CN106786542A - 一种需求响应系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种需求响应系统，包括相互通信的需求响应主站、需求响应互动服务终端和需求响应执行单元；充分利用云计算平台将电网企业数据和电力用户需求响应数据信息资源相结合，为电网企业、电力用户提供需求响应互动服务，降低电网企业负荷管理工作量、提高电网供电可靠性和灵活性，最大限度提升电力用户参与需求响应的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于智能电网信息化领域，具体涉及一种需求响应系统。
背景技术
需求响应技术在我国推广应用以来，电力需求侧负荷资源参与电网调峰方面的应用潜力被不断挖掘。近几年，国外利用需求响应技术可靠应对电网偶然性、临时性峰值负荷需求、平抑电网低谷负荷，得到了充分的试点验证。从长远来看，需求响应技术必将代替传统的负荷管理控制技术，成为电力需求侧负荷调节的主流技术。届时需求响应将在延缓电网投资增长速度、有效利用电力系统内发电与输电资源、提高电力系统能源利用效率、降低用户电费开支等方面发挥重要作用。
但目前在我国所进行的需求响应系统试点建设以及需求响应实施过程中，尚未形成一种功能完备的需求响应系统，既能够有效完成与电网企业调度自动化等业务系统之间的信息交互，又可以对电力用户需求响应容量资源进行合理调度。
发明内容
为弥补上述不足，本专利提出一种需求响应系统，该系统利用云计算平台挖掘电网企业业务系统的数据资源，预测电网企业负荷缺口，计算电力用户需求响应容量，统计经济效益系数和收益，为需求响应的执行提供了有力支撑。
本发明的目的是采用下述技术策略实现的：
一种需求响应系统，包括相互通信的需求响应主站、需求响应互动服务终端和需求响应执行单元；所述需求响应主站通过公共互联网或电力专网与需求响应互动服务终端连接，所述需求响应互动服务终端利用本地通信网络与需求响应执行单元连接。
优选的，所述需求响应执行单元，用于采集电力用户用电设备的运行状态信息，将该信息发送至需求响应互动服务终端，并接收所述需求响应互动服务终端下发的运行调控指令，控制用电设备的运行状态；其中，运行状态信息包括运行温度、运转速度和运行功率；运行调控指令具体指，通过调整运行参数进而改变用电设备运行功率的命令。
优选的，需求响应互动服务终端，用于接收需求响应主站的需求信息和电力用户的参与计划信息，预测电力用户需求响应容量和拟获得的经济收益，并将预测结果分别发送至需求响应主站和电力用户；
需求响应主站与电网企业业务系统连接，用于从各业务系统中采集需求响应业务执行前后电力用户相关用电信息，以确定电力用户的经济收益，发送至电力用户侧需求响应互动服务终端。
优选的，所述需求信息由需求响应主站结合业务系统中的相关数据并通过预测得出；
所述需求响应主站从调度自动化系统获取电网的实时负荷数据和负荷预测数据，从营销业务应用系统获取用电客户的用户信息，从用电信息采集系统获取用电客户的电量数据和负荷曲线数据。
进一步地，所述参与计划信息包括：时间控制信息和使能信息；其中，
所述时间控制信息用于表示控制需求响应互动服务终端接收需求响应主站需求信息的时间范围；
所述使能信息，用于表示某一用电设备在特定日期或时段内是否可以参与需求响应。
优选的，所述需求响应执行单元设置于用电设备中，或者单独部署，并通过RS232电缆或者USB端口与用电设备建立连接。
优选的，所述需求响应主站，包括信息发布管理模块、响应容量资源管理模块、需求响应方案管理模块和执行效果分析模块；其中，
所述信息发布管理模块，用于发布和管理需求响应相关政策法规、年度需求响应计划以及需求响应策略；
执行效果分析模块，用于接收电网企业用电信息采集等业务系统中电力用户的功率、电量及负荷曲线等用电信息，分析需求响应策略执行前后的负荷曲线，确定执行需求响应策略获得各方的经济收益系数；
所述响应容量资源管理模块，包括响应资源维护单元和查询单元；
所述需求响应方案管理模块，包括需求响应方案制定单元和需求响应方案执行单元。
进一步地，所述响应资源维护单元，用于对参与需求响应的电力用户的身份信息、需求响应协议信息进行管理；电力用户的身份信息由需求响应主站通过电网企业营销业务应用系统自动导入；如果不能自动导入，则执行人工手动录入；
所述查询单元，用于为需求响应主站制定需求响应方案时提供信息查询服务；其中，
所述需求响应协议信息由需求响应服务商与所述电力用户签订，包括参与需求响应的负荷容量信息和用电设备的档案信息。
进一步地，所述需求响应方案制定单元，用于根据需求响应主站维护的响应容量资源，结合从电网企业调度自动化系统接收的历史负荷数据、负荷预测数据，制定年度需求响应方案；同时依据从调度自动化系统接收的负荷缺口数据，通过分类汇总用电客户的响应容量资源，制定需求响应执行预案，并将需求响应执行预案发送至电力用户侧需求响应互动服务终端；
所述需求响应方案执行单元，用于接收所述需求响应互动服务终端根据电力用户的参与计划信息所反馈的信息，根据所述反馈信息确定参与需求响应的电力用户及响应容量，最终确定需求响应执行方案并发送至电力用户侧需求响应互动服务终端；
所述需求响应互动服务终端根据所述需求响应执行方案执行需求响应，同时通过接收电网企业用电信息采集系统中电力用户的电量数据和负荷曲线数据，监视需求响应的执行。
