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一种虚拟电厂的控制系统技术方案

技术编号:40239847 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-02 22:38
本发明专利技术公开了一种虚拟电厂的控制系统,涉及能源管理技术领域,包括资源整合模块、监控模块、控制模块、能源优化模块、安全模块,所述资源整合模块、监控模块、控制模块、能源优化模块、安全模块之间通过网络通信进行连接,资源整合模块用于汇总整个分布式能源资源,以便于优化电力供应,所述监控模块用于监控各个分布式能源的性能、状态以及产能,所述控制模块用于控制虚拟电厂中的各个资源。本发明专利技术通过能源优化模块中的接收单元、追踪单元、信号控制单元、标准单元以及维护单元的工作,使得不管太阳在什么方向,太阳能板都能够自适应的调整至对准太阳的位置,增加吸收效果,从而增加预测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源管理,具体为一种虚拟电厂的控制系统


技术介绍

1、虚拟电厂是一种整合多个分散的能源资源和存储设备,以协同运营和管理它们的系统,以实现更高的能源效率、可再生能源利用和网格稳定性,虚拟电厂的控制系统是至关重要的,因为它需要协调各种不同类型的能源资源,包括太阳能、风能、储能设备、传统发电机组等,以便有效地满足电力需求,提供灵活性和可靠性。

2、经过大量的检索后发现,在现有技术中,为了实现可持续化发展,实现能源再生化,其中的一种可持续能源是将太阳能转换为其他能供使用,但是由于太阳从升起到落下的角度会实时的发生变化,而一般的太阳能板都是固定安装,导致除了在某一个时段吸收的光能效果较好,其他的时间吸收的效果一般,导致预测不准确,另外,虚拟电厂的控制系统依赖于高度复杂的通信网络,以实现各种资源之间的协同运营,容易引发数据隐私和网络安全的问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种虚拟电厂的控制系统,解决了上述
技术介绍
“由于太阳从升起到落下的角度会实时的发生变化,而一般的太阳能板都是固定安装,导致除了在某一个时段吸收的光能效果较好,其他的时间吸收的效果一般,导致预测不准确”的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种虚拟电厂的控制系统,包括:

5、资源整合模块、监控模块、控制模块、能源优化模块、安全模块,所述资源整合模块、监控模块、控制模块、能源优化模块、安全模块之间通过网络通信进行连接;

6、所述资源整合模块用于汇总整个分布式能源资源,以便于优化电力供应,所述监控模块用于监控各个分布式能源的性能、状态以及产能,所述控制模块用于控制虚拟电厂中的各个资源,所述能源优化模块用于实现最大化利用能源,从而减少成本并且提高供电的可靠性,所述安全模块用于登入系统操作界面并且防止受到外界网络的侵入以及未经授权的访问。

7、优选的,所述资源整合模块包括资源识别单元、资源互联单元、数据整合单元、能源整合单元,所述资源识别单元用于确定可用的资源,并且对其进行评估,所述资源互联单元用于将不同的资源相互连接,从而便于其进行共享信息、能量,所述数据整合单元用于对数字领域从不同源头收集、处理以及整合数据,便于进行分类和决策,所述能源整合单元用于对能源领域的多种能源类型的协同运作,所述资源识别单元、资源互联单元、数据整合单元、能源整合单元之间通过网络通信进行连接。

8、优选的,所述监控模块包括传感单元、数据处理单元、实时监控单元、远程监控单元、性能分析单元,所述传感单元、数据处理单元、实时监控单元、远程监控单元和性能分析单元之间通过网络通信进行连接。

9、优选的,所述传感单元对各种系统和设备中采集数据,其中包括温度、湿度、压力、电流、电压,所述数据处理单元用于对传感单元中获取到的数据进行处理以及储存,数据处理包括数据清洗、转换和聚合,数据清理完成后进行储存,所述实时监控单元用于对系统进行实时监控,其中包括仪表盘、图表和警报功能,便于工作人员随时了解系统的运行状态,所述远程监控单元用于工作人员进行远程对系统进行监控,进一步的保证系统运作的稳定性,所述性能分析单元用于对系统的性能进行分析,以便于进行优化。

10、优选的,所述控制模块包括获取单元,所述获取单元用于系统与外部设备之间的数据传输,其中包括数据的读取和写入,所述控制模块还包括处理器管理单元,所述处理器管理单元用于控制处理器的工作,包括指令的解码、执行以及中断处理,所述获取单元连接内存单元,所述内存单元用于对管理系统内存进行分配、释放以及访问,确保程序能够正确地读取和写入内存中的数据。

