一种小区电力能源管理系统技术方案

本发明专利技术涉及电能管理领域，具体涉及一种小区电力能源管理系统。一种小区电力能源管理系统，包括微电网模块、电网接入模块、用户侧用电监测模块、用户侧用电功率获取模块、固定时段确认模块、数据库和功率分配模块。本发明专利技术通过根据小区用户的用电习惯，生成用户侧用电对应的固定时段和基本时段，并且对某一时间段内所有处在固定时段的用户侧进行功率分配，无需对所有的用户侧进行计算分析，提升功率分配效率；并且当出现异常情况，例如有一个用户侧在基本时段进行了高峰用电，此时通过蓄电池单元进行调控，便不会对整个小区的供电调控造成影响，保证了小区整体的供电稳定。保证了小区整体的供电稳定。保证了小区整体的供电稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种小区电力能源管理系统


[0001]本专利技术涉及电能管理领域，更具体的说，涉及一种小区电力能源管理系统。

技术介绍

[0002]随着目前社会对节约能源的不断重视，再生资源也就成了炙手可热的领域，人们希望通过对再生资源的利用来实现能源的节约，但是由于再生资源发电功率受环境影响很大，直接并入国家电网会对国家电网的稳定性造成极大影响，所以现在小区内部一般会采用微电网进行供电，但是一样的原因，微电网供电的功率也是不稳定的，直接对用户进行供电，需要根据所有用户的供电输入功率进行计算，由于用户的用电习惯不同，所以计算效率是比较低的。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种小区电力能源管理系统，通过根据小区用户的用电习惯，生成用户侧用电对应的固定时段和基本时段，并且对某一时间段内所有处在固定时段的用户侧进行功率分配，无需对所有的用户侧进行计算分析，提升功率分配效率。
[0004]一种小区电力能源管理系统，包括：微电网模块，用于对小区内部进行供能；电网接入模块，用于通过国家电网对小区直接进行供电；用户侧用电监测模块，用于判断对应用户侧是否正在用电；用户侧用电功率获取模块，用于监测对应用户侧的用电功率；固定时段确认模块，用于根据用户侧的用电功率确定固定时段，具体方式为：将用户侧用电功率大于等于预设阈值的时间段记为固定时段，将用户侧用电功率小于预设阈值的时间段记为基本时段；平均功率计算模块，用于计算对应用户侧的不同固定时段内的用电功率平均值；数据库，用于对每一个用户侧生成唯一用户编码，建立用户编码、对应固定时段和在固定时段的用电功率平均值的映射；功率分配模块，用于对用户侧进行功率分配。
[0005]作为本专利技术的一个优选，微电网模块包括：柴油机单元，用于通过柴油机发电进行供能；光伏发电单元，用于将太阳能转化为电能进行供能；风力发电单元，用于通过风力发电进行供能；生物能发电单元，通过将生物质转化为电能进行供能；运动发电单元，用于将用户运动产生的机械能转化为电能进行供能；蓄电池单元，用于存储柴油机单元、光伏发电单元、风力发电单元、生物能发电单元、运动发电单元供电时多余的电能，并对用户侧进行供能。
[0006]作为本专利技术的一个优选，功率分配模块进行功率分配具体包括如下步骤：
S1：获取当前时间段H，时间段H的时长为10min；S2：令k=1，k用于记录选择的用户编码；S3：选择数据库中第k个用户编码，获取其对应的固定时段T，判断时间段H和固定时段T是否有重合的部分，若是时间段H和固定时段T有重合的部分，进入S4；若是时间段H和固定时段T无重合的部分，进入S5；S4：将对应的用户编码存入集合δ中，进入S6；S5：将对应的用户编码存入集合ε中，进入S6；S6：并将k+1赋值给k，判断“k≤K”是否成立，其中K为数据库中用户编码总数；若是“k≤K”成立，回到S3；若是“k≤K”不成立，进入S7；S7：获取集合δ，并计算当前时间段的用电输出总功率P1，，其中i为集合δ的元素编号，I为集合δ内元素的总个数，为集合δ内部第i个元素在固定时段的用电功率平均值；获取集合ε，通过微电网模块内部的蓄电池单元对所有在集合ε内部的用户编码对应的用户侧进行供电；S8：获取微电网模块的供电输出功率P2，判断“P1≤P2”是否成立；若是“P1≤P2”成立，进入S9；若是“P1≤P2”不成立，进入S10；S9：直接通过微电网模块对小区进行供电，并且以多余的供电功率对蓄电池单元进行供电；S10：接入国家电网辅助微电网模块对小区进行供电。
[0007]作为本专利技术的一个优选，还包括：自适应调节模块，用于根据用户侧实际的用电功率对输入用户侧的供电功率进行自适应调节；电能回收模块，在输入用户侧的供电功率的自适应调节中对多余的电能进行回收存储，辅助自适应调节模块对输入用户侧的供电功率进行自适应调节。
[0008]作为本专利技术的一个优选，对输入用户侧的供电功率进行自适应调节具体包括如下步骤：判断输入到用户侧的供电入户主线路的供电功率和用户侧实际的用电功率的大小关系，若是输入到用户侧的供电入户主线路的供电功率大于用户侧实际的用电功率，通过自适应调节模块调节输入用户侧的供电功率与用户侧实际的用电功率一致，并且将以多余的供电功率对电能回收模块进行充电；若是输入到用户侧的供电入户主线路的供电功率等于用户侧实际的用电功率，不对输入用户侧的供电功率进行调控；若是输入到用户侧的供电入户主线路的供电功率小于用户侧实际的用电功率，由电能回收模块输出电能，并且通过自适应调节模块对电能回收模块输出电能的输出功率进行调整，辅助对用户侧进行供电，保证输入用户侧的供电功率等于用户侧实际的用电功率。
[0009]作为本专利技术的一个优选，蓄电池单元包括：普通供电蓄电池组件，用于对基本设施进行供电；重要供电蓄电池组件，用于对小区内部的重要设施进行供电。
[0010]作为本专利技术的一个优选，在小区突发断电事件时，对小区内部进行供电包括如下步骤：R1：在步骤S10中，向国家电网发送电网接入请求信号；
R2：持续监测来自国家电网的响应信号，若是在预设时间内获取到了来自国家电网的响应信号，预设时间默认为30s，进入S10；若是在预设时间内未获取来自国家电网的响应信号，进入R3；R3：停止微电网模块对用户侧进行供电，将微电网模块内部的供能部分以一个较低的功率对蓄电池单元进行供电；R4：控制普通供电蓄电池组件对基本设施进行供电，并且向用户侧发送提示信息，说明电量不稳定的情况；遍历数据库，根据数据库内部的数据标记，将重要设施的用户编码提取出来，控制重要供电蓄电池组件对重要设施进行供电。
[0011]作为本专利技术的一个优选，电能回收模块配置为超级电容器。
[0012]本专利技术具有以下优点：1、本专利技术通过根据小区用户的用电习惯，生成用户侧用电对应的固定时段和基本时段，并且对某一时间段内所有处在固定时段的用户侧进行功率分配，无需对所有的用户侧进行计算分析，提升功率分配效率；并且当出现异常情况，例如有一个用户侧在基本时段进行了高峰用电，此时通过蓄电池单元进行调控，便不会对整个小区的供电调控造成影响，保证了小区整体的供电稳定。
[0013]2、本专利技术通过在用户侧入户的主线路上设置自适应调节模块，对输入用户侧的供电功率进行调控，保证输入用户侧的供电功率等于用户侧实际的用电功率，维持用户侧的用电功率稳定。
[0014]3、本专利技术通过控制重要供电蓄电池组件对重要设施进行供电，保证重要设施的稳定供电，保护小区人员安全。
附图说明
[0015]图1为本专利技术采用的小区电力能源管理系统的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小区电力能源管理系统，其特征在于，包括：微电网模块，用于对小区内部进行供能；电网接入模块，用于通过国家电网对小区直接进行供电；用户侧用电监测模块，用于判断对应用户侧是否正在用电；用户侧用电功率获取模块，用于监测对应用户侧的用电功率；固定时段确认模块，用于根据用户侧的用电功率确定固定时段，具体方式为：将用户侧用电功率大于等于预设阈值的时间段记为固定时段，将用户侧用电功率小于预设阈值的时间段记为基本时段；平均功率计算模块，用于计算对应用户侧的不同固定时段内的用电功率平均值；数据库，用于对每一个用户侧生成唯一用户编码，建立用户编码、对应固定时段和在固定时段的用电功率平均值的映射；功率分配模块，用于对用户侧进行功率分配。2.根据权利要求1所述的一种小区电力能源管理系统，其特征在于，微电网模块包括：柴油机单元，用于通过柴油机发电进行供能；光伏发电单元，用于将太阳能转化为电能进行供能；风力发电单元，用于通过风力发电进行供能；生物能发电单元，通过将生物质转化为电能进行供能；运动发电单元，用于将用户运动产生的机械能转化为电能进行供能；蓄电池单元，用于存储柴油机单元、光伏发电单元、风力发电单元、生物能发电单元、运动发电单元供电时多余的电能，并对用户侧进行供能。3.根据权利要求2所述的一种小区电力能源管理系统，其特征在于，功率分配模块进行功率分配具体包括如下步骤：S1：获取当前时间段H，时间段H的时长为10min；S2：令k=1，k用于记录选择的用户编码；S3：选择数据库中第k个用户编码，获取其对应的固定时段T，判断时间段H和固定时段T是否有重合的部分，若是时间段H和固定时段T有重合的部分，进入S4；若是时间段H和固定时段T无重合的部分，进入S5；S4：将对应的用户编码存入集合δ中，进入S6；S5：将对应的用户编码存入集合ε中，进入S6；S6：并将k+1赋值给k，判断“k≤K”是否成立，其中K为数据库中用户编码总数；若是“k≤K”成立，回到S3；若是“k≤K”不成立，进入S7；S7：获取集合δ，并计算当前时间段的用电输出总功率P1，，其中i为集合δ的元素编号，I为集合δ内元素的总个数，为集合δ内部第i个元素在固定时段的用电功率平均值；获取集合ε，通过微电网模块内部的蓄电池单元对所有在集合ε内部的用户编码对应的用户侧进行供电；S8：获取微电网模块的供电输出功率P2，判断“P1≤P2”是否成立；若是“P1≤P2”成立，进入S9；若是“P1≤P2”不成立，进入S10；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，陈洪海，聂敬玉，陈志婷，张城熙，程细南，吕健雯，刘子威，徐鸿嘉，王璐，刘欣婕，曹乃文，杨琦晔，廖卓敏，卢小兰，
申请(专利权)人：佛山电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：