CN112072665A - 一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法 - Google Patents

一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112072665A
CN112072665A CN202010970867.5A CN202010970867A CN112072665A CN 112072665 A CN112072665 A CN 112072665A CN 202010970867 A CN202010970867 A CN 202010970867A CN 112072665 A CN112072665 A CN 112072665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
subsystem
big data
power grid
compression
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
CN202010970867.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王尧
谭忠富
王佳伟
蒲雷
李旭霞
刘红丽
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.)
Economic and Technological Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Economic and Technological Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
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 Economic and Technological Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd filed Critical Economic and Technological Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Priority to CN202010970867.5A priority Critical patent/CN112072665A/zh
Publication of CN112072665A publication Critical patent/CN112072665A/zh
Priority to AU2021100369A priority patent/AU2021100369A4/en
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
    • H02J3/02—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks using a single network for simultaneous distribution of power at different frequencies; using a single network for simultaneous distribution of ac power and of dc power
    • 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
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
    • 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—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • 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
    • H02J15/00—Systems for storing electric energy
    • 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
    • H02J15/00—Systems for storing electric energy
    • H02J15/006—Systems for storing electric energy in the form of pneumatic energy, e.g. compressed air energy storage [CAES]
    • 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
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • 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
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
    • 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
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • 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
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • 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
    • Y04S10/14—Energy storage units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法。其中所述系统包括：大数据分析子系统、数据处理子系统、能量置换接口子系统和供能子系统。所述方法包括：获取指定区域内的大数据；对所述大数据进行分析；基于所述分析结果，确定相应的供能方案；基于所述供能方案，调用相应的能源供应模型；基于所述能源供应模型进行相应的能源转换，并提供相应的能源供应。与现有技术相比，通过本发明的基于大数据的微能源网系统，能够基于当地的自然环境的实际情况，提供符合实际需求的能源供应，并采用相应的模型，针对不同的能源提供方式提供最优的配置方案，从而合理利用自然资源的属性，有效进行能源配置，对不同的负荷进行高效控制。

Description

一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法
技术领域
本发明属于发电控制领域，尤其涉及一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法。
背景技术
随着能源危机和环境污染的问题的日益严重，能源互联网的概念受到了广泛的关注。其中，基于大数据的微能源网作为能源互联网的重要组成形式，将是未来能源系统发展的重要趋势。
而我国山区面积广阔，海岛分布广泛，占我国国土面积的三分之一以上，这些地区通常处于交通阻塞的地理位置，电网和天然气网铺设成本过高，使得边远山区或海岛地区仍然处于能源供给短缺的困境。因此，如何合理利用自然资源的属性，提供符合当前地理环境的基于大数据的微能源网，并有效进行能源配置，对不同的负荷进行控制成为当前亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法。
为了达到上述目的，本发明提供一种基于大数据的微能源网系统，包括：大数据分析子系统、数据处理子系统、能量置换接口子系统和供能子系统，其中，
大数据分析子系统，其用于基于指定区域内的大数据系统进行数据分析，得到分析结果，并将所述分析结果传送给数据处理子系统；
数据处理子系统，其用于基于所述分析结果，向所述能量置换接口子系统发出第一控制指令；
能量置换接口子系统，其用于基于第一控制指令，对相应接口进行控制，使得所述供能子系统中相应组件采用对应的措施；
所述供能子系统包括交流电系统组件、直流电系统组件、压缩动能系统组件和热能系统组件；
所述压缩动能系统组件包括储冷子系统组件和压缩空气子系统组件。
其中，所述交流电系统组件包括交流电网、可再生能源发电装置、不可再生能源发电装置和相应电能负荷。
其中，所述直流电系统组件包括直流电网、储电装置和相应电能负荷，所述储电装置与所述直流电网连接。
其中，所述能量置换接口子系统包括双向逆变器，其用于将直流电网和交流电网连接。
其中，热能系统组件，其包括热能传导网络、集热装置、热能发电装置、储热装置和热能负荷。
其中，所述集热装置，与所述热能传导网络相连，并提供热能；
所述热能发电装置分别与所述热能传导网络和所述交流电网连接，其用于将热能转换为所述交流电网可用的电能，并提供给所述交流电网、所述储热装置分别与所述热能传导网络和所述交流电网连接，其用于将交流电网提供的电能转换为热能；
其中，所述压缩动能系统组件包括压缩动能传导网络、压缩动能生成装置、压缩动能发电装置和压缩动能储能装置，
所述压缩动能生成装置，与所述压缩动能传导网络相连，并提供压缩动能；
所述压缩动能发电装置分别与所述压缩动能传导网络和所述交流电网连接，其用于将压缩动能转换为所述交流电网可用的电能，并提供给所述交流电网、所述压缩动能储能装置分别与所述压缩动能传导网络和所述交流电网连接，其用于将交流电网提供的电能转换为压缩动能。
其中，所述直流电系统组件还包括与所述直流电网连接的直流充电设备。
其中，所述系统还包括：大数据数据库，其用于存储指定区域内的历年气候、水文、和土地资源的大数据信息。
本发明还提出了一种基于上述系统的控制方法，其包括以下步骤：
获取指定区域内的大数据；
对所述大数据进行分析；
基于所述分析结果，确定相应的供能方案；
基于所述供能方案，调用相应的能源供应模型；
基于所述能源供应模型进行相应的能源转换，并提供相应的能源供应。
与现有技术相比，通过本发明的基于大数据的微能源网系统，能够基于当地的自然环境的实际情况，提供符合实际需求的能源供应，并采用相应的模型，针对不同的能源提供方式提供最优的配置方案，从而合理利用自然资源的属性，有效进行能源配置，对不同的负荷进行高效控制。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1是示出根据本发明实施例的一种基于大数据的微能源网系统框图；
图2是示出根据本发明实施例的上述系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例一
如图1所示为与本发明某一实施例一致的一种基于大数据的微能源网系统，其包括：大数据分析子系统、数据处理子系统、能量置换接口子系统和供能子系统，其中，
大数据分析子系统，其用于基于指定区域内的大数据系统进行数据分析，得到分析结果，并将所述分析结果传送给数据处理子系统；
数据处理子系统，其用于基于所述分析结果，向所述能量置换接口子系统发出第一控制指令；
能量置换接口子系统，其用于基于第一控制指令，对相应接口进行控制，使得所述供能子系统中相应组件采用对应的措施；
所述供能子系统包括交流电系统组件、直流电系统组件、压缩动能系统组件和热能系统组件；
所述压缩动能系统组件包括储冷子系统组件和压缩空气子系统组件。
实施例二
在本发明的另一实施例中，还提出了一种基于大数据的微能源网系统，包括：大数据分析子系统、数据处理子系统、能量置换接口子系统和供能子系统，其中，
大数据分析子系统，其用于基于指定区域内的大数据系统进行数据分析，得到分析结果，并将所述分析结果传送给数据处理子系统；
数据处理子系统，其用于基于所述分析结果，向所述能量置换接口子系统发出第一控制指令；
能量置换接口子系统，其用于基于第一控制指令，对相应接口进行控制，使得所述供能子系统中相应组件采用对应的措施；
所述供能子系统包括交流电系统组件、直流电系统组件、压缩动能系统组件和热能系统组件；
所述压缩动能系统组件包括储冷子系统组件和压缩空气子系统组件。
在某一实施例中，所述交流电系统组件包括交流电网、可再生能源发电装置、不可再生能源发电装置和相应电能负荷。
在某一实施例中，所述直流电系统组件包括直流电网、储电装置和相应电能负荷，所述储电装置与所述直流电网连接。
在某一实施例中，所述能量置换接口子系统包括双向逆变器，其用于将直流电网和交流电网连接。
在某一实施例中，热能系统组件，其包括热能传导网络、集热装置、热能发电装置、储热装置和热能负荷。
在某一实施例中，所述集热装置，与所述热能传导网络相连，并提供热能；
所述热能发电装置分别与所述热能传导网络和所述交流电网连接，其用于将热能转换为所述交流电网可用的电能，并提供给所述交流电网、所述储热装置分别与所述热能传导网络和所述交流电网连接，其用于将交流电网提供的电能转换为热能；
在某一实施例中，所述压缩动能系统组件包括压缩动能传导网络、压缩动能生成装置、压缩动能发电装置和压缩动能储能装置，
所述压缩动能生成装置，与所述压缩动能传导网络相连，并提供压缩动能；
所述压缩动能发电装置分别与所述压缩动能传导网络和所述交流电网连接，其用于将压缩动能转换为所述交流电网可用的电能，并提供给所述交流电网、所述压缩动能储能装置分别与所述压缩动能传导网络和所述交流电网连接，其用于将交流电网提供的电能转换为压缩动能。
在某一实施例中，所述直流电系统组件还包括与所述直流电网连接的直流充电设备。
在某一实施例中，所述系统还包括：大数据数据库，其用于存储指定区域内的历年气候、水文、和土地资源的大数据信息。
在某一实施例中，所述可再生能源发电装置包括风力发电装置、光伏发电装置、潮汐发电装置和地热发电装置。
在某一实施例中，所述不可再生能源发电装置包括化石燃料发电装置，例如，石油、天然气、煤以及进行核聚变的发射性物质。
在某一实施例中，所述集热装置包括光热集热装置、地热集热装置、空气集热装置和水集热装置。
在某一实施例中，所述热能发电装置包括蒸汽发电装置、有机朗肯循环发电装置和氨水卡琳娜发电装置。
实施例三
本发明还提出了一种基于上述系统的控制方法，其包括以下步骤：
获取指定区域内的大数据；
对所述大数据进行分析；
基于所述分析结果，确定相应的供能方案；
基于所述供能方案，调用相应的能源供应模型；
基于所述能源供应模型进行相应的能源转换，并提供相应的能源供应。
在某一实施例中，所述指定区域内的大数据通常包括历年该区域气候、水文、土地资源的大数据信息。
其中，涉及气候的大数据信息包括当前区域的日照、风力、气温、降雨等。基于气候数据可以测算当前区域的一定周期内日照当量、当前区域的一定周期内的风力总量以及相应数据的若干期限内的预测趋势。同时基于气温、降雨等信息有助于对供能子系统中的各组件采用，以及相应组件中相应材料的使用提供参考。
涉及水文的大数据信息包括当前区域水文环境数据以及所述数据的若干期限内的预测趋势。基于水文数据可以提供是否具有可用潮汐能的数据基础。
涉及土地资源的大数据信息包括当前区域的地质环境数据以及所述数据的若干期限内的预测趋势。基于土地资源的大数据可以提供是否具有地热能的数据基础，同时也对是否具有方便使用的地热能提供参考。
在某一实施例中，对所述大数据进行分析就是分析在当前区域中采用一种或多种组件的可行性，其中由大数据分析子系统来实现上述功能。
在某一实施例中，所述大数据分析子系统将分析结果传送给数据处理子系统后，后者对分析结果进行研判，并基于研判结果提供供能方案。
所述供能方案中的一种或多种组件可采用同步工作或异步工作。例如，如果当地的日照资源最优，则以光伏发电装置为主，其他发电装置用于补足光伏发电的不足；如果当地的风能资源最优，则以光风力发电装置为主，其他发电装置为辅；而如果某一可再生资源足以满足当前需求，则可以不再安装其他发电装置。相应地，将所述能量置换接口子系统中与对应发电装置的接口关闭。
而如果由于负载的增加，需要增加其他发电装置，可以打开相应的接口，将其他发电装置并入供能子系统即可。
如果可再生资源不足以提供足够能量，则可以增加不可再生发电装置。
可再生资源、不可再生资源以及储能设备的能源互为补充，从而保障当前区域内的能源供应。
在某一实施例中，所述大数据分析子系统将分析结果传送给数据处理子系统后，后者对分析结果进行研判，其中研判过程中可加入外部因素，以提供供能方案。
在某一实施例中，基于所述供能方案，调用相应的能源供应模型。其中，能源供应包括光电、风电、热电和水电等提供方式。其中所述能源供应模型通式如下：
PSUM＝a·PSOC+b·PWIND+c·PH+d·PWATER+e·PHUMAN，
其中，PSUM表示总的能源供应量，PSOC为光伏电能供应量，PWIND为风能供应量，PH为热能供应量，PWATER为水电能供应量，PHUAM为人为设定的外部因素参考量，其需要考虑储能装置的现有可用量，a、b、c、d、e分别为基于数据分析子系统子系统获取的相应能源供应量的加权值，其为该类能源在整个能源供应中的比例，其为0到1之间的某一个数值，可以为0或1。
在某一实施例中，基于所述能源供应模型进行相应的能源转换，并提供相应的能源供应。其中对于系统最终确定的供能方式进行能源供应，而对于不需要的供能方式可以采用相应的接口中断屏蔽或者不再部署。
实施例四
本公开实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行如上实施例所述的方法步骤。
需要说明的是，本公开上述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。在本公开中，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。而在本公开中，计算机可读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，该计算机可读信号介质可以发送、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：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述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。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(AN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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，该模块、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，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/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。
描述于本公开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。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
以上介绍了本发明的较佳实施方式，旨在使得本发明的精神更加清楚和便于理解，并不是为了限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的修改、替换、改进，均应包含在本发明所附的权利要求概括的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的微能源网系统，包括：大数据分析子系统、数据处理子系统、能量置换接口子系统和供能子系统，其中，
大数据分析子系统，其用于基于指定区域内的大数据系统进行数据分析，得到分析结果，并将所述分析结果传送给数据处理子系统；
数据处理子系统，其用于基于所述分析结果，向所述能量置换接口子系统发出第一控制指令；
能量置换接口子系统，其用于基于第一控制指令，对相应接口进行控制，使得所述供能子系统中相应组件采用对应的措施；
所述供能子系统包括交流电系统组件、直流电系统组件、压缩动能系统组件和热能系统组件；
所述压缩动能系统组件包括储冷子系统组件和压缩空气子系统组件。
2.如权利要求1所述系统，其中所述交流电系统组件包括交流电网、可再生能源发电装置、不可再生能源发电装置和相应电能负荷。
3.如权利要求1所述系统，其中所述直流电系统组件包括直流电网、储电装置和相应电能负荷，所述储电装置与所述直流电网连接。
4.如权利要求1所述系统，其中所述能量置换接口子系统包括双向逆变器，其用于将直流电网和交流电网连接。
5.如权利要求1所述系统，其中热能系统组件，其包括热能传导网络、集热装置、热能发电装置、储热装置和热能负荷。
6.如权利要求5所述系统，其中所述集热装置，与所述热能传导网络相连，并提供热能；
所述热能发电装置分别与所述热能传导网络和所述交流电网连接，其用于将热能转换为所述交流电网可用的电能，并提供给所述交流电网、所述储热装置分别与所述热能传导网络和所述交流电网连接，其用于将交流电网提供的电能转换为热能。
7.如权利要求1所述系统，其中所述压缩动能系统组件包括压缩动能传导网络、压缩动能生成装置、压缩动能发电装置和压缩动能储能装置，
所述压缩动能生成装置，与所述压缩动能传导网络相连，并提供压缩动能；
所述压缩动能发电装置分别与所述压缩动能传导网络和所述交流电网连接，其用于将压缩动能转换为所述交流电网可用的电能，并提供给所述交流电网、所述压缩动能储能装置分别与所述压缩动能传导网络和所述交流电网连接，其用于将交流电网提供的电能转换为压缩动能。
8.如权利要求1所述系统，其中所述直流电系统组件还包括与所述直流电网连接的直流充电设备。
9.如权利要求1所述系统，其中所述系统还包括：大数据数据库，其用于存储指定区域内的历年气候、水文、和土地资源的大数据信息。
10.如权利要求1-9任意一个权利要求所述系统的控制方法，其包括以下步骤：
获取指定区域内的大数据；
对所述大数据进行分析；
基于所述分析结果，确定相应的供能方案；
基于所述供能方案，调用相应的能源供应模型；
基于所述能源供应模型进行相应的能源转换，并提供相应的能源供应。
CN202010970867.5A 2020-09-16 2020-09-16 一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法 Pending CN112072665A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010970867.5A CN112072665A (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法
AU2021100369A AU2021100369A4 (en) 2020-09-16 2021-01-20 Big data analysis and control method for integrated energy system based on micro-grid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010970867.5A CN112072665A (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112072665A true CN112072665A (zh) 2020-12-11

Family

ID=73696814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010970867.5A Pending CN112072665A (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112072665A (zh)
AU (1) AU2021100369A4 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050166626A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Heating/cooling system
CN102269106A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 上海海洋大学 震荡浮子气动式海洋波浪能发电装置
CN105958638A (zh) * 2016-06-08 2016-09-21 上海南华兰陵电气有限公司 一种分布式可再生能源智能站用电系统
CN107968428A (zh) * 2017-11-22 2018-04-27 中国电力科学研究院有限公司 一种智能家居能量分配系统及其实现方法
CN108736522A (zh) * 2018-06-29 2018-11-02 北京四方继保自动化股份有限公司 交直流混合分布式系统的运行控制系统
CN108879777A (zh) * 2018-07-25 2018-11-23 清华大学 多能耦合系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050166626A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Heating/cooling system
CN102269106A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 上海海洋大学 震荡浮子气动式海洋波浪能发电装置
CN105958638A (zh) * 2016-06-08 2016-09-21 上海南华兰陵电气有限公司 一种分布式可再生能源智能站用电系统
CN107968428A (zh) * 2017-11-22 2018-04-27 中国电力科学研究院有限公司 一种智能家居能量分配系统及其实现方法
CN108736522A (zh) * 2018-06-29 2018-11-02 北京四方继保自动化股份有限公司 交直流混合分布式系统的运行控制系统
CN108879777A (zh) * 2018-07-25 2018-11-23 清华大学 多能耦合系统

Also Published As

Publication number Publication date
AU2021100369A4 (en) 2021-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pillai et al. Comparative analysis of hourly and dynamic power balancing models for validating future energy scenarios
Madaeni et al. How thermal energy storage enhances the economic viability of concentrating solar power
Gen Reliability and cost/worth evaluation of generating systems utilizing wind and solar energy
Jarrah Modeling and simulation of renewable energy sources in smart grid using DEVS formalism
Javed et al. Design, model & planning of prosumer microgrid for MNSUET multan campus
Ogbolumani et al. Integrated appliance scheduling and optimal sizing of an autonomous hybrid renewable energy system for agricultural food production
König et al. Spatially-resolved analysis of the challenges and opportunities of Power-to-Gas (PtG) in Baden-Württemberg until 2040
CN116865433A (zh) 基于多能微网的配电网分析系统、方法及相关设备
Ani Strategies for modeling and simulation of alternative energy systems for powering health facilities using HOMER application
CN112072665A (zh) 一种基于大数据的微能源网系统及其控制方法
Kumar et al. Design and analysis of grid-connected sustainable urban residential energy systems
Daneshvar et al. Grid Modernization─ Future Energy Network Infrastructure
Sánchez-Pérez et al. California's vision for reaching zero-carbon emissions
Garrison et al. Combining investment, dispatch, and security models-an assessment of future electricity market options for Switzerland
Van Haaren Utility scale photovoltaic plant variability studies and energy storage optimization for ramp rate control
Orlando et al. Design of district-level photovoltaic installations for optimal power production and economic benefit
Sleptchenko et al. Joint optimization of Energy Production & Storage
Hridaya et al. An Optimization Technique Used For Analysis Of A Hybrid System Economics
Kumar Emerging Trends of Urban Energy Systems and Management
Chelladurai Gridsim: a flexible simulator for grid integration study
Helm et al. Kauai, Hawaii: Solar Resource Analysis and High Penetration PV Potential
Adhena Development of an Energy Management System for the integration of energy storage solutions and distributed resources under the self-consumption scenario
Perez et al. California's Vision for Reaching Zero-Carbon Emissions
Maoulida et al. Numerical Modeling and Technico-Economic Analysis of a Hybrid Energy Production System for Self-Consumption: Case of Rural Area in the Comoros
Jung et al. A Study on a Hybrid Energy System to Reduce CO 2 Emission In Mavuva Island, Fiji

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: 20201211

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication