CN108494096A - 一种基于大数据的集群式新能源发电计量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于大数据的集群式新能源发电计量系统，该系统包括中央处理系统和多个子用户发电系统，其中，中央处理系统包括数据采集模块、数据处理模块、电力资源分配模块、电能计量模块、电网并入模块、通讯模块；子用户系统包括发电模块、直流电表、通讯模块、逆变器、直流家电、交流家电、预警模块。该系统采用集群式管理模式，对各子用户系统产生的电能进行集中管理和统一分配，首先将电能供给集群内部用户，多余的电能再统一通过中央处理系统中的电网并入模块传输至区域电网，不仅可满足用户的用电需求，还减少了间歇性能源对电网的扰动，也减少了远程输送电能损耗和交直流电能转换损耗。
Description
技术领域
本发明涉及电表的远程监控装置，特别涉及一种基于智能识别的电表远程监控系统。
背景技术
随着非化石能源消费比重的逐步增大，太阳能、风能等可再生能源进入到用户家庭中，满足了用户日益增高的用电需求，也缓解了电网压力。用户安装光伏板、风机等发电设备，不仅可用于日常家庭电器的供电，还可将多余的电量输送至电网中，获得相应的补助，减少电费支出，并降低了传统能源发电带来的环境污染问题。
然而，这些新能源发电装置普遍存在间歇性发电问题，以及发电功率波动性大的缺点，若直接将其产生的电能并入电网中，不仅会对电网的稳定性造成影响，还不可避免地存在较多的远程输送电能损耗和交直流电能转换损耗。
发明内容
本发明为了克服现有技术中新能源发电系统中的间歇性发电问题以及发电功率波动性大的缺点，提出了一种基于大数据的集群式新能源发电计量系统，该系统通过电力资源分配模块对各子用户系统产生的电能进行集中管理和统一分配，首先将集中的电能供给集群内部用户，再将多余的电能通过电网并入模块传输至区域电网，不仅可满足集群内部用户的用电需求，还可减少间歇性电能对电网稳定性造成的影响，以及减少远程输送电能损耗和交直流电能转换损耗。
本发明提供一种基于大数据的集群式新能源发电计量系统，包括：中央处理系统和多个子用户系统；其中，所述中央处理系统包括数据采集模块、数据处理模块、电力资源分配模块、电能计量模块、电网并入模块和通讯模块；
所述数据采集模块用于每隔一段时间采集来自子用户系统发送的实时数据，并进行分类；
所述数据处理模块用于对数据采集模块中的实时数据进行处理，基于大数据统计分析得出子用户系统的电能特征曲线和集群的电能特征曲线；
所述电力资源分配模块用于将来自各子用户系统的电能进行集中管理和按用户实时需求进行统一分配；
所述电能计量模块用于根据实时电价及数据处理模块的分析结果，对各个子用户系统的实时电费进行计算；
所述电网并入模块用于将来自各个子用户系统的多余电能向区域电网传输；其中，所述电网并入模块包括逆变器；
所述子用户系统包括发电模块、直流电表、通讯模块、逆变器、直流家电和交流家电；
所述发电模块为子用户系统的发电设备，用于产生电能；其中，所述发电设备包括太阳能发电装置、风能发电装置、健身器材发电装置和沼气池发电装置中的一种或多种；
所述直流电表用于测量发电模块的发电量，以及流入子用户系统的耗电量；
所述通讯模块用于数据传输和交流；其中，所述通讯模块可采用如ZigBee、Wifi等无线通讯方式或RS485等有线通讯方式；所述通讯模块包括云端服务器，用户可通过终端连接云端服务器，获取实时用电情况；
所述逆变器用于将直流电转换为交流电；
所述直流家电为使用直流电进行工作的家用电器，如电视、电脑、音箱等设备；
所述交流家电为使用交流电进行工作的家用电器，如洗衣机、电冰箱、电风扇等设备；
所述预警模块用于当集群网中用电量处于高峰期时，提醒用户注意用电情况，对于一些无需当前使用的电器，如洗衣机、充电桩等，尽量避开用电高峰期使用；并且当子用户系统的电能特征曲线出现异常情况时，预警模块发出报警信号，提醒用户注意突发状况；
所述子用户系统与所述中央处理系统通过通讯模块连接；
所述发电模块产生的电能通过直流电表后传输至所述电力资源分配模块，当子用户系统需要使用电能时，所述电力资源分配模块将集中管理的电能通过直流电表后传输至子用户系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于大数据的集群式新能源发电计量系统通过中央处理系统对来自各子用户系统的电能进行集中管理和统一分配，减少了间歇性能源对电网的扰动，同时减少了远程输送电能损耗和交直流电能转换损耗，并基于大数据进行统计分析，得到各子用户系统的电能特征曲线，以及集群的电能特征曲线。这些电能特征曲线可为子用户系统提供用电参考，提醒用户合理节约使用电能，减少用户的电费支出，也为集群式微电网的电能合理利用提供参考依据，有助于电网的削峰平谷，用时也可为地方决策提供参考依据。并且当子用户系统的电能特征曲线出现异常时，预示着可能发生突发情况，通过将该异常发送至用户及消防安全部门，可及时预防或减少意外事故的发生，为用户的生命及财产安全提供保障。
附图说明
图1是本发明实施例的中央处理系统结构图；
图2是本发明实施例的子用户系统结构图；
图3是本发明实施例的基于大数据的集群式新能源发电计量系统结构框架图
其中，1、中央处理系统，2、数据采集模块，3数据处理模块，4、电力资源分配模块，5电能计量模块，6、电网并入模块，7、通讯模块，10、子用户系统，11、发电模块，12、通讯模块，13、直流电表，14、预警模块，15、直流家电，16、逆变器，17、交流家电，80、区域电网，101、子用户系统a，102、子用户系统b，103、子用户系统c，100、子用户系统n。
具体实施方式
如图1所示，一种基于大数据的集群式新能源发电计量系统，包括中央处理系统1和多个子用户系统(子用户系统a101、子用户系统b102、子用户系统c103…子用户系统n100)；
其中，所述中央处理系统1包括数据采集模块2、数据处理模块3、电力资源分配模块4、电能计量模块5、电网并入模块6和通讯模块7；
所述数据采集模块2用于每隔一段时间采集来自子用户系统发送的实时数据，并进行分类；
所述数据处理模块3用于对数据采集模块中的实时数据进行处理，基于大数据统计分析，得出各子用户系统的电能特征曲线和集群的电能特征曲线；
所述电力资源分配模块4用于将来自各子用户系统的电能进行集中管理和按用户实时需求进行统一分配；
所述电能计量模块5用于根据实时电价及数据处理模块的分析结果，对各个子用户系统的实时电费进行计算；
所述电网并入模块6用于将来自各个子用户系统的多余电能向区域电网传输；其中，所述电网并入模块包括逆变器。
如图2所示，子用户系统10包括发电模块11、直流电表13、通讯模块12、逆变器16、直流家电15和交流家电17；
所述发电模块11包括太阳能发电装置、风能发电装置、健身器材发电装置和沼气池发电装置中的一种或多种；
所述直流电表13用于测量发电模块的发电量，以及流入子用户系统10的耗电量；
所述逆变器16用于将直流电转换为交流电；
所述直流家电15为使用直流电进行工作的家用电器，如电视、电脑、音箱等设备；所述交流家电17为使用交流电进行工作的家用电器，如洗衣机、电冰箱、电风扇等设备；
所述预警模块14用于当集群网中用电量处于高峰期时，提醒用户注意用电情况，对于一些无需当前使用的电器，如洗衣机、充电桩等，尽量避开用电高峰期使用；
所述通讯模块7、12用于数据传输和交流；其中，所述通讯模块7、12可采用如ZigBee、Wifi等无线通讯方式或RS485等有线通讯方式；所述通讯模块7、12包括云端服务器，用户可通过终端连接云端服务器，获取实时用电情况。
如图3所示，子用户系统10将发电模块11产生的电能通过直流电表13后直接传输到电力资源分配模块4进行集中管理，电力资源分配模块4按照各子用户系统的实时用电需求，将集中的电能统一分配至各子用户系统中，直流电表13记录子用户系统10的实时发电量及耗电量，并将该实时数据通过通讯模块12传输至中央处理系统1，中央处理系统1通过通讯模块7接收实时数据，并将该实时数据传送至数据采集模块2，数据采集模块2对采集到的数据进行分类，然后将数据传输至数据处理模块3，数据处理模块3对该数据进行分析，并将分析后的数据传输至电能计量模块5，电能计量模块5按照电网的实时电价对用户子系统10的实时电费进行计算，并将电能计量模块5的计算结果以及数据处理模块3的分析结果通过通讯模块7反馈给子用户系统10，子用户系统10通过通讯模块12接收实时电费情况及实时发电量及耗电量情况。根据数据处理模块3的分析结果，电力资源分配模块4将多余的电能通过电网并入模块6传输至区域电网80中。此外，数据处理模块3基于采集到的各子用户系统的实时发电量和耗电量数据，进行大数据统计分析，得出该集群中各子用户系统的电能特征曲线，以及集群的电能特征曲线，这些电能特征曲线可用于指导电力资源分配模块4，并为子用户系统10提供用电参考，以及为地方决策提供参考依据。当子用户系统10的电能特征曲线出现异常时，预示着可能发生突发情况，通过通讯模块7将该异常发送至用户及消防安全部门，可及时预防或减少意外事故的发生。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于大数据的集群式新能源发电计量系统，其特征在于：包括中央处理系统和多个子用户系统，中央处理系统和多个用户系统连接，其中，所述中央处理系统包括数据采集模块、数据处理模块、电力资源分配模块、电能计量模块、电网并入模块和通讯模块，所述子用户系统包括发电模块、直流电表、通讯模块、逆变器、直流家电和交流家电；
所述数据采集模块用于每隔一段时间采集来自各子用户系统发送的实时数据，并进行分类；
所述数据处理模块用于对数据采集模块中的实时数据进行处理，基于大数据统计分析得出子用户系统的电能特征曲线和集群的电能特征曲线；
所述电力资源分配模块用于将来自各子用户系统的电能进行集中管理和按用户实时需求进行统一分配；
所述电能计量模块用于根据实时电价及数据处理模块的分析结果，对各个子用户系统的实时电费进行计算；
所述电网并入模块用于将来自各个子用户系统的多余电能向区域电网传输；
所述发电模块为子用户系统的发电设备，用于产生电能；
所述直流电表用于测量发电模块的发电量，以及流入子用户系统的耗电量；
所述逆变器用于将直流电转换为交流电；
所述通讯模块均用于数据传输及交流，所述子用户系统与所述中央处理系统通过通讯模块相连接；
