CN110363679A - 微电网平台、管控方法、装置、介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微电网技术领域,提出一种微电网平台、管控方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备,所述微电网平台包括:光伏发电系统;储能系统;光储系统;柴油发电系统;负载系统,用于消耗电力;气象系统,用于监测气象数据;以及管控系统;光伏发电系统、储能系统、光储系统、柴油发电系统通过开关与负载系统和市电连接组成微电网;所述管控系统用于控制所述微电网平台在不同运行模式下运行;接收气象数据和来自微电网的运行数据,根据运行数据确定与气象数据和负载系统匹配的目标运行模式。本发明实施例的技术方案通过控制微电网平台在不同运行模式下运行,选取与气象数据和负载系统匹配的运行模式,可促进微电网安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及微电网技术领域,尤其涉及一种微电网平台、管控方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
背景技术
微电网的微电源可以为可再生能源发电系统、储能系统、不可再生能源发电系统。基于太阳能发电的可再生能源发电系统受天气条件变化影响比较大,其输出功率存在一定的波动性和不确定性。蓄电池等储能系统具有能量密度高、功率密度低的特点,在出现较大功率波动时存在难以响应的问题。柴油发电系统等不可再生能源发电系统存在污染较大且成本较高的问题。
在微电网中,随着天气条件的变化和负载的变化,各个微电源的工作状态也随之变化。各个微电源的启停和输出功率的大小都将影响微电源的安全稳定运行。
需要说明的是,在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微电网平台、管控方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备,至少在一定程度上促进微电网安全稳定运行。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种微电网平台,所述微电网平台包括:光伏发电系统,用于利用太阳能进行发电产生电力;储能系统,用于储存电力;光储系统,用于将利用太阳能进行发电产生电力并储存电力;柴油发电系统,用于利用柴油进行发电产生电力;负载系统,用于消耗电力;气象系统,用于监测气象数据;以及管控系统;其中,所述光伏发电系统、所述储能系统、所述光储系统、所述柴油发电系统通过开关与所述负载系统和市电连接组成微电网;所述管控系统用于控制所述微电网平台在不同运行模式下运行;接收所述气象数据和来自所述微电网的运行数据,根据所述运行数据确定与所述气象数据和所述负载系统匹配的所述微电网平台的目标运行模式。
在一些实施例中,所述运行模式包括以下至少两种:并网光伏发电模式、并网光储模式、并网柴油发电模式、离网光伏发电模式、离网光储模式、离网储光柴模式和离网柴光储模式。
在一些实施例中,所述管控系统包括:数据采集模块,用于采集所述气象数据和所述运行数据,所述运行数据包括:来自所述光伏发电系统或光储系统的发电功率、来自所述储能系统或光储系统的充放电功率、来自所述柴油发电系统的发电功率以及来自所述负载系统的用电功率。
在一些实施例中,所述管控系统还包括:切换控制模块,用于所述生成切换控制指令,以进行离并网切换、光伏发电系统启停控制、储能系统启停控制、光储系统启停控制以及柴油发电系统启停控制。
在一些实施例中,所述管控系统还包括:预测模块,用于进行光伏发电功率预测和负载功率预测,生成预测结果,以对所述微电网平台进行不同运行模式的调整。
在一些实施例中,所述管控系统还包括:实时显示模块,用于实时显示所述运行数据。
根据本发明实施例的第二方面,提供了一种微电网平台的管控方法,应用于如上述实施例中第一方面所述的微电网平台,所述方法包括:控制所述微电网平台在不同运行模式下运行;获取气象数据和来自微电网的运行数据;根据所述运行数据确定与所述气象数据和负载系统匹配的所述微电网平台的目标运行模式。
