一种智能电网综合管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能电网综合管理系统，属于智能电网技术领域，该管理系统能够根据用户端用电数据以及发电模块的发电数据对未来一段时间内用户端的用电策略进行调整，从而降低由用户端、发电模块以及储电单元形成的内部循环生态对电网的冲击，保证在一段时间内稳定的进行分布式电力上网以及电网电能的获取，从而降低电网的维稳成本，另外本发明专利技术还能够使储电单元蓄电量尽可能处于健康蓄电量范围，避免对储电单元频繁的过充与过放，提升储电单元的循环性能，降低储电单元的维护成本。降低储电单元的维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电网综合管理系统


[0001]本专利技术属于智能电网
，具体的，涉及一种智能电网综合管理系统。

技术介绍

[0002]新能源发电技术的快速优质发展降低了成本，这也促进了分布式发电技术的发展，然后分布式发电技术主要以光伏发电以及小型风力发电为主，这两种新能源发电方式都存在输出不稳定的缺点，电力质量较差，因此在实际使用过程中，需要接入蓄电池作为缓冲，通过蓄电池对转化得到的电能进行存储，在使用时，再根据蓄电池电量进行上网以及自用。
[0003]然而现有的分布式发电上网技术在控制时，忽略了对蓄电池本身的保护，导致蓄电池长时间处于过充和/或过放，对蓄电池的容量以及循环寿命造成不可挽回的负面影响，另外，蓄电池上网的功率波动较大，不利于电网的稳定性，提升了电网的维护难度，为了解决上述问题，提供一种能够对蓄电池进行保护且能够降低上网操作对电网的冲击的方法，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能电网综合管理技术，解决现有技术中分布式发电系统对蓄电池伤害较大且进行上网操作时对电网冲击较大，造成电网稳定性维护难度大的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种智能电网综合管理系统，包括：
[0007]储电单元，用于对发电模块转换得到的电能进行存储，还能够为用户负载进行供电；
[0008]发电模块，包含多个分布设置的发电单元，发电单元用于将清洁能源转换为电能后传输至储电单元进行存储；<br/>[0009]每个发电单元对应一个用户；
[0010]气候预测单元，与天气预报信息源连接，实时接收天气预报信息源的天气预报信息，得到未来一段时间内的环境信息数据，并将其传输至控制中心；
[0011]负载监控单元，用于采集各用户的用电习惯数据，并将其传输至控制中心；
[0012]负载预测单元，用于根据用户的用电习惯数据预测各用户在未来一段时间内的用电量；
[0013]供电调整单元，用于对储电单元单位时间充放电量进行调整；
[0014]控制中心，用于输出储电单元在一个调节区间内的单位时间充放电量数据；
[0015]所述控制中心输出储电单元在一个调节区间内的单位时间充放电量数据的方法为：
[0016]S1、控制中心根据环境信息数据与发电单元发电效率之间的关系，从而获取发电
模块的预测瞬时发电量Qy与时间之间的关系；
[0017]通过负载预测单元对各用户在未来一段时间内的用电量进行预测，从而获取用户端的预测瞬时用电量Ry与时间之间的关系；
[0018]建立平面直角坐标系，以一天的0至24时为横坐标，电量数据为纵坐标，建立预测瞬时发电量Qy随时间t变化的关系曲线，将该曲线标记为第一曲线，将其表示为f1(t)；
[0019]建立预测瞬时用电量Ry随时间t变化的关系曲线，将该曲线标记为第二曲线，将其表示为f2(t)；
[0020]将一天从0至24h划分为若干个调节区间；
[0021]在一个调节区间开始时，根据第一曲线计算得到在该调节区间内的预测总发电量Qyz；
[0022]根据第二曲线计算得到在该调节区间内的预测总用电量Ryz；
[0023]S3、获取储电单元的剩余储电空间C以及储电单元的当前储电量C1；
[0024]计算使不等式β*(C+C1)≤C1+f1(t)
‑
f2(t)+v*t≤C+C1能够始终成立时，v的取值范围；
[0025]在v的取值范围内，均匀选取m个v值代入上述不等式中，具体的，将选取的各v值依次标记为v1、v2、
…
、vm；
[0026]计算当v取值为vk时，C1+f1(t)
‑
f2(t)+v*t处于β1*(C+C1)至β2*(C+C1)这一范围内的时长tk；
[0027]1≤k≤m；
[0028]选取对应tk值最大的vk作为最终结果；
[0029]其中β为预设的系数；β1与β2为根据储电单元的最佳储电量范围来确定的预设系数；
[0030]其中v为储电单元的单位时间充放电量，当储电单元充电时，v取正值，当储电单元放电时，v取负值；
[0031]所述的储电单元充电是指用户端在用电时，按照对应的v从电网进行电能获取，用户端负载所需电能不足的部分由储电单元提供；
[0032]所述的储电单元放电是指储电单元按照对应的v将储电单元中的电能上网至电网；用户端负载由储电单元提供电能；
[0033]作为本专利技术的进一步方案，该管理系统能够进行发电效率异常的发电单元的识别，并通过供电调整单元阻断发电单元与储电单元之间的电力连接；
[0034]发电效率异常的发电单元的识别的方法包括如下步骤：
[0035]将各发电单元依次标记为F1、F2、
…
、Fn，其中n为发电模块内发电单元的数量；
[0036]通过气候预测模块对未来T1时间内的环境信息数据进行预测，并将得到的环境信息数据传输至控制中心，控制中心根据环境信息数据与发电单元发电效率之间的关系获得预测的未来T1时间内各发电单元的发电量wi；其中1≤i≤n，T1为预设值；
[0037]在经过T1时间后，获取发电单元Fi在过去T时间内的实际发电量wi1，当wi1≥ω*wi时，则认为发电单元Fi在过去的T1时间内的发电效率正常，若wi1＜ω*wi时，则根据公式xi＝(wi
‑
wi1)/wi计算得到发电单元Fi在过去的T1时间内的发电效率误差系数xi；其中ω为预设的参数值；
[0038]随机获取若干个其他发电单元的发电效率误差系数，计算其平均值后得到xp；
[0039]当xi≥ω1*xp成立时，则认为对应发电单元Fi在过去的T1时间内的发电效率正常，反之，则认为对应发电单元Fi在过去的T1时间内的发电效率存在异常；其中ω1为预设的参数值。
[0040]作为本专利技术的进一步方案，在一个调节区间开始时，对第一曲线进行更新。
[0041]作为本专利技术的进一步方案，所述β取值为10％；所述β1取值为35％，所述β2取值为85％。
[0042]作为本专利技术的进一步方案，在进入下一调节区间时，按照步骤S2至步骤S3的方法计算得到对应的单位时间充放电量v取值范围为vj1≤v≤vj2，若vj1≤vk≤vj2成立，则在所述的下一调节区间内，供电调整单元按照vk继续进行储电单元的充放电。
[0043]作为本专利技术的进一步方案，若不等式β*(C+C1)≤C1+f1(t)
‑
f2(t)+v*t≤C+C1无法始终成立，则将对应调节区间按照时间划分为两个子调节区间，在各子调节区间内按照步骤S2至步骤S3的方法确定各子调节区间内的单位时间充放电量。
[0044]作为本专利技术的进一步方案，当在一个调节区间内，储电单元的当前储电量C1≤a1时，则调整为全部由电网进行用户端的供电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能电网综合管理系统，其特征在于，包括：储电单元，用于对发电模块转换得到的电能进行存储，还能够为用户负载进行供电；发电模块，包含多个分布设置的发电单元，发电单元用于将清洁能源转换为电能后传输至储电单元进行存储；每个发电单元对应一个用户；气候预测单元，与天气预报信息源连接，实时接收天气预报信息源的天气预报信息，得到未来一段时间内的环境信息数据，并将其传输至控制中心；负载监控单元，用于采集各用户的用电习惯数据，并将其传输至控制中心；负载预测单元，用于根据用户的用电习惯数据预测各用户在未来一段时间内的用电量；供电调整单元，用于对储电单元单位时间充放电量进行调整；控制中心，用于输出储电单元在一个调节区间内的单位时间充放电量数据；所述控制中心输出储电单元在一个调节区间内的单位时间充放电量数据的方法为：S1、控制中心根据环境信息数据与发电单元发电效率之间的关系，从而获取发电模块的预测瞬时发电量Qy与时间之间的关系；通过负载预测单元对各用户在未来一段时间内的用电量进行预测，从而获取用户端的预测瞬时用电量Ry与时间之间的关系；建立平面直角坐标系，以一天的0至24时为横坐标，电量数据为纵坐标，建立预测瞬时发电量Qy随时间t变化的关系曲线，将该曲线标记为第一曲线，将其表示为f1(t)；建立预测瞬时用电量Ry随时间t变化的关系曲线，将该曲线标记为第二曲线，将其表示为f2(t)；将一天从0至24h划分为若干个调节区间；在一个调节区间开始时，根据第一曲线计算得到在该调节区间内的预测总发电量Qyz；根据第二曲线计算得到在该调节区间内的预测总用电量Ryz；S3、获取储电单元的剩余储电空间C以及储电单元的当前储电量C1；计算使不等式β*(C+C1)≤C1+f1(t)
‑
f2(t)+v*t≤C+C1能够始终成立时，v的取值范围；在v的取值范围内，均匀选取m个v值代入上述不等式中，具体的，将选取的各v值依次标记为v1、v2、
…
、vm；计算当v取值为vk时，C1+f1(t)
‑
f2(t)+v*t处于β1*(C+C1)至β2*(C+C1)这一范围内的时长tk；1≤k≤m；选取对应tk值最大的vk作为最终结果；其中β为预设的系数；β1与β2为根据储电单元的最佳储电量范围来确定的预设系数；其中v为储电单元的单位时间充放电量，当储电单元充电时，v取正值，当储电单元放电时，v取负值；所述的储电单元充电是指用户端在用电时，按照对应的v从电网进行电能获取，用户端负载所需电能不足的部分由储电单元提供；所述的储电单元放电是指储电单元按照对应的v将储电单元中的电能上网至电网；用户端负载由储电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海波，
申请(专利权)人：珠海赣星自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：