与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：
1.本发明提出一种需求响应系统能够接收电网企业所属电力信息系统的数据信息，能够准确地预测分析电网企业在负荷高峰期的负荷缺口数据，从而有针对性的组织用电客户侧响应容量资源，保证电网企业运行的可靠性、经济性；
2.所述需求响应系统在用电侧装有需求响应互动服务终端，提升了需求响应执行的便捷性，而且通过与用电客户的互动有利于进一步提高需求响应业务的范围和规模；
3.所述需求响应系统运用统一的主站，即云计算平台，能够极大提高系统的运算性能，从而利用专业运算模型有效可靠地管理维护需求响应容量资源信息、分析需求响应执行效果等。
4.所述需求响应系统配置有单独部署的需求响应执行单元，对于电力用户侧用电设备参与需求响应提供了统一的接口，有利于需求响应业务的规模化推广。
附图说明
图1为需求响应系统结构示意图；
图2为需求响应系统功能分布示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示的一种需求响应系统，包括相互通信的需求响应主站、需求响应互动服务终端和需求响应执行单元；所述需求响应主站通过公共互联网或电力专网与需求响应互动服务终端连接，所述需求响应互需求响应动服务终端利用本地通信网络的与需求响应执行单元连接。
需求响应执行单元，用于采集电力用户用电设备的运行状态信息，将该信息发送至需求响应互动服务终端，并接收所述需求响应互动服务终端下发的运行调控指令，控制用电设备的运行状态；其中，运行状态信息包括运行温度、运转速度、运行功率等；运行调控指令具体为通过调整运转速度、运行温度等运行参数而调整用电设备运行功率的命令。
需求响应互动服务终端，用于接收需求响应主站的需求信息和电力用户的参与计划信息，预测电力用户需求响应容量和拟获得的经济收益，并将预测结果分别发送至需求响应主站和电力用户；
需求响应主站与电网企业业务系统连接，用于从各业务系统中采集需求响应业务执行前后电力用户相关用电信息，以确定电力用户的经济收益，发送至电力用户侧需求响应互动服务终端。
所述需求信息，由所述需求响应主站结合电网企业调度自动化等业务系统中的相关数据，并通过预测得出。
所述需求响应主站从调度自动化系统获取电网的实时负荷数据、负荷预测数据等，从营销业务应用系统获取用电客户的用户信息，从用电信息采集系统获取用电客户的电量数据、负荷曲线数据等。
所述参与计划信息包括：时间控制信息、使能信息；所述时间控制信息用于控制需求响应互动服务终端接收需求响应主站需求信息的时间范围；所述使能信息，用于表明某一用电设备在特定日期或时段内是否可以参与需求响应。
需求响应执行单元设置于用电设备中，或者单独部署，并通过RS232电缆或者USB端口与用电设备建立连接。
如图2所示的需求响应主站，包括信息发布管理模块、响应容量资源管理模块、需求响应方案管理模块和执行效果分析模块；其中，
信息发布管理模块，用于发布和管理需求响应相关政策法规、年度需求响应计划以及需求响应策略等。
响应容量资源管理模块，包括响应资源维护单元、查询单元；
资源维护单元，用于对参与需求响应的电力用户的身份信息、需求响应协议信息进行管理；电力用户的身份信息由需求响应主站通过电网企业营销业务应用系统自动导入，如果不能自动导入，则执行人工手动录入。所述需求响应协议信息由需求响应服务商与所述电力用户签订，包括参与需求响应的负荷容量信息、用电系统或设备的档案信息等。
查询单元，用于为需求响应主站制定需求响应方案时提供信息查询服务。
需求响应方案管理模块，包括需求响应方案制定单元和需求响应方案执行单元。
所述需求响应方案制定单元，根据需求响应主站维护的响应容量资源，结合从电网企业调度自动化系统接收的历史负荷数据、负荷预测数据，制定年度需求响应方案；同时依据从调度自动化系统接收的负荷缺口数据，通过分类汇总用电客户的响应容量资源，制定需求响应执行预案，并将需求响应执行预案发送至电力用户侧需求响应互动服务终端。
所述需求响应方案执行单元，接收所述需求响应互动服务终端根据电力用户的参与计划信息所反馈的信息，根据所述反馈信息确定参与需求响应的电力用户及响应容量，最终确定需求响应执行方案并发送至电力用户侧需求响应互动服务终端。
所述需求响应互动服务终端根据所述需求响应执行方案执行需求响应。在此同时，通过接收电网企业用电信息采集系统中电力用户的电量数据、负荷曲线数据等，监视需求响应的执行。
执行效果分析模块，用于接收电网企业用电信息采集等业务系统中电力用户的功率、电量及负荷曲线等用电信息，分析需求响应策略执行前后的负荷曲线，确定执行需求响应策略获得各方的经济收益系数，以便按照需求响应执行方案中确定的补贴标准或者激励措施向电力用户兑现相关经济激励。
本发明实施例中的电力用户指与电网企业在签署供用电合同基础之上，为了保证需求响应业务的顺利实施，同时与需求响应服务商签署需求响应协议的个人、公司法人等。需求响应服务商是指：需求响应业务的具体运营单位，包括各级电网企业、第三方能源服务商等。
用电设备指资产所有权归所述电力用户拥有的一系列用电设备或用电系统，所述用电设备能够通过调整运行状态降低自身的负荷需求，间接保证电网在尖峰用电尖峰时段的供电可靠性。
需求响应容量，指用电设备通过调整自身运行状态或运行计划，能够在需求响应业务执行期间，相比较正常运行时降低的用电功率，例如照明系统的可调容量、空调和新风系统的可调容量、电热锅炉的可调容量等；
所述照明系统的可调容量，为关闭某一照明支路，降低的用电负荷；或通过调整某些照明灯泡的亮度，能够减少的用电负荷；或者通过延迟某些照明支路、照明灯泡的开启时间，能够在特定时段减少的用电负荷。
所述空调和新风系统的可调容量，为空调和新风系统的正常运行功率，与通过调整相应的主机、循环水泵和风机等运行状态后系统运行功率的差值；
所述电热锅炉的可调容量为通过调整电热锅炉的热水输出温度，所降低的运行功率；或者通过调整电热锅炉的运行时段，能够减少的用电负荷。
若上述照明系统、空调新风系统被电力用户设置为非自动可控状态，则对应的需求响应容量临时变成零。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术策略而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种需求响应系统，其特征在于，包括相互通信的需求响应主站、需求响应互动服务终端和需求响应执行单元；所述需求响应主站通过公共互联网或电力专网与需求响应互动服务终端连接，所述需求响应互动服务终端利用本地通信网络与需求响应执行单元连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述需求响应执行单元，用于采集电力用户用电设备的运行状态信息，将该信息发送至需求响应互动服务终端，并接收所述需求响应互动服务终端下发的运行调控指令，控制用电设备的运行状态；其中，运行状态信息包括运行温度、运转速度和运行功率；运行调控指令具体指，通过调整运行参数进而改变用电设备运行功率的命令。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，需求响应互动服务终端，用于接收需求响应主站的需求信息和电力用户的参与计划信息，预测电力用户需求响应容量和拟获得的经济收益，并将预测结果分别发送至需求响应主站和电力用户；
需求响应主站与电网企业业务系统连接，用于从各业务系统中采集需求响应业务执行前后电力用户相关用电信息，以确定电力用户的经济收益，发送至电力用户侧需求响应互动服务终端。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述需求信息，由所述需求响应主站结合业务系统中的相关数据并通过预测得出；
所述需求响应主站从调度自动化系统获取电网的实时负荷数据和负荷预测数据，从营销业务应用系统获取用电客户的用户信息，从用电信息采集系统获取用电客户的电量数据和负荷曲线数据。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述参与计划信息包括：时间控制信息和使能信息；其中，
所述时间控制信息用于表示控制需求响应互动服务终端接收需求响应主站需求信息的时间范围；
所述使能信息，用于表示某一用电设备在特定日期或时段内是否可以参与需求响应。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述需求响应执行单元设置于用电设备中，或者单独部署，并通过RS232电缆或者USB端口与用电设备建立连接。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述需求响应主站，包括信息发布管理模块、响应容量资源管理模块、需求响应方案管理模块和执行效果分析模块；其中，
所述信息发布管理模块，用于发布和管理需求响应相关政策法规、年度需求响应计划以及需求响应策略；
执行效果分析模块，用于接收电网企业用电信息采集等业务系统中电力用户的功率、电量及负荷曲线等用电信息，分析需求响应策略执行前后的负荷曲线，确定执行需求响应策略获得各方的经济收益系数；
所述响应容量资源管理模块，包括响应资源维护单元和查询单元；
所述需求响应方案管理模块，包括需求响应方案制定单元和需求响应方案执行单元。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述响应资源维护单元，用于对参与需求响应的电力用户的身份信息、需求响应协议信息进行管理；电力用户的身份信息由需求响应主站通过电网企业营销业务应用系统自动导入；如果不能自动导入，则执行人工手动录入；
所述查询单元，用于为需求响应主站制定需求响应方案时提供信息查询服务；其中，
所述需求响应协议信息由需求响应服务商与所述电力用户签订，包括参与需求响应的负荷容量信息和用电设备的档案信息。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述需求响应方案制定单元，用于根据需求响应主站维护的响应容量资源，结合从电网企业调度自动化系统接收的历史负荷数据、负荷预测数据，制定年度需求响应方案；同时依据从调度自动化系统接收的负荷缺口数据，通过分类汇总用电客户的响应容量资源，制定需求响应执行预案，并将需求响应执行预案发送至电力用户侧需求响应互动服务终端；
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170531 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |