CN108879953A - 一种虚拟调峰发电厂系统及其智能硬件控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种虚拟调峰发电厂的系统及其智能硬件控制设备。虚拟调峰发电厂系统包括：智能硬件控制设备、手机APP平台、中央控制平台、运营管理平台；其中通过智能硬件控制设备控制分布式电源及可中断负荷；通过中央控制平台及运营管理平台，实现对授权给虚拟调峰发电厂的海量分布式电源及可中断负荷等终端用户进行远程统一操控；虚拟调峰发电厂为电力系统提供辅助服务，从而获得总体收益；再通过运营管理平台，将获得的总体收益根据各终端用户的贡献返还给终端用户。手机APP能够使终端用户能够随时了解设备状况、收益信息，以及向虚拟调峰发电厂反馈各自特殊用电需求。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟调峰发电厂技术领域，尤其涉及利用互联网、物联网技术对经终端用户授权的海量分布式电源及包含急用小微设备的各种可中断用电的电力负荷进行远程统一操控，参与电力系统调峰等运行，为电力系统提供辅助服务，从而获得总体收益，再通过运营管理平台，将收益回馈给终端用户；本发明还涉及虚拟调峰发电厂系统中基于互联网或物联网传送电力数据信息及进行通断控制等多功能合一的智能硬件控制设备。
背景技术
一昼夜之内，电力系统一般会出现两次负荷尖峰，深夜则为用电最少的负荷低谷(仅为尖峰负荷的50％～70％)时间。尖峰负荷持续时间相对较短且与低谷负荷的差值很大，因此要求有些发电机组在低谷负荷时大幅度减少发电功率甚至停机，而在尖峰负荷到来之前迅速起动并增长出力，尖峰过后即降低出力和停机。这些机组称为尖峰负荷机组或调峰机组。一般调峰机组有常规水、火电机组、燃气轮机机组和抽水蓄能机组等等，调峰机组的要求是启动和停止方便快捷，并网时的同步调整容易。现有技术的虚拟调峰发电厂一般是利用网络技术整合海量的分布式电源及可中断负荷，主要应用目的是通过改变负荷用电曲线，减少负荷峰谷差，从而在负荷侧实施反向的电力调峰，以及其它一些如调频等可以在负荷侧为电力系统提供的辅助服务项目。
由于我国各大电网的组成结构一般都是以燃煤火电机组为主，采用低负荷运行方式，两班制运行方式以及少汽无功运行方式等进行电力调峰，其缺点在于机组效率低、操作复杂、耗能高；水电调峰方式由于受枯水期以及容量限制，调峰能力有限；还可采用建设和改建水电机组、抽水蓄能电站建设、增加网内调峰机组的容量、开发能带中间负荷的蒸汽-燃气联合循环机组、扩大电网的容量或相邻电网之间的互连，解决电网调峰；另外，还可以采用燃料电池调峰、热水蓄热发电、燃气热电联产调峰等电力调峰方式。
目前电力调峰的主要技术手段位于发电侧，由各类型发电机组提供调峰，单纯从发电侧进行电力调峰，必然提高全社会用电成本，而从负荷侧进行调峰则可提高发电设备利用率，减少发电设备投资，降低全社会用电成本。一般做不到能够按照电力调度指令在kW级范围内平滑、连续调整用电负荷。目前，现有的虚拟发电厂研究一般都是减少尖峰时段终端用电设备和装置的用电需求的方式等效于增发了电能，达到建设实际电厂的效果。但目前现有的虚拟发电厂研究还不能在kW级精细程度上实现根据调度指令能加、能减双向平滑调节用电功率，也不能精准地为电力调度提供事故备用。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种虚拟调峰发电厂系统，包括：智能硬件控制设备、手机APP平台、中央控制平台、运营管理平台；
其中，
通过所述智能硬件控制设备，实现分布式电源及可中断负荷的控制和数据采集，并与所述中央控制平台进行信息交互；
通过所述手机APP平台，实现分布式电源及可中断负荷；
通过所述中央控制平台，实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷的总体用电功率输出的平滑和用户的特定需求，接受电力调度指令；
通过运营管理平台，获得与提供的调峰服务相应的报酬并返还给用户。
作为本发明的进一步改进，还包括：
大数据分析平台，用于分析虚拟调峰发电厂的运行数据，进行系统优化。
作为本发明的进一步改进，所述用户为分布式电源及可中断负荷的所有者，包括家庭用户、工业用户、商业用户。
作为本发明的进一步改进，所述分布式电源及可中断负荷包括蓄热式电热水器、蓄热式电采暖设备、蓄冷式空调、电锅炉。
作为本发明的进一步改进，所述手机APP平台，实现分布式电源及可中断负荷包括：
实现用户远程实时控制、实时查询、预约控制分布式电源及可中断负荷；
所述手机APP平台与所述运营管理平台交互，实现用电返现记录、用电返现查询、返现现金提取。
作为本发明的进一步改进，
所述中央控制平台实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷用电功率输出的平滑及用户的特定需求包括：
实现分布式电源及可中断负荷等终端用户远程操控；
实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷用电功率的平滑调整；
获得并显示当前接入用户数和用户总量的对比；
获得并显示分布式电源及可中断负荷中能够参与到调峰市场的裕量；
获得并显示异常且需要检修的终端智能硬件设备总量和详细信息；
获得并显示分布式电源及可中断负荷的用户控制信息；
获得并显示实时功率和特需功率，获得并显示调整后用户特需指定功率的实时分布。
作为本发明的进一步改进，所述特需功率包括电力系统上限功率、平台上限功率和用户通过手机APP指定的用户特需指定功率。
作为本发明的进一步改进，所述中央控制平台实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷用电功率输出的平滑及用户的特定需求的方法包括：
把无调峰状态或者有调峰状态分成若干个相等的时间段，每一个时间段为一个区块；
如果某一个区块内的用户特需指定功率超过阈值，则把超过部分的负荷向前一个区块移动；
设置用电高峰时段和用电高峰时段内用户能够指定的特需指定功率阈值；
当区块内的负荷向前一个区块移动时，如果遇到用电高峰时段，则按照阈值避开用电高峰时段。
作为本发明的进一步改进，所述运营管理平台的运营规则包括：
每天向电力调度申报或协商虚拟调峰电厂基准功率曲线或直线；
如果电力调度不调用虚拟调峰电厂，虚拟电厂将在一日内维持基准功率运行；
电力调度如有指令，则可根据电力调度指令平滑加减出力；
有偿拉停虚拟调峰电厂，为电力系统提供事故备用。
作为本发明的进一步改进，所述运营管理平台从电力辅助服务市场中获得给你个提供的调峰服务相应的报酬。
作为本发明的进一步改进，所述运营管理平台根据用户的贡献发放给用户相应的报酬；
所述贡献为用户授权给虚拟调峰发电厂系统的分布式电源及可中断负荷的参与调峰服务。
作为本发明的进一步改进，所述运营管理平台包括前台业务、财务管理和后台管理。
本发明还提供一种虚拟调峰发电厂系统的智能硬件控制设备，所述智能硬件控制设备具有标准双孔或三孔插口、显示屏和物联网卡，能够进行电力参数的实时测量。
作为本发明的进一步改进，所述物联网卡能够获取电表的状态和信息，对所述智能硬件控制设备所连接的用电单元执行操作以及设置黑白名单，根据安全的需要限制访问或定向访问的指定电表，管理控制电表终端；
所述显示屏能够实时显示参数。
作为本发明的进一步改进，所述显示屏能够显示实时参数包括显示电能、功率、用电时间。
作为本发明的进一步改进，所述电力参数的实时测量包括电压、电流、功率的实时测量，电热水器温度的实时测量，和/或一个时间段内参数数据的整体测量或计量。
作为本发明的进一步改进，所述智能硬件设备可分为暗盒式、插拔式和集成式。
本发明具有如下有益效果，本发明提供的虚拟调峰发电厂系统及智能硬件控制设备，不只在电网负荷高峰时段压减用电负荷，也在电网负荷低谷时段增加用电负荷，本发明的虚拟调峰发电厂系统和智能控制设备基于互联网进行信息采集及发送，直接接受控制的可中断负荷，按照电力调度指令在kW级范围内平滑、连续调整用电负荷，达到家用kW级用电容量的微小颗粒度。
附图说明
图1为本发明的虚拟发电厂系统示意图。
图2为本发明的虚拟调峰发电厂系统示意图。
图3为本发明的虚拟发电厂的调峰智能硬件控制设备示意图。
图4为本发明的虚拟调峰发电厂系统和智能硬件控制设备相应的手机APP访问页面。
图5为本发明的虚拟调峰发电厂系统中央控制平台示意图。
图6为本发明的虚拟调峰发电厂系统功率调整示意图。
图7为本发明的虚拟调峰发电厂系统用户特需指定投入顺序图。
图8为本发明的虚拟调峰发电厂系统用户特需制定调整原理图。
图9为本发明的虚拟调峰发电厂系统用户制定调整时段考虑方案图。
图10为本发明的虚拟调峰发电厂系统参数一览表。
图11为本发明的虚拟调峰发电厂系统计量方法。
图12为本发明的虚拟调峰发电厂系统运营功能界面。
具体实施方式
下面结合附图，及具体实施例对本发明做进一步的详细描述。
本发明通过物联网和智能硬件控制设备整合控制海量的分布式电源及各类可中断负荷，如家用蓄热式电热水器。通过手机APP平台，实现用户远程实时控制、实时查询、预约控制等分布式电源及可中断负荷。通过系统中央控制平台实现海量分布式电源及可中断负荷整体用电功率输出的平滑可控以及满足单用户的特定需求。通过系统中央控制平台接受电力调度指令，根据电网需要平滑地增减用电功率，为电网提供调峰等辅助服务，参与电力辅助服务市场交易。通过运营管理平台，接收为电网提供服务后，从电力辅助服务市场中获得相应经济报酬；同时将收益返还给海量的分布式电源及可中断负荷的所有者，作为其以分布式电源及可中断负荷等实物入股虚拟调峰电厂的部分。
本发明还通过大数据分析平台，为电力系统提供海量有价值的参考数据。同时通过对大数据的分析，让系统具备自主学习能力，不断优化系统，以期更好的为电力系统和用电用户服务。建立高效云服务器集群，应对多用户高并发，确保数据安全，确保服务稳定，防止用户数据泄露。
参照图1，在分布式电源及各类可中断负荷上安装智能控制设备，如果分布式电源及可中断负荷为家用蓄热式电热水器，采集电热水器运行参数数据，获取热水器温度、电流、电压等状态，将采集的全部电热水器状态数据通过物联网卡发送到虚拟发电厂的中央控制平台，中央控制平台对数据进行分析，根据当前电力系统调峰需求与运行情况以及用户需求智能做出相应判断，控制热水器的运行，从而达到在电力系统辅助服务市场中发挥调峰、调频、备用等功能。
物联网卡包括蓝牙模块，RFID模块，WIFi模块，2G无线数传模块，3G无线数传模块，4G无线数传模块，和/或5G无线数传模块。
参照图2，一体化智能控制设备实时上传终端设备数据至数据接收服务器，数据接收服务器将数据分发至Redis缓存集群服务器，对数据进行解析后将数据存储到MySQL数据库中，并通过数据接口服务器将数据传输到中央控制平台，通过中央控制平台端末可以监视和控制系统运行，可以接驳电力调度。后台WEB服务器从MySQL数据库中读取数据，提供给手机APP平台。
分布式电源及可中断负荷包括但不限于：民用蓄热式电热水器、蓄热式电采暖设备、蓄冷式空调、电锅炉等以及其它工商业可中断负荷用户、如政府机关、学校、宾馆等单位中较大容量的可中断用电设备。
参照图3，本发明的一体化智能硬件控制设备标准双孔、三孔插口，能够进行电力参数的实时测量，包括但不限于：电压、电流、功率的实时测量；电热水器温度的实时测量；还可以进行一个时间段内参数数据的整体测量或计量，包括但不限于：电能与用电时间的实时计量以及24小时内的小时电量、30日内的日用电量、12个月的月用电量存储。智能硬件控制设备还具有显示屏，能够显示电能、功率、用电时间等实时参数。
参见图3、图4，本发明的虚拟调峰发电厂系统和智能硬件控制设备可以通过网页及手机APP访问。智能硬件控制设备还包括物联网卡，能够实时双向数据传输。包括上传数据，获取电表的状态和信息，数据包括实时传输电压、电流、功率、热水器温度等参数；以及下达控制指令，对智能硬件控制设备所连接的用电单元执行相应的操作，例如，对热水器进行投切处理。在智能硬件设备中可以设置黑白名单，根据安全的需要限制访问或定向访问的指定电表，管理控制海量电表终端；还可以通过短信API，使用短信服务进行电表的接通、切断。智能硬件控制设备具备安全模块，安全模块确保用户信息安全与数据安全，大运营商可以通过智能硬件设备与用户直接签约，确保数据安全，服务稳定。智能硬件控制设备，通过基站对电表进行实时定位，无需硬件支持，数据自动上传云端，电表所在位置一目了然，避免不同省份数据交叉。
本发明的智能硬件设备的类型可分为暗盒式、插拔式和集成式。
(1)插拔式的安装：把分布式电源及小微可中断负荷的电源插入到一体化智能硬件设备的标准插孔中，再把一体化智能硬件设备插入到家用电源的插孔中。温度探头需要接入到分布式电源及小微可中断负荷的可准确采集温度的地方，适用于使用电源插座的现有设备。
(2)暗盒式的安装：同家用暗盒电源的安装相同，安装到墙壁上。然后把分布式电源及小微可中断负荷的电源插入到一体化智能硬件设备的标准插孔中。温度探头需要接入到分布式电源及小微可中断负荷的可准确采集温度的地方，适用于使用墙壁暗盒插座的现有设备。
(3)集成式：与分布式电源及小微可中断负荷的生产厂家联合，对智能硬件设备进行改造，与分布式电源及小微可中断负荷的控制单元集成到一起，用户无需单独安装。
通过手机APP平台，本发明的虚拟调峰发电厂系统及智能控制设备能够实现用户远程实时控制、实时查询、预约控制分布式电源及各类可中断负荷等功能。同时可实现用电返现记录、用电返现查询、返现的现金提取等功能。
以家用蓄热式电热水器为例，用户指定功能可分为定时设定，强制使用，长期不使用三大功能。
(1)定时设定：分为单次设定和重复设定。
单次设定：当用户想指定在某个时刻使用热水时，只需在指定页面里设定要是用热水的日期、时间和需要达到的热水温度即可。但是所指定的时间必须在当前时间的2个小时以后。同一时间段内不可以重复指定。
重复设定：正对有固定重复使用热水习惯的用户，可以以周为单位重复指定，避免了用户繁琐的每天操作，或者因为忘记了指定而无法使用热水。
(2)强制使用：当用户想立即使用热水时，可以通过指定页面里强制使用功能，指定温度后，热水器立即投入到加热状态中。
(3)长期不使用：比如用户出国、长期出差，可以指定长期不使用，热水器会处于断电状态，智能控制设备也会停止发送接收数据，不会对用户造成任何浪费。
因用户的部分用电通过本虚拟调峰发电厂系统和智能硬件控制设备参与到了电力系统的调峰辅助服务市场中，为电力系统的调峰作出了贡献，因此可以获得了相应的报酬。
用户通过手机APP平台，可以查询每天的返现额度。也可以安全方便的将返现额度提取到微信账号或者支付宝账号。本返现提现功能采用现有技术中的第三方移动支付系统，做到实时、安全、稳定。
本发明的虚拟调峰发电厂系统和智能硬件控制设备平台除了提供用户功能外，还为安装人员、推广人员、维修人员提供了相应的功能。安装人员通过手机APP平台可以查看附近的安装需求，根据自身情况接工单，所有的安装信息都可通过手机APP平台上传到服务器，进行统一管理。为推广人员提供批量安装申请功能，用户信息上传功能以及用户状态一览等功能。为维修人员提供维修接单、维修结果上传、维修记录、维修在线支持等功能。
参见图5，本发明的虚拟调峰发电厂系统中央控制平台主页面示意图。虚拟调峰发电厂系统中央控制平台能够对比当前接入用户数和用户总量，并在控制台主页面形成相应的对比图；对比并显示分布式电源及小微可中断负荷中能够参与到调峰市场的裕量；发现异常且需要检修的终端智能硬件设备总量，显示该总量和相应的细节内容；虚拟调峰发电厂系统中央控制平台还能够监测分布式电源及各类可中断负荷的储水温度并在平台页面显示出水温度分布图；对虚拟发电调峰系统的实施功率进行检测，并形成分布图在主页面以供直观参考，包括：实时功率的15分钟、1小时、3小时、6小时、12小时、24小时、48小时的分布图，实时功率为电力系统上限功率、平台上限功率、平线功率、实际功率、平台下限功率、电力系统下限功率。特需功率包括电力系统上限功率、平台上限功率、用户特需指定功率、调整后用户特需指定功率的实时分布图。
用户特需指定功率为非系统自动投入而是由用户通过手机APP指定的需求。
裕量为分布式电源及可中断负荷中储存的多余的电量。
参见图6，本发明的虚拟调峰发电厂系统中央控制平台保证用户实时功率在电力系统允许的范围内波动，以下简称功率调整，同时不影响用户体验度，以下简称用户特需指定调整。
功率调整过程中有2种状态，一种是无调峰状态，即电力系统没有调峰需求，需要按照向电力系统申报的固定功率控制输出。一种是有调峰状态，即电力系统有调峰需求，需要按照向电力系统申报的调峰时间、调峰容量控制输出。
多用户的电力输出不可能保证绝对的平线输出，它是在一定区间波动的曲线，只要波动区间在电力系统允许范围内就不会对电力系统产生影响。电力系统允许的波动范围称之为电力系统允许波动功率。如果本发明的虚拟调峰发电厂系统将电力系统允许波动功率全部使用，可能会出现瞬间功率超过电力系统允许波动功率，为避免这种情况的发生，在虚拟调峰发电厂系统的中央控制平台设置了小于电力系统允许波动功率的波动范围值，称之为平台可使用波动功率。平台的主要功能就是控制总功率在平台可使用波动功率之间浮动，这个浮动区间称之为总功率安全区间。
当总功率大于总功率安全区间时，即图6中功率调整原理图的区间2，就需要考虑在不影响用户体验度的前提下按一定的顺序逐一切断负载，顺序为无用户特需指定优先或有用户特需指定时间远者优先，直至总功率进入总功率安全区间。
当总功率小于总功率安全区间时，即图6中功率调整原理图的区间3，就需要考虑优化用户体验度的前提下按一定的顺序逐一投入负载，顺序为用户特需指定时间临近优先或参照用户特需指定投入顺序，直至总功率进入总功率安全区间。
当总功率介于总功率安全区间时，即图6中功率调整原理图的区间1，按一定的顺序逐一投入负载，顺序为用户特需指定时间临近优先，直至总功率超过总功率安全区间。
当平台由无调峰状态进入有调峰状态时，如果总功率瞬间变化过大，会对电力系统造成冲击。为避免这种情况发生，在状态变化的瞬间，按照电力系统的要求，将这个状态变化平滑化，由原来的直线上升变为按一定规则的曲线上升，也就是爬坡处理。在爬坡处理中规定了爬坡时间、爬坡阈值，爬坡阈值越大则爬坡时间越长。
参见图7，8，9和10。用户通过APP平台可以通过多种方式指定使用热水时间，比如单次指定、重复指定、强制指定等。当在某个时间段内指定使用热水的用户过多，就会导致平台无法实现全时段的平线功率输出。另外，在使用热水的高峰时间段内，比如晚上8点钟洗热水澡的人数比其它时间段的人数多，通过手机APP平台的强制功能或者不通过手机APP平台操作，直接操作智能控制硬件或者直接操作热水器进行加热的用户会增多，也会导致平台无法实现全时段的平线功率输出。为了避免这种问题的发生，用户特需指定调整功能中，对这些显现做了特殊的处理。
本发明限定了用户特需指定功率的阈值，不能超过平线功率的动态百分比。本发明的虚拟调峰发电厂系统将无调峰状态或者有调峰状态的整个过程分成若干个相等的小时间段，称之为区块。因为调整区块是预设定好的，所以就会出现调整区块的时间与高峰时间段的时间发生重合或者部分重合的现象，例如：调整区块的时间在高峰时间段内，调整区块的时间在高峰时间段外，调整区块的时间与高峰时间段左侧部分重合，调整区块的时间与高峰时间段右侧部分重合。同时还会出现调整区块的时间与热水器加热时间发生重合或者部分重合的现象，例如：调整区块的时间在热水器加热时间内，热水器加热时间在调整区块的时间内，调整区块的时间与热水器加热时间左侧部分重合，调整区块的时间与热水器加热时间右侧部分重合。参考图9，用户特需指定调整时间段考虑方案图，合理的调整、分配每一个负荷的动作时间，是确保用户体验和系统安全稳定的关键。如果某一个区块内的用户特需指定功率超过阈值，则把超过部分的负荷向前一个区块移动，以此类推，直至移动到接近当前时间的区块内。如果接近当前时间的区块也无法承载，则系统会报警，根据实际情况可以做出提高阈值等对应手段。系统可以设置用电高峰时段和用电高峰时段内用户能够指定的特需指定功率阈值。前述的区块内的负荷向前一个区块移动时，如果遇到用电高峰时段，会按照阈值自动避开用电高峰时段。调整后的用户特需指定功率，既能够保证不影响用户的正常使用，有能够保证本系统能够在规定范围内平线功率输出。
参考图10，虚拟调峰发电厂系统中央控制平台所使用的相关参数都采用了动态参数设定，可以通过参数管理页面随时修改参数，修改后的参数值会实时反映到系统中。
通过虚拟调峰发电厂系统中央控制平台接受电力调度指令，根据电网需要平滑地增减用电功率，为电网提供调峰等辅助服务，参与电力辅助服务市场交易。
中央控制平台会把所有数据汇总，形成符合电力系统规范的数据，上报电力辅助服务市场本平台能够进行调峰、调频以及防灾备用的容量。电力辅助服务市场根据上报数据，按照市场原则，如果本平台的容量被调用，中央控制平台会依照调用数据控制终端用户，确保按照调用数据准确、安全输出。
参考图11和12，通过运营管理平台，接收为电网提供服务后，从电力辅助服务市场中获得相应经济报酬；同时将绝大部分收益返还给海量的分布式电源及各类可中断负荷的所有者，作为其以分布式电源或可中断负荷等实物入股虚拟调峰电厂应得的分红。
运营管理平台的功能包括前台业务、财务管理、后台管理。其中前台业务包括但不限于：用户管理、安装申请、电表管理、热水器管理、异常电表管理；财务管理包括但不限于押金对账管理、提现申请管理、返现明细管理；后台管理包括但不限于后台用户管理、特需返现系数管理、保修和意见反馈管理。
通过大数据分析平台，全面采集前端、后端和历史产生的所有数据，支持多种埋点方式，建立完整的用户用电、用水数据仓库，深度挖掘数据价值，为电力系统提供海量有价值的参考数据。同时通过对大数据的分析，让数据指引核心流程优化，让系统具备自主学习能力，不断优化系统，以期更好的为电力系统和用电用户服务。
建立高效云服务器集群，确保数据安全，确保服务稳定，防止用户数据泄露。
云服务器是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。基于集群服务器技术，可以虚拟出多个类似独立服务器的部分，具有很高的安全稳定性。同时根据终端用户数以及电表与服务器之间数据流大小，可实现几分钟内快速扩容。可以通过SSH远程访问，远程控制，快速应急处理。同时系统做到了物理安全、信息安全、运行安全的实时监控。建立了全面的资料备份以及灾难恢复计划，做到有备无患；在系统遭遇突发严重故障、病毒感染、黑客破坏后而导致网络系统崩溃，在最短的时间内进行恢复。
大规模分布式可中断负荷的信息采集、控制信息发送可能不通过互联网传输，而是基于现有电力数据网络，或是利用输配电网络配合电力猫传输信息。可中断负荷可能不仅仅局限于蓄热式电热水器，还可能是蓄热式电暖气、蓄冷式空调，以及电动交通工具等。虚拟调峰电厂商业模式及技术方案即可以参与电力调峰辅助服务市场，还可以作为负荷可精确预测及可控的电力大用户，直接参与电能量市场的交易。分布式可中断负荷不仅仅局限于居民用小容量设备，还可以是工商业用户较大容量的可中断用电设施。可中断用电设备生产厂商可能在后续的设备制造中整合电能计量、通断控制及基于互联网的信息发送接收功能，即这些设备出厂及具备组建物联网的能力。虚拟调峰电厂运营商只需要定义标准数据接口接入并管理海量的可中断用电设备，仅仅负责后台大数据的运行和管理。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (17)
1.一种虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，包括：智能硬件控制设备、手机APP平台、中央控制平台、运营管理平台；
其中，
通过所述智能硬件控制设备，实现分布式电源及可中断负荷的控制和数据采集，并与所述中央控制平台进行信息交互；
通过所述手机APP平台，实现分布式电源及可中断负荷；
通过所述中央控制平台，实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷的总体用电功率输出的平滑和用户的特定需求，接受电力调度指令；
通过运营管理平台，获得与提供的调峰服务相应的报酬并返还给用户。
2.根据权利要求1所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，还包括：
大数据分析平台，用于分析虚拟调峰发电厂的运行数据，进行系统优化。
3.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，所述用户为分布式电源及可中断负荷的所有者，包括家庭用户、工业用户、商业用户。
4.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，所述分布式电源及可中断负荷包括蓄热式电热水器、蓄热式电采暖设备、蓄冷式空调、电锅炉。
5.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，所述手机APP平台，实现分布式电源及可中断负荷包括：
实现用户远程实时控制、实时查询、预约控制分布式电源及可中断负荷；
所述手机APP平台与所述运营管理平台交互，实现用电返现记录、用电返现查询、返现现金提取。
6.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述中央控制平台实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷用电功率输出的平滑及用户的特定需求包括：
实现分布式电源及可中断负荷等终端用户远程操控；
实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷用电功率的平滑调整；
获得并显示当前接入用户数和用户总量的对比；
获得并显示分布式电源及可中断负荷中能够参与到调峰市场的裕量；
获得并显示异常且需要检修的终端智能硬件设备总量和详细信息；
获得并显示分布式电源及可中断负荷的用户控制信息；
获得并显示实时功率和特需功率，获得并显示调整后用户特需指定功率的实时分布。
7.根据权利要求6所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述特需功率包括电力系统上限功率、平台上限功率和用户通过手机APP指定的用户特需指定功率。
8.根据权利要求6所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述中央控制平台实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷用电功率输出的平滑及用户的特定需求的方法包括：
把无调峰状态或者有调峰状态分成若干个相等的时间段，每一个时间段为一个区块；
如果某一个区块内的用户特需指定功率超过阈值，则把超过部分的负荷向前一个区块移动；
设置用电高峰时段和用电高峰时段内用户能够指定的特需指定功率阈值；
当区块内的负荷向前一个区块移动时，如果遇到用电高峰时段，则按照阈值避开用电高峰时段。
9.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述运营管理平台的运营规则包括：
每天向电力调度申报或协商虚拟调峰电厂基准功率曲线或直线；
如果电力调度不调用虚拟调峰电厂，虚拟电厂将在一日内维持基准功率运行；
电力调度如有指令，则可根据电力调度指令平滑加减出力；
有偿拉停虚拟调峰电厂，为电力系统提供事故备用。
10.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述运营管理平台从电力辅助服务市场中获得给你个提供的调峰服务相应的报酬。
11.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述运营管理平台根据用户的贡献发放给用户相应的报酬；
所述贡献为用户授权给虚拟调峰发电厂系统的分布式电源及可中断负荷的参与调峰服务。
12.根据权利要求1或2所述的虚拟调峰发电厂系统，其特征在于，
所述运营管理平台包括前台业务、财务管理和后台管理。
13.一种虚拟调峰发电厂系统的智能硬件控制设备，其特征在于，所述智能硬件控制设备具有标准双孔或三孔插口、显示屏和物联网卡，能够进行电力参数的实时测量。
14.如权利要求13所述的虚拟调峰发电厂系统的智能硬件控制设备，其特征在于，所述物联网卡能够获取电表的状态和信息，对所述智能硬件控制设备所连接的用电单元执行操作以及设置黑白名单，根据安全的需要限制访问或定向访问的指定电表，管理控制电表终端；
所述显示屏能够实时显示参数。
15.如权利要求14所述的虚拟调峰发电厂系统的智能硬件控制设备，其特征在于：所述显示屏能够显示实时参数包括显示电能、功率、用电时间。
16.如权利要求13所述的虚拟调峰发电厂系统的智能硬件控制设备，其特征在于：所述电力参数的实时测量包括电压、电流、功率的实时测量，电热水器温度的实时测量，和/或一个时间段内参数数据的整体测量或计量。
17.如权利要求13所述的虚拟调峰发电厂系统的智能硬件控制设备，其特征在于，所述智能硬件设备可分为暗盒式、插拔式和集成式。
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