一种节能的电力系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种节能的电力系统和方法，涉及电力管理技术领域；系统包括混合能源发电设备、宽频带输电线路、智能变电站、配电系统、动态负荷管理系统和全局能源管理与优化系统，方法包括根据实时气象数据、设备状态和负荷需求的信息，混合能源发电设备实现能源的实时调度和优化组合；采用宽频带电力传输线路进行电力传输；智能变电站进行电能的变压和无功补偿；利用配电系统实现电能的分配和供应，根据用户需求动态调整供电策略；采用能源管理与优化系统进行全局能源管理与优化；收集并分析电力系统运行过程中产生的数据为系统优化提供决策支持；其通过六个步骤等，实现提高能源利用效率，降低能源消耗，又能兼顾环境保护和系统稳定性。统稳定性。统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种节能的电力系统和方法


[0001]本专利技术涉及电力管理
，尤其涉及一种节能的电力系统和方法。

技术介绍

[0002]撰写人检索，检索式为(TACD＝(发电AND输电AND变电站AND配电AND负荷AND管理AND优化))，获得较为接近的现有技术方案如下。
[0003]授权公告号为CN112886624B，名称为一种三站合一变电站储能装置规划设计系统及方法。该方法以获取三站合一变电站储能装置的容量计算模型，以储能装置的容量、PCS、储能电芯信息为目标，通过生产运行模拟，采用机器学习算法等求解，得到储能装置的容量、PCS、储能电芯配置信息；并根据三站合一变电站储能电池的设计模型，求解多约束决策模型，对接入三站合一变电站储能电站土建总平面布置进行优化设计。能够得到储能电池容量、电芯型号和PCS容量配置信息，然后通过容量配置信息对储能装置的PCS设计、土建设计进行最优配置，使得三站合一变电站发挥消纳新能源的作用，从而提高整体运行的经济性。
[0004]授权公告号为CN109345411B，名称为一种应用于配电网供电能力提升的量化控制方法。方法包括：求解现有电网最大供电能力，并确定配电网规划最大供电能力增量；计算配电网供电能力提升建设投资和运行控制成本；利用改进的交叉算子以及精英选择策略对主动配电网供电能力和源网荷控制成本两个目标值进行判断和更新，基于非支配排序获取Pareto解集；基于设定的最大供电能力、获取的Pareto解集，确定供电投资规划方案。通过规模化清洁能源的接入、供需交互的加深、增量配电业务的放开以及电能替代战略的实施，适应新形势下供电可靠性、配电智能化等发展需求。
[0005]结合上述两篇专利文献和现有的技术方案，专利技术人分析现有技术方案如下。
[0006]随着全球能源需求的不断增加以及对环境保护的日益重视，节能减排成为了当今社会的重要课题。传统的电力系统在发电、输电和分布方面存在着较大的能源损耗，导致能源利用效率较低。针对这一问题，许多研究人员和企业致力于研究新型节能电力系统，以提高电力系统的能源利用效率。
[0007]现有的电力系统主要包括发电设备、输电线路、变电站和配电设备等。在传统的发电方式中，例如火力发电、水力发电等，其转化效率相对较低，且对环境造成一定程度的破坏。此外，长距离输电过程中会产生较大的线路损耗，降低了整个电力系统的能效。
[0008]近年来，可再生能源发电，如太阳能、风能，得到了广泛关注。尽管这些绿色能源对环境影响较小，但其发电成本较高，且受自然条件影响较大，不稳定性和间歇性问题难以避免。此外，由于分布式发电和微电网的发展，电力系统的运行和管理变得更加复杂，这也给节能减排带来了一定的挑战。
[0009]因此，迫切需要一种节能的电力系统和方法，既能提高能源利用效率，降低能源消耗，又能兼顾环境保护和系统稳定性。本专利技术正是针对上述问题提出的一种创新性解决方案。
[0010]现有技术问题及思考：
[0011]如何解决提高能源利用效率，降低能源消耗，又能兼顾环境保护和系统稳定性的技术问题。

技术实现思路

[0012]本专利技术提供一种节能的电力系统和方法，解决提高能源利用效率，降低能源消耗，又能兼顾环境保护和系统稳定性的技术问题。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案在于如下方面：
[0014]一种节能的电力系统包括混合能源发电设备、宽频带输电线路、智能变电站、配电系统、动态负荷管理系统和全局能源管理与优化系统，混合能源发电设备与宽频带输电线路电连接，宽频带输电线路与智能变电站电连接，智能变电站与配电系统电连接，配电系统与动态负荷管理系统电连接，动态负荷管理系统与全局能源管理与优化系统电连接。
[0015]进一步的技术方案在于：所述混合能源发电设备包括太阳能光伏板、风力发电机、生物质发电机、地热发电设备和智能控制器，太阳能光伏板、风力发电机、生物质发电机和地热发电设备均为能源设备，智能控制器分别与太阳能光伏板、风力发电机、生物质发电机和地热发电设备电连接，智能控制器与宽频带输电线路电连接，智能控制器用于实时调度并优化每一能源设备的发电量。
[0016]进一步的技术方案在于：所述宽频带输电线路包括输电导线、绝缘子、输电塔和智能监测设备，输电导线、绝缘子和智能监测设备位于输电塔上，输电导线连接在混合能源发电设备与智能变电站之间，宽频带输电线路用于提高电力传输的有效带宽，降低线损，实现高效长距离输电。
[0017]进一步的技术方案在于：所述智能变电站包括变压器、无功补偿装置、开关设备、保护装置和监控系统，变压器、无功补偿装置、开关设备和保护装置依次电连接，变压器与宽频带输电线路电连接，保护装置与配电系统电连接，监控系统分别与变压器、无功补偿装置、开关设备和保护装置电连接。
[0018]进一步的技术方案在于：所述智能变电站用于实现电能的变压和无功补偿，提高电力质量，降低损耗，将输来的电能进行变压和无功补偿。
[0019]进一步的技术方案在于：所述配电系统为高效配电系统包括分布式存储设备、电力调度系统、配电变压器和配电线路，分布式存储设备、配电变压器、电力调度系统和配电线路依次电连接，分布式存储设备与智能变电站电连接，配电线路与动态负荷管理系统电连接。
[0020]进一步的技术方案在于：所述配电系统用于实现电能的高效分配和供应，优化供电策略，接收经变压和无功补偿后的电能，通过配电变压器和配电线路向用户供电。
[0021]进一步的技术方案在于：所述动态负荷管理系统包括负荷预测模块、调度策略生成模块和调度执行模块，负荷预测模块、调度策略生成模块和调度执行模块依次连接，负荷预测模块与配电系统连接，调度执行模块与全局能源管理与优化系统连接，动态负荷管理系统用于根据用户需求实时调整供电策略，降低电力损耗，提高运行效率。
[0022]进一步的技术方案在于：所述全局能源管理与优化系统包括数据采集模块、大数据分析模块、机器学习模块和优化调度模块，数据采集模块、大数据分析模块、机器学习模
块和优化调度模块依次连接，数据采集模块与动态负荷管理系统连接，全局能源管理与优化系统用于根据实时气象数据、设备状态和负荷需求的信息，实现电力系统的全局能源管理与优化，动态调整能源发电、输电、变电和配电策略，实现系统的最优运行。
[0023]一种节能的方法基于上述电力系统，包括如下步骤，
[0024]S1根据实时气象数据、设备状态和负荷需求的信息，通过混合能源发电设备实现能源的实时调度和优化组合；
[0025]S2采用宽频带电力传输线路进行电力传输，并实时监测线路运行状态；
[0026]S3通过智能变电站进行电能的变压和无功补偿，提高电力质量并降低能源损耗；
[0027]S4利用高效配电系统实现电能的分配和供应，根据用户需求动态调整供电策略以降低电力损耗；
[0028]S5采用能源管理与优化系统进行全局能源管理与优化，根据实时数据动态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能的电力系统，其特征在于：包括混合能源发电设备、宽频带输电线路、智能变电站、配电系统、动态负荷管理系统和全局能源管理与优化系统，混合能源发电设备与宽频带输电线路电连接，宽频带输电线路与智能变电站电连接，智能变电站与配电系统电连接，配电系统与动态负荷管理系统电连接，动态负荷管理系统与全局能源管理与优化系统电连接。2.根据权利要求1所述的一种节能的电力系统，其特征在于：所述混合能源发电设备包括太阳能光伏板、风力发电机、生物质发电机、地热发电设备和智能控制器，太阳能光伏板、风力发电机、生物质发电机和地热发电设备均为能源设备，智能控制器分别与太阳能光伏板、风力发电机、生物质发电机和地热发电设备电连接，智能控制器与宽频带输电线路电连接，智能控制器用于实时调度并优化每一能源设备的发电量。3.根据权利要求1所述的一种节能的电力系统，其特征在于：所述宽频带输电线路包括输电导线、绝缘子、输电塔和智能监测设备，输电导线、绝缘子和智能监测设备位于输电塔上，输电导线连接在混合能源发电设备与智能变电站之间，宽频带输电线路用于提高电力传输的有效带宽，降低线损，实现高效长距离输电。4.根据权利要求1所述的一种节能的电力系统，其特征在于：所述智能变电站包括变压器、无功补偿装置、开关设备、保护装置和监控系统，变压器、无功补偿装置、开关设备和保护装置依次电连接，变压器与宽频带输电线路电连接，保护装置与配电系统电连接，监控系统分别与变压器、无功补偿装置、开关设备和保护装置电连接。5.根据权利要求4所述的一种节能的电力系统，其特征在于：所述智能变电站用于实现电能的变压和无功补偿，提高电力质量，降低损耗，将输来的电能进行变压和无功补偿。6.根据权利要求1所述的一种节能的电力系统，其特征在于：所述配电系统为高效配电系统包括分布式存储设备、电力调度系统、配电变压器和配电线路，分布式存储设备、配电变压器、电力调度系统和配电线路依次电连接，分布式存...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，赵武一，钱峰磊，郝天毅，郭倩，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司保定市满城区供电分公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：