CN111082464A - 一种微电网能量实时管理系统 - Google Patents

一种微电网能量实时管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111082464A
CN111082464A CN201911204450.1A CN201911204450A CN111082464A CN 111082464 A CN111082464 A CN 111082464A CN 201911204450 A CN201911204450 A CN 201911204450A CN 111082464 A CN111082464 A CN 111082464A
Authority
CN
China
Prior art keywords
real
prediction
data
energy
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911204450.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张硕
王星华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN201911204450.1A priority Critical patent/CN111082464A/zh
Publication of CN111082464A publication Critical patent/CN111082464A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Abstract

本发明公开了一种微电网能量实时管理系统，包括预测系统和调度系统，所述调度系统调用预测系统，并基于预测系统的预测值，通过人工智能算法优化而下发相应的调度指令；预测系统包括数据分析模块和预测模块；调度系统包括人机交流模块和决策优化模块；数据分析模块，用于储存历史数据和采集实时数据；预测模块，根据数据分析模块存储的历史数据生成预测模型，并根据实时数据基于预测模型生成相应的预测值；人机交流模块，用于负责人和能量实时管理系统的直接可视化交流，可查看系统的所有参数等；决策优化模块，根据负荷和可再生能源的预测值，用户的用电需求，调度计划信息，从而进行微电源的发电调度、储能的出力分配、负荷的安排管理。

Description

一种微电网能量实时管理系统
技术领域
本发明涉及微电网管理的技术领域，尤其涉及到一种微电网能量实时管理系统。
背景技术
微电网是分布式电源与大电网之间的桥梁，其将分布式电源与负荷连接成独立单元后再与大电网相连，减小了分布式电源直接并网对大电网带来的冲击。
相较于大电网，微电网的备用容量较小，当系统发生故障或非计划性离网时，微电网中的电源和负荷需要快速调整控制目标，避免系统失稳。能量管理系统是微电网保持稳定运行的的关键子系统，其具有优化调度、实时监测等功能。能量管理系统通过采集各个电源和负荷的相关信息，并根据所获得信息得到控制目标，最后将控制目标传达给电源和负荷，从而实现系统的稳定控制。
能量管理有长期计划和短期计划之分，短期计划主要为微源提供功率设定值，稳定和恢复微电网的电压和频率，满足用户对电能质量的要求；长期计划主要是对系统一段时间内的发电量和用电量进行预测，以经济性、可靠性等目标安排分布式微源的出力和负荷的投切，满足系统供电可靠性的要求。
目前在实际工程中，对于历史数据的读取需要花费大量时间，从而使系统的预测缺乏实时性。同时调度模块下发的指令与实际操作的指令出现一定的偏差，降低了系统的可操作性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种微电网能量实时管理系统，通过采集各个电源和负荷的相关信息，并根据所获得信息得到控制目标，最后将控制目标传达给电源和负荷，从而实现系统的稳定控制。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：
一种微电网能量实时管理系统，包括预测系统和调度系统，所述调度系统调用预测系统，并基于预测系统的预测值，通过人工智能算法优化而下发相应的调度指令；
其中，所述预测系统包括数据分析模块和预测模块；
所述调度系统包括人机交流模块和决策优化模块；
所述数据分析模块，用于储存历史数据和采集实时数据；
所述预测模块，根据数据分析模块存储的历史数据生成预测模型，并根据实时数据基于预测模型生成相应的预测值；
所述人机交流模块，用于负责人和能量实时管理系统的直接可视化交流，可查看系统的所有参数，控制微电网的工作方式、操作开关的开合状态、监测系统的重要数据；
所述决策优化模块，根据负荷和可再生能源的预测值，用户的用电需求，调度计划信息，进行能量配置优化，从而进行微电源的发电调度、储能的出力分配、负荷的安排管理。
进一步地，所述数据分析模块存储的数据中，历史数据包括历史光伏出力功率和负荷数据以及相对应的历史天气数据，所述实时数据包括当前时刻光伏出力功率和负载数据以及相对应的实时天气数据。
进一步地，还还包括微电网能量实时管理平台，该微电网能量实时管理平台包括硬件平台和软件平台。
进一步地，所述硬件平台包含中央控制器、电能传输网络、热能传输网络以及信息传输网络。
进一步地，所述软件平台包括微电网能量管理和微电网稳定优化控制。
与现有技术相比，本方案原理及优点如下：
本方案通过采集各个电源和负荷的相关信息，并根据所获得信息得到控制目标，最后将控制目标传达给电源和负荷，从而实现系统的稳定控制，保障了微电网的安全高效运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的服务作简单地介绍，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为本发明一种微电网能量实时管理系统的功能示意图；
图2为本发明一种微电网能量实时管理系统中硬件平台示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1-2所示，一种微电网能量实时管理系统，包括预测系统和调度系统，所述调度系统调用预测系统，并基于预测系统的预测值，通过人工智能算法优化而下发相应的调度指令；
其中，所述预测系统包括数据分析模块1和预测模块2；
所述调度系统包括人机交流模块3和决策优化模块4；
所述数据分析模块1，用于储存历史数据和采集实时数据；
所述预测模块2，根据数据分析模块存储的历史数据生成预测模型，并根据实时数据基于预测模型生成相应的预测值；
所述人机交流模块3，用于负责人和能量实时管理系统的直接可视化交流，可查看系统的所有参数，控制微电网的工作方式、操作开关的开合状态、监测系统的重要数据；
所述决策优化模块4，根据负荷和可再生能源的预测值，用户的用电需求，调度计划信息，进行能量配置优化，从而进行微电源的发电调度、储能的出力分配、负荷的安排管理。
所述数据分析模块1存储的数据中，历史数据包括历史光伏出力功率和负荷数据以及相对应的历史天气数据，所述实时数据包括当前时刻光伏出力功率和负载数据以及相对应的实时天气数据。
微电网能量实时管理系统还包括微电网能量实时管理平台，该微电网能量实时管理平台包括硬件平台和软件平台。
硬件平台包含中央控制器、电能传输网络、热能传输网络以及信息传输网络。微电网的中央控制器负责对整个微电网进行协调与管理，通过与大电网侧的能量管理系统、微电网内部的分布式发电单元、负荷需求进行信息共享交换，从而做出微电网发电调度管理的最优决策。
软件平台包括微电网能量管理和微电网稳定优化控制两部分。微电网能量管理模块通过收集分析微电网中央控制器上送的各微电网子软件运行信息，评估当前微电网运行状态，并可上送结果至配电网能量管理软件。微电网稳定优化控制模块可以对微电网控制目标和发电计划进行优化，并对微电网内的设备进行运行评估。微电网控制软件能够以每N(可设)分钟一次的频率对微电网进行功率优化控制，与协调控制器的实时优化相配合，实现微电网在任何运行方式下的安全稳定运行，尽可能的利用分布式电源，协调安排分布式发电单元并网运行，充分利用储能装置的充放电特性，平衡分布式发电单元出力波动。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种微电网能量实时管理系统，其特征在于，包括预测系统和调度系统，所述调度系统调用预测系统，并基于预测系统的预测值，通过人工智能算法优化而下发相应的调度指令；
其中，所述预测系统包括数据分析模块(1)和预测模块(2)；
所述调度系统包括人机交流模块(3)和决策优化模块(4)；
所述数据分析模块(1)，用于储存历史数据和采集实时数据；
所述预测模块(2)，根据数据分析模块存储的历史数据生成预测模型，并根据实时数据基于预测模型生成相应的预测值；
所述人机交流模块(3)，用于负责人和能量实时管理系统的直接可视化交流，可查看系统的所有参数，控制微电网的工作方式、操作开关的开合状态、监测系统的重要数据；
所述决策优化模块(4)，根据负荷和可再生能源的预测值，用户的用电需求，调度计划信息，进行能量配置优化，从而进行微电源的发电调度、储能的出力分配、负荷的安排管理。
2.根据权利要求1所述的一种微电网能量实时管理系统，其特征在于，所述数据分析模块(1)存储的数据中，历史数据包括历史光伏出力功率和负荷数据以及相对应的历史天气数据，所述实时数据包括当前时刻光伏出力功率和负载数据以及相对应的实时天气数据。
3.根据权利要求1所述的一种微电网能量实时管理系统，其特征在于，还还包括微电网能量实时管理平台，该微电网能量实时管理平台包括硬件平台和软件平台。
4.根据权利要求3所述的一种微电网能量实时管理系统，其特征在于，所述硬件平台包含中央控制器、电能传输网络、热能传输网络以及信息传输网络。
5.根据权利要求3所述的一种微电网能量实时管理系统，其特征在于，所述软件平台包括微电网能量管理和微电网稳定优化控制。
CN201911204450.1A 2019-11-29 2019-11-29 一种微电网能量实时管理系统 Pending CN111082464A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911204450.1A CN111082464A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种微电网能量实时管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911204450.1A CN111082464A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种微电网能量实时管理系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111082464A true CN111082464A (zh) 2020-04-28