根据本发明实施例的第三方面,提供了一种微电网平台的管控装置,应用于如上述实施例中第一方面所述的微电网平台,所述装置包括:控制单元,用于控制所述微电网平台在不同运行模式下运行;获取单元,用于获取气象数据和来自微电网的运行数据;确定单元,用于根据所述运行数据确定与所述气象数据和负载系统匹配的所述微电网平台的目标运行模式。
根据本发明实施例的第四方面,提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中第二方面所述的微电网平台的管控方法。
根据本发明实施例的第五方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中第二方面所述的微电网平台的管控方法。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明一种示例性实施例所提供的技术方案中,通过控制微电网平台在不同运行模式下运行选取与气象数据和负载系统匹配的运行模式,可以促进微电网安全稳定运行。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出了根据本发明一种实施例的微电网平台的方框图;
图2示意性示出了根据本发明一种实施例的微电网平台的结构示意图;
图3示意性示出了根据本发明另一种实施例的微电网平台的结构示意图;
图4示意性示出了根据本发明一种实施例的微电网平台的管控方法的流程图;
图5示意性示出了根据本发明一种实施例的微电网平台的管控装置的方框图;
图6示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而,示例性实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整,并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的模块翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
相关技术中,各个微电源的启停和输出功率的大小都将影响微电源的安全稳定运行。在实际运行的微电网中,而天气条件也会随着季节和气候发生变化,这就会影响可再生资源发电系统的发电功率。负载的功率会随着生产需要发生变化,为满足负载的需求,微电源的发电功率也会随之发生变化。这时,可再生能源产生电力的比例将会发生变化,进而影响微电网的成本投入和污染排放量,同时会影响各微电源输出功率的波动性以及功率密度,进而影响微电源的安全稳定运行。
为解决以上问题,本发明实施例提供一种微电网平台,以促进微电源安全稳定运行。
如图1所示,在本发明实施例中的微电网平台包括:光伏发电系统101,用于利用太阳能进行发电产生电力;储能系统102,用于储存电力;光储系统103,用于将利用太阳能进行发电产生电力并储存电力;柴油发电系统104,用于利用柴油进行发电产生电力;负载系统105,用于消耗电力;气象系统106,用于监测气象数据;以及管控系统107。其中,光伏发电系统101、储能系统102、光储系统103、柴油发电系统104分别通过开关S1、S2、S3、S4与负载系统105和市电连接组成微电网;管控系统107用于控制微电网平台在不同运行模式下运行,接收气象数据和来自微电网的运行数据,根据运行数据确定与气象数据和负载系统匹配的微电网平台的目标运行模式。
本发明实施例提供的技术方案中的微电网平台可以运行在不同的运行模式中,在不同的气象条件和负载功率条件下,不同的运行模式影响微电网的成本、污染排放量、发电功率中可再生能源发电量比例以及微电网的稳定性。在本发明实施例中,在当前气象和负载条件下,使微电网平台在不同运行模式下运行,并采集不同运行模式下的运行数据,再根据运行数据确定最优的目标运行模式,可以提高微电网运行的安全性和稳定性。
其中,光伏发电系统101可以由光伏组和组串式光伏逆变器组成,储能系统102可以由铅碳电池和储能双向变流器组成,光储系统103可以由磷酸铁锂电池、光伏组件和光储一体机双向变流器组成,柴油发电系统104可以包含柴油发电机,负载系统105可以由RLC(电阻、电感和电容)模拟负载和工业负载组成。
