一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特征在于：每個(gè)微電網(wǎng)均通過隔離開關(guān)與隔離變壓器與大電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)，并通過所述隔離開關(guān)的開斷來實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)的接通和隔離；同時(shí)每個(gè)相鄰的所述微電網(wǎng)之間通過雙向切換器進(jìn)行電能相互的補(bǔ)充；所述調(diào)度控制客戶端通過VPN專網(wǎng)訪問后臺(tái)管理服務(wù)器；所述微電網(wǎng)和所述雙向切換器均通過所述VPN專網(wǎng)與所述后臺(tái)管理服務(wù)器進(jìn)行通信；本發(fā)明使用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在云端對(duì)每個(gè)微電網(wǎng)以及設(shè)備進(jìn)行備份、數(shù)據(jù)分析使得大電網(wǎng)與微電網(wǎng)、微電網(wǎng)與微電網(wǎng)之間更加協(xié)調(diào)，采用負(fù)載換相技術(shù)從根本上解決了三項(xiàng)負(fù)荷不平衡的技術(shù)問題，使得微電網(wǎng)能夠更加健康高效的運(yùn)行。
【專利說明】
一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展壯大，越來越多的微電網(wǎng)接入系統(tǒng)，比如小型太陽(yáng)能發(fā)電站、生物質(zhì)發(fā)電、風(fēng)電等新能源系統(tǒng)。目前，微電網(wǎng)普遍采用主從控制方式，獨(dú)立的與大電網(wǎng)進(jìn)行連接并能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行和離網(wǎng)運(yùn)行，然而這樣只是實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的連通，在每個(gè)臨近的微電網(wǎng)之間仍然不能連通，同時(shí)，還不能實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的云端控制實(shí)現(xiàn)每個(gè)微電網(wǎng)能源的充分利用。微電網(wǎng)容量比較小，抗風(fēng)險(xiǎn)力小，在運(yùn)行期間經(jīng)常遇到三項(xiàng)負(fù)荷不平衡造成的三項(xiàng)電流不平衡的問題，解決的辦法大多是采用無功補(bǔ)償?shù)姆绞?，因此傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)內(nèi)部的三項(xiàng)負(fù)荷不平衡進(jìn)行根本的管理。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決目前微電網(wǎng)之間不能互聯(lián)以及微電網(wǎng)內(nèi)部三項(xiàng)負(fù)荷不平衡的技術(shù)問題，提出一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)微電網(wǎng)均通過隔離開關(guān)與隔離變壓器與大電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)，并通過所述隔離開關(guān)的開斷來實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)的接通和隔離；同時(shí)每個(gè)相鄰的所述微電網(wǎng)之間通過雙向切換器進(jìn)行電能相互的補(bǔ)充;所述調(diào)度控制客戶端通過VPN專網(wǎng)訪問后臺(tái)管理服務(wù)器;所述微電網(wǎng)和所述雙向切換器均通過所述VPN專網(wǎng)與所述后臺(tái)管理服務(wù)器進(jìn)行通信;所述VPN專網(wǎng)是脫離公共網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的專線網(wǎng)絡(luò)，用于保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的安全;所述雙向切換器包含有:單向可控硅A、單向可控硅B、W1-F i模塊、電源模塊、微處理器;所述單向可控娃A和單向可控硅B反向安裝并分別耦接于所述微處理器。
[0005]進(jìn)一步，所述微電網(wǎng)內(nèi)還安裝有:運(yùn)行控制器，用于控制所述微電網(wǎng)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行；負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器，耦接于所述運(yùn)行控制器用于監(jiān)測(cè)每項(xiàng)線路的負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài);并網(wǎng)保護(hù)器，耦接于所述運(yùn)行控制器用于保護(hù)所述微電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)不受大電網(wǎng)的干擾;三相負(fù)荷不平衡控制器，耦接于所述運(yùn)行控制器通過使用負(fù)載換相技術(shù)用于平衡所述微電網(wǎng)三項(xiàng)平衡運(yùn)行；網(wǎng)絡(luò)通信管理機(jī)，耦接于所述運(yùn)行控制器通過所述VPN專網(wǎng)用于與所述后臺(tái)管理服務(wù)器通信;所述負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器主要監(jiān)控敏感負(fù)荷的監(jiān)控，所述敏感負(fù)荷包含有:電動(dòng)機(jī)、中央空調(diào)、電熱機(jī)等大功率用電負(fù)荷。
[0006]進(jìn)一步，所述三相負(fù)荷不平衡控制器根據(jù)每項(xiàng)線路的工作電壓、工作電流進(jìn)行分析對(duì)比，將工作電流較大的單項(xiàng)上的部分負(fù)載切換到工作電流較小的單項(xiàng)線路上，以此從根本上解決三項(xiàng)負(fù)荷不平衡的技術(shù)問題;在相別切換時(shí)電源中斷時(shí)間在20mS以內(nèi)，因單相用電的家用電器的控制電路均有濾波與儲(chǔ)能電容，20mS以內(nèi)的瞬間斷電不會(huì)引起家用電器的復(fù)位，因此對(duì)供電質(zhì)量無影響。
[0007]進(jìn)一步，所述調(diào)度控制客戶端通過所述VPN專網(wǎng)訪問所述后臺(tái)管理服務(wù)器能夠在同一時(shí)間對(duì)所述微電網(wǎng)和雙向切換器進(jìn)行協(xié)調(diào)控制;通過潮流分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法能夠計(jì)算出每個(gè)微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及如何去調(diào)控每個(gè)微電網(wǎng)；所述對(duì)微電網(wǎng)的調(diào)控包含有:通過所述雙向切換器進(jìn)行相鄰電網(wǎng)的電能補(bǔ)充與調(diào)度、將所述微電網(wǎng)在并網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成離網(wǎng)方式運(yùn)行、將所述微電網(wǎng)在離網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成并網(wǎng)方式運(yùn)行、所述微電網(wǎng)的發(fā)電計(jì)劃控制、所述微電網(wǎng)的開機(jī)/停機(jī)控制。
[0008]進(jìn)一步，所述微電網(wǎng)在并網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器采用P/Q運(yùn)行方式，所述微電網(wǎng)在離網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器采用F/V運(yùn)行方式;在所述微電網(wǎng)在并網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成離網(wǎng)方式運(yùn)行和所述微電網(wǎng)在離網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成并網(wǎng)方式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器也將自動(dòng)的在P/Q運(yùn)行方式和F/V運(yùn)行方式之間切換，實(shí)現(xiàn)所述微電網(wǎng)區(qū)域負(fù)荷不間斷的供電。
[0009]本發(fā)明益處:本發(fā)明使用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在云端對(duì)每個(gè)微電網(wǎng)以及設(shè)備進(jìn)行備份、 數(shù)據(jù)分析使得大電網(wǎng)與微電網(wǎng)更加協(xié)調(diào)，在大電網(wǎng)故障時(shí)，每個(gè)微電網(wǎng)通過雙向切換器也能夠互相補(bǔ)充電能，使得電能的利用率更加高效、快捷;同時(shí)對(duì)每個(gè)微電網(wǎng)的內(nèi)部也進(jìn)行了精細(xì)化的管理，采用負(fù)載換相技術(shù)從根本上解決了三項(xiàng)負(fù)荷不平衡的技術(shù)問題，使得微電網(wǎng)能夠更加健康高效的運(yùn)行。【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的原理框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明所述雙向切換器的原理框圖。[0〇12]圖中，1-大電網(wǎng)；2-隔離變壓器；3-隔離開關(guān);4-微電網(wǎng)；5-雙向切換器;6-VPN專網(wǎng)；7-后臺(tái)管理服務(wù)器;8-調(diào)度控制客戶端;41-運(yùn)行控制器;42-負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器;43-并網(wǎng)保護(hù)器;44-三相負(fù)荷不平衡控制器;45-網(wǎng)絡(luò)通信管理機(jī);51-微處理器;52-電源模塊;53-町41模塊;54-單向可控娃4;55-單向可控硅8。【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0014]需要提前說明的是，“耦接”包括但不限于“物理連接”，比如，圖1中所示的運(yùn)行控制器41和并網(wǎng)保護(hù)器43之間可以通過線纜連接，也可以通過光電耦合或電磁耦合的方式 “連接”。
[0015]實(shí)施例:一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的方法做詳細(xì)說明。
[0016]一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)微電網(wǎng)4 均通過隔離開關(guān)3與隔離變壓器2與大電網(wǎng)1進(jìn)行并網(wǎng)，并通過所述隔離開關(guān)3的開斷來實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)1的接通和隔離；同時(shí)每個(gè)相鄰的所述微電網(wǎng)4之間通過雙向切換器5進(jìn)行電能相互的補(bǔ)充;所述調(diào)度控制客戶端8通過VPN專網(wǎng)6訪問后臺(tái)管理服務(wù)器7;所述微電網(wǎng)4和所述雙向切換器5均通過所述VPN專網(wǎng)6與所述后臺(tái)管理服務(wù)器7進(jìn)行通信;所述VPN專網(wǎng)6是脫離公共網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的專線網(wǎng)絡(luò)，用于保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的安全;所述雙向切換器5包含有:單向可控娃A54、單向可控硅B55、W1-Fi模塊53、電源模塊52、微處理器51;所述單向可控硅A54和單向可控硅B55反向安裝并分別耦接于所述微處理器51。[〇〇17] 進(jìn)一步，所述微電網(wǎng)4內(nèi)還安裝有:運(yùn)行控制器41，用于控制所述微電網(wǎng)4各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行；負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器42，耦接于所述運(yùn)行控制器41用于監(jiān)測(cè)每項(xiàng)線路的負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)； 并網(wǎng)保護(hù)器43,耦接于所述運(yùn)行控制器41用于保護(hù)所述微電網(wǎng)4在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)不受大電網(wǎng)1 的干擾;三相負(fù)荷不平衡控制器44,耦接于所述運(yùn)行控制器41通過使用負(fù)載換相技術(shù)用于平衡所述微電網(wǎng)4三項(xiàng)平衡運(yùn)行；網(wǎng)絡(luò)通信管理機(jī)45,耦接于所述運(yùn)行控制器41通過所述 VPN專網(wǎng)6用于與所述后臺(tái)管理服務(wù)器7通信;所述負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器42主要監(jiān)控敏感負(fù)荷的監(jiān)控，所述敏感負(fù)荷包含有:電動(dòng)機(jī)、中央空調(diào)、電熱機(jī)等大功率用電負(fù)荷。[〇〇18]進(jìn)一步，所述三相負(fù)荷不平衡控制器44根據(jù)每項(xiàng)線路的工作電壓、工作電流進(jìn)行分析對(duì)比，將工作電流較大的單項(xiàng)上的部分負(fù)載切換到工作電流較小的單項(xiàng)線路上，以此從根本上解決三項(xiàng)負(fù)荷不平衡的技術(shù)問題;在相別切換時(shí)電源中斷時(shí)間在20mS以內(nèi)，因單相用電的家用電器的控制電路均有濾波與儲(chǔ)能電容，20mS以內(nèi)的瞬間斷電不會(huì)引起家用電器的復(fù)位，因此對(duì)供電質(zhì)量無影響。
[0019]進(jìn)一步，所述調(diào)度控制客戶端8通過所述VPN專網(wǎng)6訪問所述后臺(tái)管理服務(wù)器7能夠在同一時(shí)間對(duì)所述微電網(wǎng)4和雙向切換器5進(jìn)行協(xié)調(diào)控制;通過潮流分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法能夠計(jì)算出每個(gè)微電網(wǎng)4的運(yùn)行狀態(tài)以及如何去調(diào)控每個(gè)微電網(wǎng)4;所述對(duì)微電網(wǎng)4的調(diào)控包含有:通過所述雙向切換器5進(jìn)行相鄰電網(wǎng)的電能補(bǔ)充與調(diào)度、將所述微電網(wǎng)4在并網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成離網(wǎng)方式運(yùn)行、將所述微電網(wǎng)4在離網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成并網(wǎng)方式運(yùn)行、所述微電網(wǎng)4的發(fā)電計(jì)劃控制、所述微電網(wǎng)4的開機(jī)/停機(jī)控制。
[0020]進(jìn)一步，所述微電網(wǎng)4在并網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器41采用P/Q運(yùn)行方式，所述微電網(wǎng)4在離網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器41采用F/V運(yùn)行方式;在所述微電網(wǎng)4在并網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成離網(wǎng)方式運(yùn)行和所述微電網(wǎng)4在離網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成并網(wǎng)方式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器41也將自動(dòng)的在P/Q運(yùn)行方式和F/V運(yùn)行方式之間切換，實(shí)現(xiàn)所述微電網(wǎng)4 區(qū)域負(fù)荷不間斷的供電。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)微電網(wǎng)(4) 均通過隔離開關(guān)(3)與隔離變壓器(2)與大電網(wǎng)(1)進(jìn)行并網(wǎng)，并通過所述隔離開關(guān)(3)的開 斷來實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)(1)的接通和隔離；同時(shí)每個(gè)相鄰的所述微電網(wǎng)(4)之間通過雙向切換器 (5)進(jìn)行電能相互的補(bǔ)充;所述調(diào)度控制客戶端(8)通過VPN專網(wǎng)(6)訪問后臺(tái)管理服務(wù)器 (7);所述微電網(wǎng)(4)和所述雙向切換器(5)均通過所述VPN專網(wǎng)(6)與所述后臺(tái)管理服務(wù)器 (7)進(jìn)行通信；所述VPN專網(wǎng)(6)是脫離公共網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的專線網(wǎng)絡(luò)，用于保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的安 全;所述雙向切換器(5)包含有:單向可控硅A(54)、單向可控硅B(55)、W1-Fi模塊(53)、電源 模塊(52)、微處理器(51);所述單向可控娃A(54)和單向可控娃B(55)反向安裝并分別親接 于所述微處理器(51)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特 征在于:所述微電網(wǎng)(4)內(nèi)還安裝有:運(yùn)行控制器(41)，用于控制所述微電網(wǎng)(4)各個(gè)設(shè)備的 運(yùn)行；負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器(42)，耦接于所述運(yùn)行控制器(41)用于監(jiān)測(cè)每項(xiàng)線路的負(fù)荷運(yùn)行狀 態(tài);并網(wǎng)保護(hù)器43,耦接于所述運(yùn)行控制器(41)用于保護(hù)所述微電網(wǎng)(4)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)不受 大電網(wǎng)(1)的干擾;三相負(fù)荷不平衡控制器(44)，耦接于所述運(yùn)行控制器(41)通過使用負(fù)載 換相技術(shù)用于平衡所述微電網(wǎng)(4)三項(xiàng)平衡運(yùn)行；網(wǎng)絡(luò)通信管理機(jī)(45)，耦接于所述運(yùn)行控 制器(41)通過所述VPN專網(wǎng)(6)用于與所述后臺(tái)管理服務(wù)器(7)通信;所述負(fù)荷運(yùn)行監(jiān)控器 (42)主要監(jiān)控敏感負(fù)荷的監(jiān)控，所述敏感負(fù)荷包含有:電動(dòng)機(jī)、中央空調(diào)、電熱機(jī)等大功率 用電負(fù)荷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特 征在于:所述三相負(fù)荷不平衡控制器(44)根據(jù)每項(xiàng)線路的工作電壓、工作電流進(jìn)行分析對(duì) 比，將工作電流較大的單項(xiàng)上的部分負(fù)載切換到工作電流較小的單項(xiàng)線路上，以此從根本 上解決三項(xiàng)負(fù)荷不平衡的技術(shù)問題;在相別切換時(shí)電源中斷時(shí)間在20mS以內(nèi)，因單相用電 的家用電器的控制電路均有濾波與儲(chǔ)能電容，20mS以內(nèi)的瞬間斷電不會(huì)引起家用電器的 復(fù)位，因此對(duì)供電質(zhì)量無影響。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特 征在于:所述調(diào)度控制客戶端(8)通過所述VPN專網(wǎng)(6)訪問所述后臺(tái)管理服務(wù)器(7)能夠在 同一時(shí)間對(duì)所述微電網(wǎng)(4)和雙向切換器(5)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制;通過潮流分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 能夠計(jì)算出每個(gè)微電網(wǎng)(4)的運(yùn)行狀態(tài)以及如何去調(diào)控每個(gè)微電網(wǎng)(4);所述對(duì)微電網(wǎng)(4) 的調(diào)控包含有:通過所述雙向切換器(5)進(jìn)行相鄰電網(wǎng)的電能補(bǔ)充與調(diào)度、將所述微電網(wǎng) (4)在并網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成離網(wǎng)方式運(yùn)行、將所述微電網(wǎng)(4)在離網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成并 網(wǎng)方式運(yùn)行、所述微電網(wǎng)(4)的發(fā)電計(jì)劃控制、所述微電網(wǎng)(4)的開機(jī)/停機(jī)控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化調(diào)控管理系統(tǒng)，其特 征在于:所述微電網(wǎng)(4)在并網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器(41)采用P/Q運(yùn)行方式，所述微 電網(wǎng)(4)在離網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)所述運(yùn)行控制器(41)采用F/V運(yùn)行方式;在所述微電網(wǎng)(4)在并 網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成離網(wǎng)方式運(yùn)行和所述微電網(wǎng)(4)在離網(wǎng)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成并網(wǎng)方式運(yùn) 行時(shí)所述運(yùn)行控制器(41)也將自動(dòng)的在P/Q運(yùn)行方式和F/V運(yùn)行方式之間切換，實(shí)現(xiàn)所述微 電網(wǎng)(4)區(qū)域負(fù)荷不間斷的供電。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK105958517SQ201610399955
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】徐洪軍