一种综合能源优化协调系统技术方案

本发明专利技术涉及一种综合能源优化协调系统，包括设置在云端的云端服务器和设置在园区的园区站服务器；园区内设置有新能源发电设备、新能源用电设备和储能设备，储能设备与同园区的新能源发电设备和用电设备相连；园区站服务器采集连接同一园区内的新能源发电设备、用电设备和储能设备，用于采集每一次新能源用电设备放电过程参数、发电过程参数以及储能设备的充放电参数，并将采集到的数据上传至云端服务器作为历史数据；园区站服务器还控制连接同一园区内的新能源发电设备；云端服务器基于历史数据对对应园区的用电负荷进行预测，并将预测结果下发到对应的园区服务器，园区服务器根据预测结果控制对应的新能源发电设备的发电时间和发电功率。和发电功率。和发电功率。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源优化协调系统


[0001]本专利技术涉及一种综合能源优化协调系统，属于能源管理


技术介绍

[0002]能源互联网以综合能源系统为物理载体，深度融合智能化信息技术，实现不同能源的互通、互济和即插即用的“类互联网型”能源系统。
[0003]基于分布式电源和微电网系统能够将就地电源、储能装置和负荷结合起来进行协调控制和运行，改善不同能源在不同供需背景下的时空不平衡，实现降低系统用能成本、提高用能效率以及增强供能可靠性的目的。同时，帮助平抑大电网中的峰谷或异常波动，从而提高大电网的稳定和可靠性。然而，风、光等分布式能源受环境因素影响很大，自身无法实现平稳持续的供能；电、热/冷等多种能量流的存在，又形成了多种计算标准和方法，无法直接进行比较和评价；设备种类和结构的复杂性增加，也使得相关问题的数据规模和求解难度不断提高。
[0004]在实际应用中，不同用户有不同的实际需求，针对不同的实际需求需要构建不同的架构体系，对用电量的准备和预测带来了困难。此外，当用户有新的功能需求时，还需要考虑增加新的能源服务平台系统，更加难以对利用新能源发电的发电量进行合理安排与调度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种综合能源优化协调系统，用以解决新能源发电协调控制过程中新能源发电难以合理安排与调度的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
[0007]本专利技术的一种综合能源优化协调系统，包括设置在云端的云端服务器和设置在园区的园区站服务器；园区内设置有新能源发电设备、新能源用电设备和储能设备，储能设备与同园区的新能源发电设备、新能源用电设备相连；园区站服务器采集连接同一园区内的新能源发电设备、新能源用电设备和储能设备，用于采集每一次新能源用电设备放电过程参数、新能源发电设备发电过程参数以及储能设备的充放电参数，并将采集到的数据上传至云端服务器作为历史数据；园区站服务器还控制连接同一园区内的新能源发电设备；所述云端服务器基于历史数据对对应园区的用电负荷进行预测，并将预测结果下发到对应的园区服务器，园区服务器根据预测结果控制对应的新能源发电设备的发电时间和发电功率。
[0008]这样做的有益效果为：本专利技术通过对一个社区或商业园区内的新能源发电、用电及储能数据的统计，对该园区的用电进行预测，再根据用电预测的情况对新能源发电设备进行控制。例如夜间为电动汽车充电的高峰，当预测到每天夜间8点至次日早晨7点为新能源用电的高峰及对应负荷功率，则可以控制各新能源发电设备在高峰前对应新能源发电效率最高的时段均匀发电并存储在储能设备中。本专利技术能够有计划的控制新能源发电，避免
新能源发电设备长期满功率满负荷运行，或者长期工作在对应新能源低效率时段内，提高新能源发电效率，降低发电负荷，延长新能源发电设备寿命。
[0009]进一步的，新能源发电设备包括光伏电站、风力电站、地热电站和外来输入清洁能源的变电站。
[0010]这样做有益效果为：通过光伏电站、风力电站、地热电站和外来输入清洁能源多种能源进行横向的能源互补，可充分挖掘和利用不同能源的直接互补替代性，不仅可以实现热、电、冷的输出，同时可以实现光/电、热/冷、风/电、直/交流的能源交换，达到能源利用效率最优。
[0011]进一步的，用电设备包括电动汽车充电桩。
[0012]进一步的，云端服务器的系统设置有网络层、数据层和业务层。
[0013]进一步的，网络层使用SuperSocket框架。
[0014]进一步的，网络层、数据层和业务层两两之间设置有Redis消息队列。
[0015]进一步的，数据层设置有数据库，数据库包括：业务数据库和历史数据库。
[0016]这样做的有益效果为：通过在数据库设置业务数据库和历史数据库，数据层又与业务层通信连接，提高了数据层对于业务层的反应速度，也即提高了系统对于业务的响应速度。
[0017]进一步的，业务数据库采用以下数据库中的一种：nosql数据库、redis数据库、mongodb数据库。
[0018]进一步的，历史数据库使用mySQL数据库。
[0019]进一步的，业务层设置包括基于所述历史数据对对应设备进行实时监控的设备监控模块和用于进行充放电数据统计、放电预测和充电控制的能源管理模块。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的综合能源多层级系统架构图；
[0021]图2是本专利技术的综合能源能量管理系统前置机架构示意图；
[0022]图3是本专利技术的综合能源能量管理系统业务服务示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。
[0024]实施例：
[0025]综合能源系统是以电力为核心，在能源生产与消费革命、“互联网+”背景下被设计提出，是基于互联网思维和理念构建的新型信息
–
能源融合的复杂系统，其目的在于促进能源结构调整和大幅提高能源在传输、配送和终端利用中的效率，由冷热电综合系统、天然气管网以及储能单元等构成的混合多能系统，是综合能源系统的物理核心，体现了综合能源“源
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网
–
荷
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储”各环节形。
[0026]本专利技术从多能互补网络统一建模理论与方法研究入手，通过对电、气、热等多能互补网络进行全数字仿真，在模拟仿真的基础之上实现多能互补网络的安全防御、计及优化调度的功能。在实际的应用中，做到横向的多种能源互补，可充分挖掘和利用不同能源的直接互补性替代，不仅可以实现热、电、冷的输出，同时可以实现光/电、热/冷、风/电、直流/交
流的能源交换，达到能源利用效率最优；另外，构建多能流半实物数模仿真平台，实现了数字模型难以达到的仿真效果，实现物理模型对数字模型的验证和修正，实现了为控制器及保护装置的研制工作提供了调试和验证平台。最后开发综合能源能量管理系统及关键配套装置，并在特定的园区进行实用化验证和完善。
[0027]本专利技术提供一种综合能源优化协调控制系统，如图1所示为综合能源多层级系统架构图，包括中心站层、区域站层、园区站层，其中中心站层设置有中心主站系统(可视化监管中心)，中心主站系统(可视化监管中心)用于与第三方系统通信，第三方系统包括：政府机构的计算机、运行人员的计算机、维护抢修人员的移动设备以及用户、工厂、小区等客户的移动设备；区域站层设置有区域虚拟系统(云端)和区域实体系统(云端)；园区站层设置有若干个园区站子系统、园区站采集集中器，并且各个园区站子系统之间还可以互相通信。
[0028]如图2所示为本专利技术的综合能源能量管理系统前置机(前置机为一个物理系统，主要起一个网关的作用)架构示意图，包括网络层、数据层、业务层。
[0029]网络层使用SuperSocket框架，将接收到的根据配置初始化的信息、接收到的信息、数据进入消息队列的信息整合输入Redis消息队列中。
[0030]SuperSocket框架，是一个轻量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源优化协调系统，其特征在于，包括设置在云端的云端服务器和设置在园区的园区站服务器；所述园区内设置有新能源发电设备、新能源用电设备和储能设备，储能设备与同园区的新能源发电设备、新能源用电设备相连；所述园区站服务器采集连接同一园区内的新能源发电设备、新能源用电设备和储能设备，用于采集每一次新能源用电设备放电过程参数、新能源发电设备发电过程参数以及储能设备的充放电参数，并将采集到的数据上传至云端服务器作为历史数据；所述园区站服务器还控制连接同一园区内的新能源发电设备；所述云端服务器基于历史数据对对应园区的用电负荷进行预测，并将预测结果下发到对应的园区服务器，所述园区服务器根据预测结果控制对应的新能源发电设备的发电时间和发电功率。2.根据权利要求1所述的综合能源优化协调系统，其特征在于，所述新能源发电设备包括光伏电站、风力电站、地热电站和外来输入清洁能源的变电站。3.根据权利要求2所述的综合能源优化协调系统，其特征在于，所述用电设备包括电动汽车充电桩。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏雨晴，侯葵，徐立军，刘健，许晶，王子驰，雷炳银，孙荣智，周银锋，孙炜哲，孙科源，
申请(专利权)人：北京平高清大科技发展有限公司平顶山市城市规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：