所述发电模块产生的电能通过直流电表后传输至所述电力资源分配模块，当子用户系统需要使用电能时，所述电力资源分配模块将集中管理的电能通过直流电表后传输至子用户系统；所述通讯模块包括云端服务器，用户可通过终端连接云端服务器查看数据；所述子用户系统还包括预警模块，所述预警模块用于当集群网中用电量处于高峰期时，提醒用户注意用电情况；所述预警模块还用于当子用户系统的电能特征曲线出现异常时，发出报警信号，提醒用户注意突发状况。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的集群式新能源发电计量系统，其特征在于，所述发电模块包括太阳能发电装置、风能发电装置、健身器材发电装置和沼气池发电装置中的一种或多种。
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| CN (1) | CN108494096A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109066667A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-21 | 浙江电腾云光伏科技有限公司 | 一种区城电力智能控制系统 |
| CN109149768A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-04 | 浙江电腾云光伏科技有限公司 | 一种用于光伏配电网的信息管理平台 |
| CN109193631A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-11 | 安徽灵图壹智能科技有限公司 | 一种基于区块链的电力管理系统 |
| CN112098716A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-12-18 | 电子科技大学中山学院 | 一种智能楼宇配用电监控系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105550788A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-05-04 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | 一种微电网智能化数据处理及分析方法 |
| CN206099371U (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-12 | 三峡大学 | 一种社区新能源微网系统 |
| CN106849096A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-13 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种用户侧智能微电网系统 |
| CN206712481U (zh) * | 2017-05-03 | 2017-12-05 | 周锡卫 | 一种集散式微电网集群系统 |
-
2018
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105550788A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-05-04 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | 一种微电网智能化数据处理及分析方法 |
| CN206099371U (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-12 | 三峡大学 | 一种社区新能源微网系统 |
| CN106849096A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-13 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种用户侧智能微电网系统 |
| CN206712481U (zh) * | 2017-05-03 | 2017-12-05 | 周锡卫 | 一种集散式微电网集群系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109066667A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-21 | 浙江电腾云光伏科技有限公司 | 一种区城电力智能控制系统 |
| CN109149768A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-04 | 浙江电腾云光伏科技有限公司 | 一种用于光伏配电网的信息管理平台 |
| CN109193631A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-11 | 安徽灵图壹智能科技有限公司 | 一种基于区块链的电力管理系统 |
| CN112098716A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-12-18 | 电子科技大学中山学院 | 一种智能楼宇配用电监控系统 |
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