气象系统106通过采集本地微型气象站的实时数据,在页面展示当日的天气状态如晴天、多云或小雨等,以及温度、湿度、气压、风向、风速、辐照量、空气密度等气象数据。
在本发明实施例中,运行模式可以为并网光伏发电模式、并网光储模式、并网柴油发电模式、离网光伏发电模式、离网光储模式、离网储光柴模式和离网柴光储模式等七种模式,且不局限于此。
其中,并网光伏模式中,光伏组件、光伏逆变器和光储一体机处于工作状态。
并网光储模式中,光伏组件、光伏逆变器、光储一体机、铅碳电池、储能双向变流器、磷酸铁锂电池和光储一体机处于工作状态。
并网柴油发电模式中,柴油发电机处于工作状态。
离网光伏发电模式中,光伏组件、光伏逆变器和光储一体机处于工作状态。
离网光储模式中,光伏组件、光伏逆变器、光储一体机、铅碳电池、储能双向变流器、磷酸铁锂电池和光储一体机处于工作状态。
离网储光柴模式中,储能系统作为主电源、铅碳电池、储能双向变流器、磷酸铁锂电池、光储一体机、光伏组件、光伏逆变器、光储一体机和柴油发电机处于工作状态。
离网柴光储模式中,柴油发电机作为主电源、光伏组件、光伏逆变器、光储一体机、铅碳电池、储能双向变流器、磷酸铁锂电池和光储一体机处于工作状态。
光伏发电系统、柴油发电系统和储能系统在拓扑结构上具有既相互独立又具有互为补充的特点,这决定了光储柴微电网系统运行模式的多样性。管控系统可根据发电计划、光资源预测、储能状态和负载计划,对光伏电站、储能系统和柴油发电机进行全景监控、智能优化,实现光储柴微电网平台在并网和离网两种运行状态下进行七种运行模式的切换。
管控系统具备数据采集、运行监控、能量管理等功能,可以在并网与离网情况下实现发电、储能及负载的控制,保持微电网系统的功率平衡、频率稳定,支撑微电网系统安全、稳定、优化运行,并可完成各类微电网的项目实验。
在本发明实施例中,管控系统还包括数据采集模块,可以用于采集气象数据和运行数据,运行数据包括:来自光伏发电系统或光储系统的发电功率、来自储能系统或光储系统的充放电功率、来自柴油发电系统的发电功率以及来自负载系统的用电功率。
在采集光伏发电系统数据时,可以对太阳能光伏发电的光伏逆变器的实时运行信息、告警信息进行采集。
光伏逆变器的运行参数主要包括:直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、交流有功功率、交流无功功率、各最大功率点跟踪输入功率、各光伏组串的电压、电流、逆变器机内温度、功率因数、当前发电功率、当日发电峰值功率、日发电量、累计发电量、等效利用小时数等。
光伏逆变器的告警信息包括:电网电压过高、电网电压过低、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、直流电压过低、逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路、逆变器系统故障、逆变器风扇故障、逆变器浪涌保护器故障、逆变器绝缘阻抗低、逆变器直流电路异常、逆变器逆变电路异常、逆变器接地异常、逆变器孤岛、数字信号故障、通讯状态等告警信息。
在采集储能系统数据时,可以采集储能电池的当前可放电量、可充电量、最大放电功率、当前放电功率、可放电时间、今日总充电量、今日总放电量。并实时测量并显示剩余电量(SOC)、电池健康状态(SOH)、功率等电池管理系统运行状态和电池单体的电压、电流、SOC、SOH、内阻等重要参数信息。
此外,微电网平台管控系统还具有对交直流双向变流器的遥信、遥测、遥调和遥控功能。
具体地,微电网平台管控系统可以遥信交直流双向变流器和电池管理系统的运行状态、告警信息,其中,运行状态信息中的保护信号包括:低电压保护、过电压保护、缺相保护、低频率保护、过频率保护、过电流保护、器件异常保护、电池组异常工况保护、过温保护。电池管理系统中的运行状态信息包括:电池单体电压、温度、SOC和放电电流、上限告警、电池单体电压下限告警、电池单体电压上限保护、电池单体电压下限保护、电池管理系统(BMS)绝缘电阻切断、BMS通讯状态、电池各单体均衡状态、正负极电解液状态、孤岛保护等信息。
微电网平台管控系统可以遥测交直流双向变流器和电池管理系统的设备运行电压、和电池单体和整体的电压、电池充放电电流、交流电压、输入输出交直流功率等。
微电网平台管控系统可以对电池充放电时间、充放电电流、电池保护电压进行遥调,实现远端对交直流双向变流器相关参数的调节。
微电网平台管控系统还可以对交直流双向变流器进行远端的遥控电池充电、遥控电池放电的功能、并进行不同控制模式的切换及参数调整,且显示控制状态。
数据采集模块在采集柴油发电系统数据时,可以实时监控柴油发电机的运行状态,实时采集柴油发电机的输出功率、运行电压、频率及相关运行参数和故障告警等信息。
柴油发电机运行参数主要包括:三相及单相有功功率、无功功率、三相及单相电流、三相及单相电压、频率、油压、水温、燃油油位、发电机转速、蓄电池电压、发电机启动次数、并网运行时间。
柴油发电机的可监控故障告警信息包括:发电机低水温、发电机高水温、发电机低油压、发电机超速、发电机低速、发电机低频、发电机蓄电池高电压、发电机蓄电池低电压、发电机过压、发电机低压、发电机合闸失效、发电机停机失效、发电机启动失效、发电机同步失效、发电机母排断路器分闸失效、发电机母排断路器合闸失效、发电机短路故障、发电机逆功率报警、发电机通讯状态。
数据采集模块满足一体化设计原则,具有高度的可靠性、实时性和相对独立性,不依赖其他模块而独立运行,具备配置、采集、监视功能,其具备灵活的配置以适应不同规模系统的需求,考虑跨平台设计时无需移植。其可以提供一系列方便实用的用户界面,其中包括:硬件接口配置、通道码监视、各种类型数据监视、设备状态监视、误码率监视、数据库配置。具备数据采集数据库系统,提供数据库访问接口。数据库中包含各智能设备的原始数据和工程值数据以及各种状态、配置以及操作信息。
系统数据库采用实时数据库与商用数据库相结合的方式,构成支撑平台的核心数据总线层,数据总线层提供一组数据库访问接口即数据库中间件,为各个应用和公共服务提供统一的实时数据服务和历史数据服务。
为使数据库具有良好的实时性、可靠性、可扩性和适应性,系统提供了一套实时数据库管理系统来满足提供快速的实时数据存取,同时引进商用数据库,将实时数据库管理系统与商用数据库管理系统有机地结合起来。从而既充分利用了商用数据库的可靠性、可扩性和适应性,又发挥了实时数据库的实时性。实时数据库为商用数据库的快速缓存,使用完全透明。实时数据库专门用来提供高效的实时数据存取,实现微电源监视、控制和微电源分析。
为了有效保护数据安全性和完整性,数据库具备数据转发功能,通过相应安全加密工具后,可将数据完整、准确、快速的通过内部加密网络转发到其他数据库进行数据保存。
此外,管控系统还包括切换控制模块,可以用于生成切换控制指令,以进行离并网切换、光伏发电系统启停控制、储能系统启停控制、光储系统启停控制、柴油发电系统启停控制。
具体地,切换控制指令包括:联络线功率指令、可控电源有功无功功率指令值、离并网切换指令、黑启动指令,负载功率调节、负载投切指令,微电源启停控制、储能系统启停控制、储能系统遥调、微电源和储能系统约束条件等。
切换控制模块能够对柴油发电机、光伏逆变器、储能变流器和光储一体机进行遥控启停操作,并对柴油发电机、光伏逆变器、储能变流器和光储一体机的有功功率、无功功率进行遥调,对不同控制模式进行遥控切换。
在本发明实施例中,管控系统还包括预测模块,可以用于进行光伏发电功率预测和负载功率预测,生成预测结果,以对微电网平台进行不同运行模式的调整。
发电功率预测是根据装机容量、温度、风速、光照强度等气象条件、以及发电量等历史数据,寻求发电功率与各种相关因素之间的关系,从而对发电功率曲线进行科学预测。本发明实施例中的预测模块可以提供1至7天的短期发电功率预测。
具体地,寻求发电功率与各种相关因素之间的关系包括:寻求光伏发电功率与光照强度、温度、日天气类型等因素之间的关系,从而实现预测未来光伏发电功率曲线。
负载预测是根据负载、社会、经济、气象、行业特征、消费习惯等历史数据,寻求负载与各种相关因素之间的内在联系,从而对未来的负载进行科学预测。本发明实施例中的预测模块可以提供1至7天的短期负载预测。
具体地,负载预测模块研究微电网负载变化规律,分析负载变化相关因子,特别是气象因素、日天气类型等与短期负载间的关系,从而实现预测未来负载曲线及负载最大值、最小值、平均值等数据。
负载预测方法可分为传统预测方法和智能预测方法。传统的预测方法是以传统数学工具为基础,基于用电设备模型、建筑模型、负载因子、天气因素等提出。近期兴起的智能化预测方法则是随着人工智能的发展而来的,主要是基于天气因素、负载历史数据,通过训练、学习或寻优达到最佳预测结果。
在本发明实施例中,管控系统还包括实时显示模块,用于实时显示微电网的运行数据。
显示模块可以实时动态显示微电网平台的运行状态和关键参数、开关状态、报警信息。
其中,显示模块可以实时显示配电接入侧的电力状态:电压、电流、功率、相位、频率、潮流等信息,还可以实时显示管控系统中的回路节点电压、回路电流、开关及其状态,并反映潮流方向的系统逻辑关系图。还可以实时显示一次设备开关、接触器、光伏组件、光伏逆变器、柴油发电机、储能变流器、光储一体机、铅碳电池、磷酸铁锂电池、RLC模拟负载、工业负载、气象仪、测量单元、保护单元、负载等设备的关键运行参数以及运行状态。对于开关断开或闭合变位,以不同状态标识。
如图2所示,在本发明一种实施例中,微电网平台的管控系统包括微网实时系统、微网数据采集系统、微网监控系统、管理信息系统。
其中,微网实时系统由微网数据服务器、微网服务器及工作站、微网调度服务器及工作站、模拟屏、远方工作站和维护工作站组成,通过主交换机与运行设备连接,用于对微电网平台整体运行状态实时分析计算和高级应用。
微网数据采集系统由数据采集器采集数据并通过TCP/IP协议将数据进行传输和转发其他数据中心,用于对微网实时运行数据进行海量采集并准确上传和转发。
微网监控系统由通过光端机进行信息传输,用于对微网运行工况进行实时监视和控制,并配有防止误操作监控,保证带电操作安全。
管理信息系统可以针对不同需求和应用,将微电网平台运行数据和运行状态通过微网专用物理隔离装置,将信息发布到不同工作站和不同网段,进行相应权限的应用操作。
如图3所示,微电网平台的管控系统可分为硬件平台层、操作系统层、支撑平台层和应用功能层。
硬件平台层主要为硬件设备,采用分布式结构,实现了系统的扩展性、维护性。
操作系统层为人机交互采用的操作系统,便于操作、运维人员使用。
支撑平台层为系统集成总线和基于实时数据库和商用关系数据库的数据总线以及通过集成总线和数据总线提供的功用系统服务。
支撑平台层位于操作系统层与应用功能层之间,应实现对所有应用功能的全面、通用服务和支撑,为应用功能的一体化集成提供平台。支撑平台应提供以下通用服务:数据采集、数据存储、图形界面、报表、系统管理、权限管理、告警、计算、系统安全与接口等。支撑平台还提供标准的服务访问或编程接口,支持用户新应用软件的开发以及第三方软件的集成。
应用功能层包括系统监视、实验操作、策略控制、调度管理、数据分析、电能计量、经济运行、安全监视、防止误操作保护、信息发布等多种功能应用。
其中,信息发布功能应用包括微电网平台相关数据的信息发布、浏览和下载,支持报表和画面发布。
为了保证管控系统的正常运行,实时了解管控系统的运行状态信息,管控系统采用日志管理来整合管控系统的运行状态信息。管控系统日志管理包括管控系统日志的记录,日志的查看,日志文件的备份。
日志管理可以实时记录并可集中展现设备和软件的运行工况、配置信息、日志信息、报警信息等并综合利用,以便于管控系统维护,保证管控系统安全稳定运行。
本发明实施例中的微电网平台管控系统还包括系统备份/恢复管理功能,具体包括工作站与服务器的系统软件备份/恢复、数据库备份/恢复和电网数据备份/恢复。
工作站与服务器系统软件备份/恢复管理工具包括操作系统的备份/恢复管理和应用软件的备份/恢复,工作站与服务器备份/恢复管理应与系统节点和应用管理紧密结合,通过可视化的界面和命令行工具实现。
数据库备份/恢复管理是数据库管理的一部分,备份/恢复应提供图形化管理和命令行工具,具备在线配置备份策略,及时显示备份结果,并提供备份文件管理工具。恢复时实现全库或单表或单记录的恢复。数据库备份/恢复管理工具提供备份结果可用性、完整性、正确性的检测功能。
管控系统还具有数据转存功能,将实时运行数据转存到外地数据服务中心,将关键运行数据进行异地备份,提高数据存储的可靠性和安全性。
管控系统的人机界面应采用面向对象技术,采用图模库一体化技术,建立多平面多层次矢量化无级缩放图形系统,生成单线图的同时,自动建立网络模型和网络库。其具备全图形人机界面,画面可以显示来自不同分布服务器节点的数据。图形界面采用图模库一体化技术以及多应用数据切换技术,实现矢量化、多平面、多层次的一体化图形系统。主要的功能包括图形编辑、图元编辑、间隔编辑、图形浏览功能。
管控系统的所有应用均应采用统一的人机界面。提供方便、灵活的显示和操作手段以及统一的风格。
管控系统具有与Microsoft Excel兼容的报表管理系统,具有报表定义编辑、显示、存储、打印等功能,并且在兼容Microsoft Excel的基础上增加便于制作电力系统报表的数据定义功能。管控系统可灵活定义和生成时报、日报、周报、月报、季报及年报等,报表的生成时间、内容、格式和打印时间可由用户定义。
管控系统还具备如下权限管理功能:按照功能、角色、用户、组和属性来构建权限体系;系统管理员缺省情况下不具有遥控权限;可以灵活定义责任区,建立责任区、人员、机器之间的关联关系。
管控系统统一基于消息总线进行告警消息发送,并统一对告警进行标准定义,实现统一的实时告警窗显示和历史告警查询。用户可方便配置告警推送内容与形式,告警形式包括网页推送、移动客户端、短信等。告警可与权限管理配合,按用户所属单位、浏览范围、权限配置等自动过滤分发告警信息,实现告警自动分发。
管控系统计算引擎应能够完成用户各种计算功能,使数据库具有动态特性。管控系统提供支持ANSI C的全C语言计算引擎,通过自定义各种C语言公式来完成各种计算,在用户不用编程的情况下,能对数据库的点定义特定的计算。用户定义的计算没有限制。
管控系统针对机密性、完整性、可用性和可证实性的要求,采用完备的安全技术,建立全面的安全管理体系。
本发明的实施例所提供的微电网平台,通过控制微电网平台在不同运行模式下运行,从而选取与气象数据和负载数据匹配的运行模式,进而可以为实际运行中的微电网选取较优的运行模式,促进微电网安全稳定运行。
微电网平台可以在并网和离网的情况下实现发电、储能及负载的控制,保持微电网系统的平衡、稳定,支撑系统的安全、稳定、优化运行。结合给微电网平台,可以充分利用各类微电源的特性,通过能量的优化调度,最大时间、最大程度的支撑负载的正常稳定运行。
图4示意性示出了本发明的示例性实施方式的微电网平台的管控方法。本发明实施例提供的方法可以由任意具备计算机处理能力的电子设备执行,例如终端设备和/或服务器。该微电网平台的管控方法应用于上述实施例中的微电网管控平台。参考图4,该微电网平台的管控方法可以包括以下步骤:
步骤S402,控制微电网平台在不同运行模式下运行。
步骤S404,获取气象数据和来自微电网的运行数据。
步骤S406,根据运行数据确定与气象数据和负载系统匹配的微电网平台的目标运行模式。
本发明的实施例所提供的微电网平台的管控方法,通过控制微电网平台在不同运行模式下运行选取与气象数据和负载系统匹配的运行模式,可以促进微电网安全稳定运行。
如图5所示,本发明实施例提供一种微电网平台的管控装置500,包括:
控制单元502,可以用于控制微电网平台在不同运行模式下运行。
获取单元504,可以用于气象数据和来自微电网的运行数据。
确定单元506,用于根据运行数据确定与气象数据和负载系统匹配的微电网平台的目标运行模式。
由于本发明的示例实施例的微电网平台的管控装置的各个功能单元与上述微电网平台的管控方法的示例实施例的步骤对应,因此对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明上述的微电网平台的管控方法的实施例。
本发明的实施例所提供的微电网平台的管控装置,通过控制微电网平台在不同运行模式下运行,从而选取与气象数据和负载数据匹配的运行模式,进而可以为实际运行中的微电网选取较优的运行模式,促进微电网安全稳定运行。
下面参考图6,其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的电子设备的计算机系统600仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM603中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地,根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时,执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是,本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现如上述实施例中所述的微电网平台的管控方法。
例如,所述的电子设备可以实现如图4中所示的:步骤S402,控制微电网平台在不同平台模式下运行;步骤S404,获取气象数据、负载数据以及根据不同运行模式下的运行数据;步骤S406,根据所述气象数据、所述负载数据和所述不同运行模式下的运行数据确定与所述气象数据和所述负载数据匹配的目标运行模式。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多者单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种微电网平台,其特征在于,所述微电网平台包括:
光伏发电系统,用于利用太阳能进行发电产生电力;
储能系统,用于储存电力;
光储系统,用于将利用太阳能进行发电产生电力并储存电力;
柴油发电系统,用于利用柴油进行发电产生电力;
负载系统,用于消耗电力;
气象系统,用于监测气象数据;以及管控系统;
其中,所述光伏发电系统、所述储能系统、所述光储系统、所述柴油发电系统通过开关与所述负载系统和市电连接组成微电网;
所述管控系统用于控制所述微电网平台在不同运行模式下运行,接收所述气象数据和来自所述微电网的运行数据,根据所述运行数据确定与所述气象数据和所述负载系统匹配的所述微电网平台的目标运行模式。
2.根据权利要求1所述的微电网平台,其特征在于,所述运行模式包括以下至少两种:并网光伏发电模式、并网光储模式、并网柴油发电模式、离网光伏发电模式、离网光储模式、离网储光柴模式和离网柴光储模式。
3.根据权利要求2所述的微电网平台,其特征在于,所述管控系统包括:
数据采集模块,用于采集所述气象数据和所述运行数据,所述运行数据包括:
来自所述光伏发电系统或光储系统的发电功率、来自所述储能系统或光储系统的充放电功率、来自所述柴油发电系统的发电功率以及来自所述负载系统的用电功率。
4.根据权利要求3所述的微电网平台,其特征在于,所述管控系统还包括:
切换控制模块,用于生成切换控制指令,以进行离并网切换、光伏发电系统启停控制、储能系统启停控制、光储系统启停控制以及柴油发电系统启停控制。
5.根据权利要求4所述的微电网平台,其特征在于,所述管控系统还包括:
预测模块,用于进行光伏发电功率预测和负载功率预测,生成预测结果,以对所述微电网平台进行不同运行模式的调整。
6.根据权利要求5所述的微电网平台,其特征在于,所述管控系统还包括:
实时显示模块,用于实时显示所述运行数据。
7.一种微电网平台的管控方法,其特征在于,应用于权利要求1至6任一项所述的微电网平台,所述方法包括:
控制所述微电网平台在不同运行模式下运行;
获取气象数据和来自微电网的运行数据;
根据所述运行数据确定与所述气象数据和负载系统匹配的所述微电网平台的目标运行模式。
8.一种微电网平台的管控装置,其特征在于,应用于权利要求1至6任一项所述的微电网平台,所述装置包括:
控制单元,用于控制所述微电网平台在不同运行模式下运行;
获取单元,用于获取气象数据和来自微电网的运行数据;
确定单元,用于根据所述运行数据确定与所述气象数据和负载系统匹配的所述微电网平台的目标运行模式。
9.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求7所述的微电网平台的管控方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求7所述的微电网平台的管控方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191022 |