CN104868504A - 能源路由器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能源路由器，包括：采集模块采集即时发电功率和即时耗电功率；计算模块计算各即时发电功率的和；预分配模块预分配总即时发电功率；第一判断模块判断预分到的Pi是否大于Psi，Pi＞Psi分配模块将值Psi传至第二判断模块并将Pi-Psi的功率传至上级电网，Pi＜Psi分配模块将值Pi传至第二判断模块；第二判断模块：Pi＞Psi判断Psi是否大于Pri，是则分配模块将Pri的功率分至第i个用电单位，将值为Psi-Pri的功率传至上级电网，将市网送电系统传来的值为Psi-Pri的功率分至第i个用电单位，若否则分配模块将值为Psi的功率分至第i个用电单位。本发明自行调配电量、充分利用电量。

Description

能源路由器
技术领域
本发明涉及分布式能源局域网领域，特别是涉及一种用于分布式能源局域网的能源路由器。
背景技术
化石能源是现今运用最广泛的一种能源，但是由于化石能源储存量有限，终有一天会使用完，所以随着对新型能源的需求和科技的发展，像风能、太阳能、潮汐能、生物质能这样的清洁能源正逐步提升其在能源供应方面的地位，然而，这些清洁能源的不稳定性决定了其只能成为化石能源的补充。
目前，对这些清洁能源的利用很不充分，造成了大量的能源浪费。为了充分利用这些清洁能源，国家提出了分布式发电的新概念，而分布式发电的技术核心就在于适当的电力调配。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对清洁能源的利用不充分的缺陷，提供一种通过即时数据自行调配电量以达到电量充分利用的能源路由器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种能源路由器，其特点在于，其包括一采集模块、一计算模块、一预分配模块、一第一判断模块、一第二判断模块和一分配模块，该能源路由器预设有与各个用电单位负荷量相关的新能源限制功率；
该采集模块用于采集各新能源发电系统的即时发电功率和N个用电单位中各用电单位的即时耗电功率，各用电单位的即时耗电功率指的是各用电单位当前时刻需要消耗的电功率，其中N为正整数；
该计算模块用于计算各即时发电功率的累加和作为总即时发电功率；
该预分配模块用于按照一预设配比预分配总即时发电功率至各用电单位；
针对遍历1至N的整数i：该第一判断模块用于判断第i个用电单位预分配到的新能源功率Pi是否大于该用电单位的即时耗电功率Psi，在Pi＞Psi时，该分配模块用于将数值Psi传输至该第二判断模块，并将该总即时发电功率中数值为Pi-Psi的功率传输至上级电网，在Pi＜Psi时，该分配模块用于将数值Pi传输至该第二判断模块；
该第二判断模块用于：
在Pi＞Psi时判断传输来的数值Psi是否大于该第i个用电单位的新能源限制功率Pri，若是则该分配模块用于将该总即时发电功率中数值为Pri的功率分配至该第i个用电单位，将数值为Psi-Pri的功率传输至该上级电网，同时将市网送电系统传输来的数值为Psi-Pri的功率分配至该第i个用电单位，若否则该分配模块用于将该总即时发电功率中数值为Psi的功率分配至该第i个用电单位；
在Pi＜Psi时判断传输来的数值Pi是否大于该第i个用电单位的新能源限制功率Pri，若是则该分配模块用于将该总即时发电功率中数值为Pri的功率分配至该第i个用电单位，将数值为Pi-Pri的功率传输至该上级电网，同时将该市网送电系统传输来的数值为Psi-Pri的功率分配至该第i个用电单位，若否则该分配模块用于将数值为Pi的功率分配至该第i个用电单位，同时将该市网送电系统传输来的数值为Psi-Pi的功率分配至该第i个用电单位。
较佳地，该新能源发电系统为光伏发电系统、风力发电系统、潮汐发电系统或生物质能发电系统。当然，本方案的新能源发电系统并不局限于上述这些具体的发电系统，还包括利用其他的新能源进行发电的发电系统。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的能源路由器，通过采集的即时发电功率和即时耗电功率自行调配电量以达到电量充分利用，具有自动化、智能化优点，该能源路由器安装时设定参数之后无需人工控制；而且，由于该能源路由器是全自动的，其包括的部件均安装在小型控制箱内，适应各种安装场合，除非部件损坏，否则无需工作人员驻守看护。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的能源路由器的结构框图。
图2为本发明的较佳实施例的能源路由器、新能源发电系统及用电单位之间的位置关系和连接关系的示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
参考图1所示，本实施例提供了一种能源路由器，其包括一采集模块1、一计算模块2、一预分配模块3、一第一判断模块4、一第二判断模块5和一分配模块6，而且该能源路由器预设有与各个用电单位负荷量相关的新能源限制功率。
上述介绍了该能源路由器包括的功能模块，下面具体介绍各功能模块所具有的功能：
该采集模块1用于采集各新能源发电系统（如光伏发电系统、风力发电系统、潮汐发电系统或生物质能发电系统）的即时发电功率和N个用电单位中各用电单位的即时耗电功率，其中N为正整数；
该计算模块2用于计算各即时发电功率的累加和作为总即时发电功率；
该预分配模块3用于按照一预设配比预分配总即时发电功率至各用电单位；
针对遍历1至N的整数i：该第一判断模块4用于判断第i个用电单位预分配到的新能源功率Pi是否大于该用电单位的即时耗电功率Psi，在Pi＞Psi时，该分配模块6用于将数值Psi传输至该第二判断模块5，并将该总即时发电功率中数值为Pi-Psi的功率传输至上级电网，在Pi＜Psi时，该分配模块6用于将数值Pi传输至该第二判断模块；
该第二判断模块5用于：
在Pi＞Psi时判断传输来的数值Psi是否大于该第i个用电单位的新能源限制功率Pri，若是则该分配模块6用于将该总即时发电功率中数值为Pri的功率分配至该第i个用电单位，将数值为Psi-Pri的功率传输至该上级电网，同时将市网送电系统传输来的数值为Psi-Pri的功率分配至该第i个用电单位，若否则该分配模块6用于将该总即时发电功率中数值为Psi的功率分配至该第i个用电单位；
在Pi＜Psi时判断传输来的数值Pi是否大于该第i个用电单位的新能源限制功率Pri，若是则该分配模块6用于将该总即时发电功率中数值为Pri的功率分配至该第i个用电单位，将数值为Pi-Pri的功率传输至该上级电网，同时将该市网送电系统传输来的数值为Psi-Pri的功率分配至该第i个用电单位，若否则该分配模块6用于将数值为Pi的功率分配至该第i个用电单位，同时将该市网送电系统传输来的数值为Psi-Pi的功率分配至该第i个用电单位。
下面举一具体的例子，以进一步说明本发明，以使本领域的技术人员能够更好地理解本发明：
如图2所示，该采集模块1和该分配模块6分别与一光伏发电系统21、一风力发电系统22和一市网送电系统23相连接，该分配模块6还与第一用电单位31、第二用电单位32、第三用电单位33和上级电网34相连接，该采集模块1还与第一用电单位31、第二用电单位32和第三用电单位33相连接，该采集模块1通过该计算模块2、该预分配模块3与该第一判断模块4相连接，该第一判断模块4分别与该分配模块6和该第二判断模块5相连接，该第二判断模块5分别与该采集模块1和该分配模块6相连接。
设预设配比为1:1:1，该第一用电单位31对应的新能源限制功率Pr1和第二用电单位32对应的新能源限制功率Pr2均为25W，该第三用电单位33对应的新能源限制功率Pr3为20W。
该采集模块1采集该光伏发电系统21和该风力发电系统22的即时发电功率并将该些即时发电功率（分别为30W和51W）传输至该计算模块2，而且该采集模块1还采集该第一用电单位31、该第二用电单位32和该第三用电单位33的即时耗电功率并将该些即时耗电功率（分别为20W、25W和50W）传输至该第二判断模块5。
该计算模块2计算该光伏发电系统21和该风力发电系统22的即时发电功率的累加和即30W+51W=81W作为总即时发电功率。该预分配模块3按照该预设配比预分配总即时发电功率81W至各用电单位，其中该第一用电单位31预分配到的能源功率P1为27W，该第二用电单位32预分配到的能源功率P2为27W，该第三用电单位33预分配到的能源功率P3也为27W。
该第一判断模块4判断第一用电单位31预分配到的新能源功率P1（27W）是否大于该用电单位的即时耗电功率Ps1（20W），判断出为是则该分配模块6将数值20W传输至该第二判断模块5，并将该总即时发电功率中数值为27W-20W=7W的功率传输至上级电网34。
P1＞Ps1则该第二判断模块5判断传输来的数值Ps1（20W）是否大于该第一用电单位31的新能源限制功率Pr1（25W），判断出为否则该分配模块6将该总即时发电功率中数值为20W的功率分配至该第一用电单位31。
该第一判断模块4判断第二用电单位32预分配到的新能源功率P2（27W）是否大于该用电单位的即时耗电功率Ps2（25W），在P2＞Ps2时，该分配模块6将数值25W传输至该第二判断模块5，并将该总即时发电功率中数值为27W-25W=2W的功率传输至上级电网34。
P2＞Ps2则该第二判断模块5判断传输来的数值Ps2（25W）是否大于该第二用电单位32的新能源限制功率Pr2（25W），判断出为否则该分配模块6将该总即时发电功率中数值为25W的功率分配至该第二用电单位32。
该第一判断模块4判断第三用电单位33预分配到的新能源功率P3（27W）是否大于该用电单位的即时耗电功率Ps3（50W），判断出为否则该分配模块6用于将数值27W传输至该第二判断模块5。
P3＜Ps3则该第二判断模块5判断传输来的数值P3（27W）是否大于该第三用电单位33的新能源限制功率Pr3（20W），判断出为是则该分配模块6将该总即时发电功率中数值为20W的功率分配至该第三用电单位33，将数值为27W-20W=7W的功率传输至该上级电网34，同时将市网送电系统13传输来的数值为50W-20W=30W的功率分配至该第三用电单位33。
本发明中的各个功能模块均能够在现有的硬件条件下结合现有的软件编程手段加以实现，故在此对其具体实现方法均不做赘述。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种能源路由器，其特征在于，其包括一采集模块、一计算模块、一预分配模块、一第一判断模块、一第二判断模块和一分配模块，该能源路由器预设有与各个用电单位负荷量相关的新能源限制功率；
该采集模块用于采集各新能源发电系统的即时发电功率和N个用电单位中各用电单位的即时耗电功率，其中N为正整数；
该计算模块用于计算各即时发电功率的累加和作为总即时发电功率；
该预分配模块用于按照一预设配比预分配总即时发电功率至各用电单位；
针对遍历1至N的整数i：该第一判断模块用于判断第i个用电单位预分配到的新能源功率Pi是否大于该用电单位的即时耗电功率Psi，在Pi＞Psi时，该分配模块用于将数值Psi传输至该第二判断模块，并将该总即时发电功率中数值为Pi-Psi的功率传输至上级电网，在Pi＜Psi时，该分配模块用于将数值Pi传输至该第二判断模块；
该第二判断模块用于：
在Pi＞Psi时判断传输来的数值Psi是否大于该第i个用电单位的新能源限制功率Pri，若是则该分配模块用于将该总即时发电功率中数值为Pri的功率分配至该第i个用电单位，将数值为Psi-Pri的功率传输至该上级电网，同时将市网送电系统传输来的数值为Psi-Pri的功率分配至该第i个用电单位，若否则该分配模块用于将该总即时发电功率中数值为Psi的功率分配至该第i个用电单位；
在Pi＜Psi时判断传输来的数值Pi是否大于该第i个用电单位的新能源限制功率Pri，若是则该分配模块用于将该总即时发电功率中数值为Pri的功率分配至该第i个用电单位，将数值为Pi-Pri的功率传输至该上级电网，同时将该市网送电系统传输来的数值为Psi-Pri的功率分配至该第i个用电单位，若否则该分配模块用于将数值为Pi的功率分配至该第i个用电单位，同时将该市网送电系统传输来的数值为Psi-Pi的功率分配至该第i个用电单位。
2.如权利要求1所述的能源路由器，其特征在于，该新能源发电系统为光伏发电系统、风力发电系统、潮汐发电系统或生物质能发电系统。
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