11、优选的,所述能源优化模块包括信号接收单元、追踪单元、信号控制单元、校准单元、维护单元,所述信号接收单元包括太阳辐射传感器和光敏电池的其中一种,用于检测太阳的位置,所述追踪单元用于根据预算、空间、性能需求和应用来选择单轴或双轴追踪系统,所述信号控制单元用于使用电机来调整太阳能板的位置,从而跟随太阳的轨迹。

12、优选的,所述安全模块包括登入单元、验证单元、次数限制单元、正确单元、强制单元、警报记录单元,所述登入单元、验证单元、次数限制单元、正确单元、强制单元、警报记录单元之间通过网络通信进行连接。

13、优选的,所述登入单元用于操作人员进入登入系统的界面进行登入工作,所述验证单元用于操作人员进行密码验证,其中包括pi n密码、混合密码以及生物识别密码,所述正确单元用于进入系统并且操作,所述强制单元用于当次数限制单元被触发时会传输至强制单元使得操作者强制被退出登入单元,同时会触发警报记录单元进行警报并且记录。

14、优选的,所述信号接收单元接收的信号数据用于控制系统的操作,所述校准单元用于在所述追踪单元进行追踪工作后进行校准工作,从而准确知晓太阳的位置,所述维护单元用于维护追踪单元,从而确保其正常运行,所述信号接收单元、追踪单元、信号控制单元、校准单元和维护单元之间通过网络通信连接。

15、优选的,所述处理器管理单元网络连接通信控制单元,所述通信控制单元用于管理系统内部和外部的通信,其中包括网络通信和总线控制,所述控制模块还包括电源管理单元、安全性控制单元、定时单元、状态生成单元以及用户界面单元,所述电源管理单元用于管理系统的电源供应,其中包括电源开关和电源管理。

16、(三)有益效果

17、本专利技术提供了一种虚拟电厂的控制系统。具备以下有益效果:

18、(1)该虚拟电厂的控制系统在使用时,通过能源优化模块中的接收单元、追踪单元、信号控制单元、标准单元以及维护单元的工作,使得不管太阳在什么方向,太阳能板都能够自适应的调整至对准太阳的位置,增加吸收效果,从而增加预测结果的准确性。

19、(2)该虚拟电厂的控制系统在使用时,通过设置的安全模块中的登入单元、验证单元、次数限制单元、正确单元、强制单元以及警报记录单元的配合,使得操作者在登入系统时需要多层验证,并且当验证错误时会不仅会强制退出系统并且会触发警报进行记录,使得系统更加的安全,防止受到外来侵入。

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【技术保护点】

1.一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述资源整合模块(1)包括资源识别单元(101)、资源互联单元(102)、数据整合单元(103)、能源整合单元(104),所述资源识别单元(101)用于确定可用的资源,并且对其进行评估,所述资源互联单元(102)用于将不同的资源相互连接,从而便于其进行共享信息、能量,所述数据整合单元(103)用于对数字领域从不同源头收集、处理以及整合数据,便于进行分类和决策,所述能源整合单元(104)用于对能源领域的多种能源类型的协同运作,所述资源识别单元(101)、资源互联单元(102)、数据整合单元(103)、能源整合单元(104)之间通过网络通信进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述监控模块(2)包括传感单元(201)、数据处理单元(202)、实时监控单元(203)、远程监控单元(204)、性能分析单元(205),所述传感单元(201)、数据处理单元(202)、实时监控单元(203)、远程监控单元(204)和性能分析单元(205)之间通过网络通信进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述传感单元(201)对各种系统和设备中采集数据,其中包括温度、湿度、压力、电流、电压,所述数据处理单元(202)用于对传感单元(201)中获取到的数据进行处理以及储存,数据处理包括数据清洗、转换和聚合,数据清理完成后进行储存,所述实时监控单元(203)用于对系统进行实时监控,其中包括仪表盘、图表和警报功能,便于工作人员随时了解系统的运行状态,所述远程监控单元(204)用于工作人员进行远程对系统进行监控,进一步的保证系统运作的稳定性,所述性能分析单元(205)用于对系统的性能进行分析,以便于进行优化。