Family

ID=70312219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911204450.1A Pending CN111082464A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种微电网能量实时管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111082464A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112491094A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 南方电网数字电网研究院有限公司 一种混合驱动的微电网能量管理方法、系统及装置
CN113746138A (zh) * 2021-10-13 2021-12-03 国能日新科技股份有限公司 应用于风储电站的储能智慧能量管理系统
CN115689167A (zh) * 2022-10-11 2023-02-03 国网浙江省电力有限公司 一种微电网能源优化调度系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101630840A (zh) * 2009-08-12 2010-01-20 电子科技大学 微电网能量智能控制系统
CN202586493U (zh) * 2011-09-25 2012-12-05 国网电力科学研究院 一种微电网能量管理系统
CN103633739A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 中国科学院广州能源研究所 一种微电网能量管理系统和方法
CN105490267A (zh) * 2015-12-28 2016-04-13 易事特集团股份有限公司 微电网能量管理系统与能量管理方法
CN105576825A (zh) * 2015-11-30 2016-05-11 深圳合纵能源技术有限公司 一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理系统及方法
CN105743126A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 华南理工大学 一种实现负荷管理的微电网能量管理系统
CN107482773A (zh) * 2017-08-14 2017-12-15 杭州中恒云能源互联网技术有限公司 一种基于互联网+的微电网能量管理系统及方法
WO2018129829A1 (zh) * 2017-01-12 2018-07-19 沃太能源南通有限公司 一种新型微网系统以及基于该系统的组网调度方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101630840A (zh) * 2009-08-12 2010-01-20 电子科技大学 微电网能量智能控制系统
CN202586493U (zh) * 2011-09-25 2012-12-05 国网电力科学研究院 一种微电网能量管理系统
CN103633739A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 中国科学院广州能源研究所 一种微电网能量管理系统和方法
CN105576825A (zh) * 2015-11-30 2016-05-11 深圳合纵能源技术有限公司 一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理系统及方法
CN105490267A (zh) * 2015-12-28 2016-04-13 易事特集团股份有限公司 微电网能量管理系统与能量管理方法
CN105743126A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 华南理工大学 一种实现负荷管理的微电网能量管理系统
WO2018129829A1 (zh) * 2017-01-12 2018-07-19 沃太能源南通有限公司 一种新型微网系统以及基于该系统的组网调度方法
CN107482773A (zh) * 2017-08-14 2017-12-15 杭州中恒云能源互联网技术有限公司 一种基于互联网+的微电网能量管理系统及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112491094A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 南方电网数字电网研究院有限公司 一种混合驱动的微电网能量管理方法、系统及装置
CN113746138A (zh) * 2021-10-13 2021-12-03 国能日新科技股份有限公司 应用于风储电站的储能智慧能量管理系统
CN113746138B (zh) * 2021-10-13 2023-10-31 国能日新科技股份有限公司 应用于风储电站的储能智慧能量管理系统
CN115689167A (zh) * 2022-10-11 2023-02-03 国网浙江省电力有限公司 一种微电网能源优化调度系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105207267B (zh) 一种微网能量管理系统
CN102801208B (zh) 多路供电智能调度管理器及其控制方法
CN109861389B (zh) 一种基于LoRa技术的光伏微网能量管理系统
CN104283308A (zh) 微电网智能中央策略控制系统
CN111082464A (zh) 一种微电网能量实时管理系统
KR101298500B1 (ko) 마이크로그리드 시뮬레이션 장치 및 전력 관리 시스템
CN102148534A (zh) 电网系统及其管理方法
CN109713699B (zh) 一种能源管理方法及智能光储装置
CN105896610A (zh) 一种微电网调度方法
CN203813450U (zh) 一种家用新能源的电力切换控制系统
CN114678891A (zh) 一种综合能源多节点协同控制系统与方法
CN117060456B (zh) 一种基于人工智能的储能系统控制方法及装置
CN103378604A (zh) 智能微电网
CN104281984A (zh) 一种用于微电网经济运行的供电方法
CN116345629A (zh) 一种光伏储能设备的储能管理系统
CN216530731U (zh) 一种综合绿色能源能效智能管控系统
CN112600242B (zh) 一种微电网数据采集与监控平台
CN112600241B (zh) 一种微电网ems能量管理系统
KR101977115B1 (ko) 계층형 전력 제어 시스템
KR102222847B1 (ko) 계층형 전력 제어 시스템
CN112713520A (zh) 一种离网风光储智能供电系统
CN204992768U (zh) 一种社区微网分布式控制系统
CN205544373U (zh) 一种便携式电力通信应急电源装置
CN117458597B (zh) 一种基于交流组件的发电系统
KR20190061495A (ko) 계층형 전력 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200428

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication