一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法，包括多能供电系统、蓄能系统、电力配置系统、用电设备和供电监测系统，多能供电系统与蓄能系统的输出端均与电力配置系统的输入端连接，本发明专利技术涉及电力系统技术领域。该基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法，通过设置电力配置系统，可将总输出电力，按照预设的等级进行优先供应，在电力不足时保证一些较重要的电器优先且满足最基本的供电，可降低经济损失，在电力足够时，再将基础电力以外多余的电力按比例分配，逐渐提高至设备的正常运行功率，通过此方式，可更合理的分配电力，避免重要的设备不会停止运行，也避免了浪费电力，节省了成本。节省了成本。节省了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体为一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法。

技术介绍

[0002]电力系统指由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统，它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
[0003]现有的工业园区中会存在大量的重要工业设备，而在园区断电时，通常都是启动应急电源和柴油发电机等供电系统来应急供电，但目前对于此类应急供电，由于总电量不够，因此需要关闭一些不重要的设备，且一般是向下级通知后，由人工进行关闭，较为麻烦，会浪费一些不必要的电力，且会影响重要设备的运行，因此，目前缺少一种合理有效的电力分配系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法，解决了目前对于应急供电，需要向下通知后由人工关闭一些不重要的设备，较为麻烦，会浪费一些不必要的电力，且会影响重要设备的运行的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，包括多能供电系统、蓄能系统、电力配置系统、用电设备和供电监测系统，所述多能供电系统与蓄能系统的输出端均与电力配置系统的输入端连接，且多能供电系统的输出端与蓄能系统的输入端连接，所述电力配置系统分别与电器等级划分单元和供电监测系统实现双向连接，所述电力配置系统的输出端与用电设备的输入端连接，且用电设备的输出端与电器等级划分单元的输入端连接。
[0006]所述电力配置系统包括基础电力分配单元、等级优先分配单元、额外电力等比例分配单元和电力调控组件，所述基础电力分配单元、等级优先分配单元和额外电力等比例分配单元的输出端均与电力调控组件的输入端连接，所述基础电力分配单元的输出端与等级优先分配单元的输入端连接，所述等级优先分配单元的输出端与额外电力等比例分配单元的输入端连接。
[0007]优选的，所述多能供电系统包括沼气发电系统、光伏发电系统、市政供电系统和柴油发电系统，所述沼气发电系统和光伏发电系统的输出端均与蓄能系统的输入端连接。
[0008]优选的，所述述电器等级划分单元包括新电器参数录入模块、电器等级评估单元、电器等级划分模块和最低功率输出模块，所述电器等级评估单元还包括重要性评估模块和功耗评估模块。
[0009]优选的，所述新电器参数录入模块的输出端与电器等级评估单元的输入端连接，所述电器等级评估单元的输出端与电器等级划分模块的输入端连接，所述电器等级划分模块的输出端与电器等级划分模块的输入端连接，所述电器等级划分模块的输出端与最低功率输出模块的输入端连接。
[0010]优选的，所述蓄能系统包括恒压稳流控制单元、输出电切换单元、第一蓄电池组、第二蓄电池组、电量监控单元和输入电切换单元，所述电量监控单元分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组实现双向电性连接，所述电量监控单元的输出端分别与输出电切换单元和输入电切换单元的输入端连接，所述输入电切换单元的输出端分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组的输入端连接，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组的输出端均与输出电切换单元的输入端连接，所述输出电切换单元的输出端与恒压稳流控制单元的输入端连接。
[0011]优选的，所述供电监测系统包括电路检测组件、电路故障反馈模块、电源切换控制单元、柴油发电启动模块和电压缓步释放组件，所述电路检测组件的输出端与电路故障反馈模块的输入端连接，所述电路故障反馈模块的输出端与电源切换控制单元的输入端连接，所述电源切换控制单元的输出端与柴油发电启动模块的输入端连接，所述柴油发电启动模块和电源切换控制单元的输出端均与电压缓步释放组件的输入端连接。
[0012]优选的，所述电路检测组件包括内置蓄电池、电压检测元件、电流检测元件、数据对比单元、阈值录入模块、故障信号输出模块和故障分析模块，所述电压检测元件、电流检测元件和阈值录入模块的输出端均与数据对比单元的输入端连接，所述数据对比单元的输出端与故障信号输出模块的输入端连接，所述故障信号输出模块的输出端与故障分析模块。
[0013]优选的，所述电压缓步释放组件包括发电机功率调节模块、电压调高组件、汇总输出组件、电压调低组件和电源输出调节模块，所述发电机功率调节模块与电压调高组件实现双向连接，所述电源输出调节模块与电压调低组件实现双向连接，所述电压调高组件和电压调低组件的输出端均与汇总输出组件的输入端连接。
[0014]一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统的配置方法，具体包括以下步骤：
[0015]S1、电器等级划分：在设备使用前，先人工将其功耗等参数输入新电器参数录入模块内，功耗评估模块对其划分功耗的等级，然后通过重要性评估模块人工对设备的重要性进行评估，再结合两者，通过电器等级划分模块将电器标记为不同级别，并通过最低功率输出模块将电器的等级和最低功率输出储存；
[0016]S2、日常供电分配：在日常使用时，沼气发电系统和光伏发电系统产出的电能储存在蓄能系统的其中一组蓄电池组内，并由另一组蓄电池组向E级设备供电，供电过程中，电量监控单元对两组蓄电池组的电量实时监控，当其中供电一组蓄电池组的电量不足30％时，或充电一组蓄电池组充满电后，反馈信息至输出电切换单元和输入电切换单元，使两组蓄电池组切换充放电状态，并由恒压稳流控制单元控制输出电电流电压的稳定；
[0017]S3、电力分配：总电力通过电力调控组件进行调控分配，分配前先经过基础电力分配单元按照各用电设备的最低功率划分好基本运行所需用电，然后对多出的部分电力，按照等级优先规则，优先满足D级及以上用电设备至额定功率，另外的电力再按数量等参数，按照比例分配给E级用电设备，设定好参数比例值后，输出至电力调控组件对电力进行调控
分配；
[0018]S4、电路监控：在电路运行过程中，电路中多个区域电路检测组件内的电压检测元件和电流检测元件，分别对各自监控区域的电路数据进行采集，并传输至数据对比单元与阈值录入模块提前录入的安全阈值进行对比，超出或低于阈值时，通过故障信号输出模块反馈故障数据给系统进行调控，然后由故障分析模块通过大数据分析故障原因并进行记录；
[0019]S5、应急供电：在检测到电路断电时，电源切换控制单元控制所有蓄电池组供电，当蓄电池组中的电量监控单元判断有超过80％蓄电池电力不足时，通过启动柴油发电启动模块启动柴油发电机，同时启动电压调高组件逐步调高柴油发电机发出的电压，电压调低组件等量调低蓄电池组供电电压，直至柴油发电机完全替代蓄电池组，在电路恢复正常后，柴油发电系统关闭。
[0020]优选的，所述S1中，用电设备分为高功耗、低功耗、重要和次要四种，将同时满足高功耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，包括多能供电系统(1)、蓄能系统(2)、电力配置系统(3)、用电设备(4)和供电监测系统(5)，其特征在于：所述多能供电系统(1)与蓄能系统(2)的输出端均与电力配置系统(3)的输入端连接，且多能供电系统(1)的输出端与蓄能系统(2)的输入端连接，所述电力配置系统(3)分别与电器等级划分单元(6)和供电监测系统(5)实现双向连接，所述电力配置系统(3)的输出端与用电设备(4)的输入端连接，且用电设备(4)的输出端与电器等级划分单元(6)的输入端连接；所述电力配置系统(3)包括基础电力分配单元(31)、等级优先分配单元(32)、额外电力等比例分配单元(33)和电力调控组件(34)，所述基础电力分配单元(31)、等级优先分配单元(32)和额外电力等比例分配单元(33)的输出端均与电力调控组件(34)的输入端连接，所述基础电力分配单元(31)的输出端与等级优先分配单元(32)的输入端连接，所述等级优先分配单元(32)的输出端与额外电力等比例分配单元(33)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，其特征在于：所述多能供电系统(1)包括沼气发电系统(11)、光伏发电系统(12)、市政供电系统(13)和柴油发电系统(14)，所述沼气发电系统(11)和光伏发电系统(12)的输出端均与蓄能系统(2)的输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，其特征在于：所述电器等级划分单元(6)包括新电器参数录入模块(61)、电器等级评估单元(62)、电器等级划分模块(63)和最低功率输出模块(64)，所述电器等级评估单元(62)还包括重要性评估模块(621)和功耗评估模块(622)。4.根据权利要求3所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，其特征在于：所述新电器参数录入模块(61)的输出端与电器等级评估单元(62)的输入端连接，所述电器等级评估单元(62)的输出端与电器等级划分模块(63)的输入端连接，所述电器等级划分模块(63)的输出端与电器等级划分模块(63)的输入端连接，所述电器等级划分模块(63)的输出端与最低功率输出模块(64)的输入端连接。5.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，其特征在于：所述蓄能系统(2)包括恒压稳流控制单元(21)、输出电切换单元(22)、第一蓄电池组(23)、第二蓄电池组(24)、电量监控单元(25)和输入电切换单元(26)，所述电量监控单元(25)分别与第一蓄电池组(23)和第二蓄电池组(24)实现双向电性连接，所述电量监控单元(25)的输出端分别与输出电切换单元(22)和输入电切换单元(26)的输入端连接，所述输入电切换单元(26)的输出端分别与第一蓄电池组(23)和第二蓄电池组(24)的输入端连接，所述第一蓄电池组(23)和第二蓄电池组(24)的输出端均与输出电切换单元(22)的输入端连接，所述输出电切换单元(22)的输出端与恒压稳流控制单元(21)的输入端连接。6.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，其特征在于：所述供电监测系统(5)包括电路检测组件(51)、电路故障反馈模块(52)、电源切换控制单元(53)、柴油发电启动模块(54)和电压缓步释放组件(55)，所述电路检测组件(51)的输出端与电路故障反馈模块(52)的输入端连接，所述电路故障反馈模块(52)的输出端与电源切换控制单元(53)的输入端连接，所述电源切换控制单元(53)的输出端与柴油发电启动模块(54)的输入端连接，所述柴油发电启动模块(54)和电源切换控制单元(53)的输出端均与电压缓步释放组件(55)的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统，其特征在于：所述电路检测组件(51)包括内置蓄电池(511)、电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁利国，霍凯龙，俞登科，陈军良，戚伟，金洁琼，
申请(专利权)人：浙江中新电力工程建设有限公司自动化分公司国网浙江杭州市萧山区供电有限公司国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：