5.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述控制模块(3)包括获取单元(301),所述获取单元(301)用于系统与外部设备之间的数据传输,其中包括数据的读取和写入,所述控制模块(3)还包括处理器管理单元(302),所述处理器管理单元(302)用于控制处理器的工作,包括指令的解码、执行以及中断处理,所述获取单元(301)连接内存单元(303),所述内存单元(303)用于对管理系统内存进行分配、释放以及访问,确保程序能够正确地读取和写入内存中的数据。

6.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述能源优化模块(4)包括信号接收单元(401)、追踪单元(402)、信号控制单元(403)、校准单元(404)、维护单元(405),所述信号接收单元(401)包括太阳辐射传感器和光敏电池的其中一种,用于检测太阳的位置,所述追踪单元(402)用于根据预算、空间、性能需求和应用来选择单轴或双轴追踪系统,所述信号控制单元(403)用于使用电机来调整太阳能板的位置,从而跟随太阳的轨迹。

7.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述安全模块(5)包括登入单元(501)、验证单元(502)、次数限制单元(503)、正确单元(504)、强制单元(505)、警报记录单元(506),所述登入单元(501)、验证单元(502)、次数限制单元(503)、正确单元(504)、强制单元(505)、警报记录单元(506)之间通过网络通信进行连接。

8.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述登入单元(501)用于操作人员进入登入系统的界面进行登入工作,所述验证单元(502)用于操作人员进行密码验证,其中包括PIN密码、混合密码以及生物识别密码,所述正确单元(504)用于进入系统并且操作,所述强制单元(505)用于当次数限制单元(503)被触发时会传输至强制单元(505)使得操作者强制被退出登入单元(501),同时会触发警报记录单元(506)进行警报并且记录。

9.根据权利要求6所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述信号接收单元(401)接收的信号数据用于控制系统的操作,所述校准单元(404)用于在所述追踪单元(402)进行追踪工作后进行校准工作,从而准确知晓太阳的位置,所述维护单元(405)用于维护追踪单元(402),从而确保其正常运行,所述信号接收单元(401)、追踪单元(402)、信号控制单元(403)、校准单元(404)和维护单元(405)之间通过网络通信连接。

10.根据权利要求5所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述处理器管理单元(302)网络连接通信控制单元(304),所述通信控制单元(304)用于管理系统内...

【技术特征摘要】

1.一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述资源整合模块(1)包括资源识别单元(101)、资源互联单元(102)、数据整合单元(103)、能源整合单元(104),所述资源识别单元(101)用于确定可用的资源,并且对其进行评估,所述资源互联单元(102)用于将不同的资源相互连接,从而便于其进行共享信息、能量,所述数据整合单元(103)用于对数字领域从不同源头收集、处理以及整合数据,便于进行分类和决策,所述能源整合单元(104)用于对能源领域的多种能源类型的协同运作,所述资源识别单元(101)、资源互联单元(102)、数据整合单元(103)、能源整合单元(104)之间通过网络通信进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述监控模块(2)包括传感单元(201)、数据处理单元(202)、实时监控单元(203)、远程监控单元(204)、性能分析单元(205),所述传感单元(201)、数据处理单元(202)、实时监控单元(203)、远程监控单元(204)和性能分析单元(205)之间通过网络通信进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述传感单元(201)对各种系统和设备中采集数据,其中包括温度、湿度、压力、电流、电压,所述数据处理单元(202)用于对传感单元(201)中获取到的数据进行处理以及储存,数据处理包括数据清洗、转换和聚合,数据清理完成后进行储存,所述实时监控单元(203)用于对系统进行实时监控,其中包括仪表盘、图表和警报功能,便于工作人员随时了解系统的运行状态,所述远程监控单元(204)用于工作人员进行远程对系统进行监控,进一步的保证系统运作的稳定性,所述性能分析单元(205)用于对系统的性能进行分析,以便于进行优化。

5.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂的控制系统,其特征在于:所述控制模块(3)包括获取单元(301),所述获取单元(301)用于系统与外部设备之间的数据传输,其中包括数据的读取和写入,所述控制模块(3)还包括处理器管理单元(302),所述处理器管理单元(302)用于控制处理器的工作,包括指令的解码、执行以及中断处理,所述获取单元(301)连接内存单元(303),所述内存单元(303)用于对管理系统内存进行分配、释放以及访问,确保程序能够正确地读取和写入内存中的数据。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:周小航穆爱梅王辉占艳琪王榆涵李军芝庄涵羽王春林赵如夷徐纯胡建强濮宏达
申请(专利权)人:华能浙江能源销售有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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