模块中的数据信息，判别当前微电网运行状态，并进行故障识别与故障定位；运行预测模块，用于根据所述数据存储模块中的历史数据信息以及获取的实时数据信息，预测微电网未来运行状态；决策与控制模块，用于根据数据处理模块的分析结果与运行预测模块的预测结果，生成微电网的运行计划方案，并根据所述运行计划方案下达预警和校正控制命令至所述数据中心。本专利技术提供的第八优选技术方案，其改进之处在于，所述外部系统包括：电网运行信息管理子系统、环境监测子系统和生产管理信息子系统；所述电网运行信息管理子系统，与外部分布式电源、负荷和设备连接，用于监测所述分布式电源、负荷与设备的运行状态，存储和管理所述分布式电源、负荷与设备的信息数据并周期性上传至所述数据中心，还根据所述微电网远程信息管理中心通过所述数据中心下发的控制命令，调控所述分布式电源、负荷与设备元件的运行状态；所述境监测子系统，用于存储和管理采集的气象环境信息并周期性上传至所述数据中心，还用于视频监控微电网所处环境状态；其中，所述气象环境信息包括温度、湿度、光照、风速与大气压；所述生产管理信息子系统，用于存储和管理微电网检修信息、运行维护记录、设备状态记和调度计划安排并周期性上传至所述数据中心。本专利技术提供的第九优选技术方案，其改进之处在于，所述分布式电源包括：风力发电机装置、光伏发电装置、柴油发电机和储能蓄电池。本专利技术提供的第十优选技术方案，其改进之处在于，所述分布式电源、负荷与设备的信息数据包括：电气特征量与非电气特征量；所述电气特征量包括电流、电压、频率和功率；所述非电气特征量包括发电机绕组绝缘状态、变压器油质状态和元件通断状态。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：1、本专利技术的数据中心根据经济成本和安全可靠要求选择通信方式与外部系统进行信息交互，并将从外部系统获取的数据信息上传至微电网远程信息管理中心，由微电网远程信息管理中心根据数据信息生成并下发调控微电网的运行状态的命令，满足在偏远海岛地形复杂地带构建微电网信息管理系统的通信需求，降低海岛微电网的通信成本，实现海岛微电网的远程管理与运维，提高微电网的可靠性。2、本专利技术适用于对偏远离网型海岛微电网全域信息进行采集、存储与分析计算，进行微电网的故障判断与定位，对微电网运行状态进行预测与控制，配合实用高效的通信方式传递微电网信息，能有效解决海岛源离大陆、缺乏专业电网运维人员，海岛微电网无法得到及时监控与运维等问题，保证了海岛微电网的安全稳定运行。附图说明图1为本专利技术提供的一种海岛微电网信息管理系统基本结构示意图；图2为本专利技术提供的一种海岛微电网信息管理系统及其连接管理的外部系统一个实施例的详细结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。本专利技术提供的一种海岛微电网信息管理系统基本结构示意图如图1所示，包括：微电网远程信息管理中心和设置于海岛上的数据中心；其中，数据中心，根据经济成本和安全可靠要求选择通信方式与外部系统进行信息交互，用于存储和管理来自外部系统的数据信息并将数据信息上传至微电网远程信息管理中心；微电网远程信息管理中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海岛微电网信息管理系统，其特征在于，包括：微电网远程信息管理中心和设置于海岛上的数据中心；/n所述数据中心，根据经济成本和安全可靠要求选择通信方式与外部系统进行信息交互，用于存储和管理来自所述外部系统的数据信息并将所述数据信息上传至所述微电网远程信息管理中心；/n所述微电网远程信息管理中心通过长期演进通信技术与所述数据中心进行信息交互，用于根据所述数据信息生成控制命令调控微电网的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种海岛微电网信息管理系统，其特征在于，包括：微电网远程信息管理中心和设置于海岛上的数据中心；
所述数据中心，根据经济成本和安全可靠要求选择通信方式与外部系统进行信息交互，用于存储和管理来自所述外部系统的数据信息并将所述数据信息上传至所述微电网远程信息管理中心；
所述微电网远程信息管理中心通过长期演进通信技术与所述数据中心进行信息交互，用于根据所述数据信息生成控制命令调控微电网的运行状态。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信方式包括：光纤通信方式、Wi-Fi通信方式和LoRa通信方式。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光纤通信方式用于：
当所述外部系统数据传输量超过设定数据量标准，或所处位置光纤铺设成本不超过设定成本标准时，采用光纤通信方式与所述数据中心进行信息交互。


4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述Wi-Fi通信方式用于：
当所述外部系统所处位置有Wi-Fi信号覆盖时，采用Wi-Fi通信方式与所述数据中心进行信息交互。


5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述LoRa通信方式用于：
当所述外部系统所处位置没有Wi-Fi信号覆盖，且光纤设成本超过设定成本标准时，采用LoRa通信方式与所述数据中心进行信息交互。


6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据中心包括光纤通信接口、Wi-Fi通信接口和LoRa通信接口，分别用于采用光纤通信方式、Wi-Fi通信方式和LoRa通信方式与外部系统连接。


7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据中心还用于周期性获取外部系统的数据信息进行处理，并将处理后的所述数据信息上传至所述微电网远程信息管理中心。


8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微电网远程信息管理中心包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德顺，郁正刚，冯鑫振，杨波，陶以彬，伏祥运，赵上林，李红，张魁，李官军，孙博，岳付昌，朱立位，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网江苏省电力公司连云港供电公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32