CN112290532B - 一种基于电力物联网的社区综合能源系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于电力物联网的社区综合能源系统，包括社区屋顶光伏系统，用于为社区提供电能、储备电能、就地使用电能；易燃节点智能消防系统，用于在易燃节点的温度实时监控和高温报警，在火灾发生时还能够即时进行自动灭火；智能充电桩系统，用于实现社区的电动汽车提供快充以及共享数据给车联网平台；智能配电运检系统，用于实现社区用户的多元化电力综合服务以及监控社区电力系统各个设备及负载情况，预测设备故障可能，对高危设备预警发送给运检人员；“网上国网”APP，用于分别与社区屋顶光伏系统、易燃节点智能消防系统、智能充电桩系统以及智能配电运检系统通讯连接实现数据共享及相应控制。

Description

一种基于电力物联网的社区综合能源系统

技术领域

本发明属于电力服务系统技术领域，具体涉及一种基于电力物联网的社区综合能源系统。

背景技术

由于我国大城市人口密集，居住集中，高层住宅楼普遍，并且随着电动汽车的兴起，对于现有街区电力系统的设计提出了极大的挑战，若是通过简单的拓展线路，增设变压器，必将带来巨大的实施成本，后期的运营成本也将提高。

电力物联网就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

申请号为201610580209.9的发明专利(国网上海市电力公司专利，兆丰代理)，公布了一种基于互联网的电力社区网格化服务平台，提供了一种线上电力业务服务方案，可以利用互联网的高信息流通效率的特点，以及高拍仪电子签名板等设备，实现小区电力的系统的智能管理，小区用户也可通过该专利实现电力业务的线上办理。

现有技术存在以下不足之处：

1、未考虑到未来社区的电网负载问题，没有考虑到对于电动汽车的充电需求对电网的影响。

2、不能对小区光伏系统实现就地管理，小区的屋顶光伏系统不能就地消化，造成了小区光伏电的传输损耗。

3、小区电力系统的故障检测依赖用户的反馈，不能做到防患于未然。

发明内容

为解决现在技术存在的上述问题，本发明提供了一种兼顾了未来社区电动汽车的充电需求，未来小区屋顶光伏系统的管理需求，社区原电力设备的智能化需求方案，可以实现小区电力荷载动态分配，屋顶光伏系统就近利用，电力设备状态检测的基于电力物联网的社区综合能源系统。

本发明采用的技术方案是：

一种基于电力物联网的社区综合能源系统，其特征在于：包括

社区屋顶光伏系统，用于为社区提供电能、储备电能、就地使用电能；

易燃节点智能消防系统，用于在易燃节点的温度实时监控和高温报警，在火灾发生时还能够即时进行自动灭火；

智能充电桩系统，用于实现社区的电动汽车提供快充以及共享数据给车联网平台；

智能配电运检系统，用于实现社区用户的多元化电力综合服务以及监控社区电力系统各个设备及负载情况，预测设备故障可能，对高危设备预警发送给运检人员；

“网上国网”APP，用于分别与社区屋顶光伏系统、易燃节点智能消防系统、智能充电桩系统以及智能配电运检系统通讯连接实现数据共享及相应控制。

进一步，还包括安装于室内的智能插座，用于连接常用电气设备，智能插座通过WIFI联网，将电器的使用情况推送至“网上国网”APP。从而用户在APP上可以看到不同电器的用电情况，让老人子女能随时了解老人的日常生活情况。

进一步，所述社区屋顶光伏系统包括设置于屋顶的光伏发电单元、社区光伏发电站站房，所述社区光伏发电站站房内设置有光伏发电管理系统及储能设备，所述光伏发电单元、储能设备分别与光伏发电管理系统连接，所述光伏发电单元与社区公共电站的公共电网相连，所述光伏发电管理系统与“网上国网”APP通讯连接。

进一步，所述光伏发电单元包括太阳能板、并网汇流网路、并网逆变器，每个太阳能板均通过并网逆变器连接带并网汇流网路上。

进一步，所述易燃节点智能消防系统包括密封箱主体，所述密封箱主体内安装有自动灭火箱、PT100温感线束、电控排气阀门、导气管道、红外测温模块，所述自动灭火箱内安装有防火控制器、内部存储压缩氦气的储存装置，所述储存装置设置有能释放压缩氦气的电控氦气释放阀门，所述储存装置与引导氦气到密封电表箱主体内的导气管道连通，所述电控氦气释放阀门与控制其动作释放压缩氦气的防火控制器连接，所述PT100温感线束分布设置在火灾易发生点位处并与接收其测量的温度信息的防火控制器连接，所述红外测温模块位于密封箱主体下方并与接收其测量的箱内部空间水平截面温度信息的防火控制器连接，所述密封箱主体上还安装有用于与外部空气连通的电控排气阀门，所述电控排气阀门与控制其动作的防火控制器连接；所述防火控制器与电力物联网相连接，所述电力物联网与“网上国网”APP通讯连接。所述易燃节点智能消防系统集成了智能温控与自动灭火系统，能够实现易燃节点的温度实时监控和高温报警，在火灾发生时还能够即时触发自动灭火箱进行自动灭火。

进一步，所述PT100温感线束的温度传感器采用镀铂镍线高精度的PT100温度传感器，所述PT100温感线束的温度传感器设有环氧树脂密封防水层，所述PT100温感线束的线材经过PTFE四氟乙烯处理，所述红外测温模块采用AMG8833红外热像仪传感器，其通过IIC接口与防火控制器进行通信。

进一步，所述导气管道沿着密封箱主体的壁面设置，其上开设有多个朝向密封箱主体内部均布设置的导气孔。

进一步，所述易燃节点智能消防系统的防火控制方法的具体步骤如下：

S1、当PT100温感线束或红外测温模块监测到温度超过预先设定的安全温度范围上限时，防火控制器会通过电力物联网向“网上国网”APP发送设备温度异常预警并提醒移动端用户及时保存设备相关数据，等待用户发出指令控制断路器切箱体节点总闸，并打开电控氦气释放阀门释放氦气以及打开电控排气阀门排出空气，对表箱内部进行阻燃；

S2、在用户发出指令之前防火控制器会控制自动灭火箱的电控氦气释放阀门释放氦气，氦气通过导气管道从表箱内上端排出和打开电控排气阀门，氦气密度比空气密度低，会排挤表箱内的空气通过表箱底部电控排气阀门中排出；防火控制器打开电控氦气释放阀门的时间到达设定时间后，舱内空气已基本被排出，此时关闭电控排气阀门和电控氦气释放阀门；设定时间为确保表箱内空气被基本排出的事先设置合理时间；

S3、在完成排气流程后，关闭电控排气阀门；若此时移动用户端已保存好数据并发出关闭电闸指令，则关闭电闸，防火控制器会根据红外测温模块和PT100温感线束返回的数据定位故障点返回到移动用户端和PC端；若“网上国网”APP管理员长时间未给出关闭电闸指令，则在监控温度超过起火范围下限，则通过断路器断开箱体节点电源，并启用箱体节点后备电源供自动灭火箱及相关传感器使用。

进一步，所述智能充电桩系统包括若干个充电桩和充电桩管理系统，所述充电桩设有上出线口设置的充电接口，所述充电桩的电力电路与社区公共电站内的功率控制设备连通，所述充电桩管理系统设置于充电桩内用于监控充电桩的状态以及控制充电桩的用电策略，所述充电桩管理系统分别与车联网平台、“网上国网”APP通讯连接。

进一步，所述充电桩管理系统的用电策略如下：

(1)获取电网实时负载，计算电网实时冗余；

(2)当社区电网瞬时负载较大，使得电网实时冗余低于阈值时，充电桩管理系统降低充电桩的最大功率限制；当社区电网瞬时负载较小，使得电网实时冗余大于设定阈值时，充电桩管理系统提高充电桩的最大充电功率限制。

进一步，所述电网实时冗余的计算如下：

1)获得过去3天电网每个时刻实时负载，并计算过去3天电网每个时刻实时负载均值；

2)预估当前时刻是否为用电量上升期，若是，获得当前时刻电网实时负载，并将该负载乘以一补偿系数，以预防突然上升的社区电网负载对社区电网做成损伤，得到上升期电网负载参考值；若否，则直接获取当前时刻电网的实时负载，作为非上升期电网负载参考值；

3)查询社区电网设备的最大负载值，并与步骤2)中计算得到的上升期电网负载参考值或非上升期电网负载参考值相减，得到电网实时冗余。

本发明的有益效果是：可以在原有线路的基础上，提高社区电力系统的智能化程度，既可满足社区电动汽车的充电需求，又可以减少电力运营方的维护成本，提高社区电网的智能化程度与电力用户体验。同时也兼顾了国家能源多样化和未来低碳的战略，引入了小区光伏系统，实现利用小区屋顶光伏打造“无损小区”。针对社区电网易燃节点消防安全，汽车充电需求，社区光伏系统，维护系统智能运检四个方面，利用电力技术对相关设备进行升级，主要升级设备包括社区汽车充电桩系统，屋顶光伏系统，电网易燃节点以及配套的数据库实现与“网上国网”数据库对接。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的所述易燃节点智能消防系统的结构框图。

图3为本发明的所述易燃节点智能消防系统的控制流程示意图。

图4是本发明的智能充电桩系统的用电策略示意图。

图5是本发明的智能充电桩系统的电网冗余计算流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1，本实施例提供了一种基于电力物联网的社区综合能源系统，包括社区屋顶光伏系统，易燃节点智能消防系统，智能充电桩系统，智能配电运检系统四个子系统，相应数据控制接口开放到“网上国网”APP，实现社区电网的智能化。

其中社区屋顶光伏系统，用于为社区提供电能、储备电能、就地使用电能；

易燃节点智能消防系统，用于在易燃节点的温度实时监控和高温报警，在火灾发生时还能够即时进行自动灭火；

智能充电桩系统，用于实现社区的电动汽车提供快充以及共享数据给车联网平台；

智能配电运检系统，用于实现社区用户的多元化电力综合服务以及监控社区电力系统各个设备及负载情况，预测设备故障可能，对高危设备预警发送给运检人员；

“网上国网”APP，用于分别与社区屋顶光伏系统、易燃节点智能消防系统、智能充电桩系统以及智能配电运检系统通讯连接实现数据共享及相应控制，可以下载于移动用户端和PC端上。

本实施例的所述社区屋顶光伏系统包括设置于屋顶的光伏发电单元、社区光伏发电站站房，所述社区光伏发电站站房内设置有光伏发电管理系统及储能设备，所述光伏发电单元、储能设备分别与光伏发电管理系统连接，所述光伏发电单元与社区公共电站的公共电网相连，所述光伏发电管理系统与“网上国网”APP通讯连接。所述光伏发电单元包括太阳能板、并网汇流网路、并网逆变器，每个太阳能板均通过并网逆变器连接带并网汇流网路上。太阳能板采用单晶硅太阳能电池板，采用并网型设置，与公共电网相连，采用并联型光伏发电系统。为了减少逆变损失，采用组串逆变方式进行逆变，使用多台并网逆变器。小区内光伏就地消纳功率与接入的变配电设备损耗相近，预计未来可基于设备损耗对分布式能源实现就地消纳，从而实现无损社区建设，集供，储，用电为一体。参见图2、图3，本实施例所述易燃节点智能消防系统包括密封箱主体1，所述密封箱主体1内安装有自动灭火箱2、PT100温感线束3、导气管道4、红外测温模块6，所述自动灭火箱2内安装有防火控制器5、内部存储压缩氦气并能释放压缩氦气的储存装置8，所述储存装置8与引导氦气到密封箱主体1内的导气管道4连通，所述储存装置8设置有能释放压缩氦气的电控氦气释放阀门，所述电控氦气释放阀门与控制其动作释放压缩氦气的防火控制器5连接，所述PT100温感线束3分布设置在火灾易发生点位处并与接收其测量的温度信息的防火控制器5连接，所述红外测温模块6位于密封箱主体1下方并与接收其测量的箱体内部空间水平截面温度信息的防火控制器5连接，所述密封箱主体1上还安装有用于与外部空气连通的电控排气阀门7，所述电控排气阀门7与控制其动作的防火控制器5连接。本实施例所述防火控制器5采用4G物联网芯片，比如华为海思4G物联网芯Balong-711，其与电力物联网相连接，所述电力物联网分别与“网上国网”APP连接。易燃节点密封箱体的箱体内温度数据、故障定位信息及设备工作状态都通过其传输到电力物联网平台，最终分发到远程PC终端和远程移动用户端。

本实施例所述PT100温感线束3的温度传感器采用德国贺力士镀铂镍线高精度的PT100温度传感器，所述PT100温感线束的温度传感器设有环氧树脂密封防水层，所述PT100温感线束的线材经过PTFE四氟乙烯处理。本发明的温度传感器能够在-50℃～200℃温度范围内长期工作，能够适应复杂工作条件。所述PT100温感线束防腐耐高温。所述PT100温感线束3布置在火灾易发生点(如接线柱、电闸等位置)，主要用于向防火控制器5实时反馈监测点温度信息。

本实施例所述导气管道4沿着密封箱主体1的壁面设置，其上开设有多个朝向密封箱主体1内部均布设置的导气孔。

本实施例所述红外测温模块6与防火制器相连接，位于密封箱主体1内部空间下方，用于监测密封箱体内部空间水平截面的温度，并且红外测温设备用于此套系统测温功能的冗余备份和与均匀分布在密封箱内部的PT100温感线束一同形成密封箱内部的故障定位装置，定位功能由防火控制器分析空间温度数据后实现。所述红外测温模块6采用松下的AMG8833红外热像仪传感器，其通过IIC接口与防火控制器进行通信，实时返回传感器上方空间水平截面温度数据。

本实施例所述电控装置8采用川奈阀门的高压法兰电磁阀，其主要部件阀塞、阀体采用耐腐蚀的不锈钢304和316制成，其结构采用先导活塞控制高压，其正常状态下常闭。当箱内温度异常时，防火控制器控制其内部线圈通电控制先导阀芯吸合，进而先导孔打开和阀上腔泄压，活塞靠下腔高压氦气推动后打开电磁阀门，内部高压氦气通过导气管道向舱内释放。

本实施例所述电控排气阀门的型号为阀门JL600-D1，设于密封箱主体的底部位置，用于控制内外气体流通，箱体内部温度在正常状态下处于封闭状态。

本实施例封闭箱主体为合金特制箱体，其箱体在正常工作时保持密封状态，其箱体安装有电控排气阀门，用于灭火工作时内外空气交互。

本发明可通过红外测温模块6获取到箱体内部水平截面的温度数据与均匀分布在箱体内部的PT100温度传感器构成空间温度定点监测。若内部设备故障引起设备本身发热，防火控制器5会依据红外测温模块6的水平截面温度数据与PT100温感线束3返回的定点温度数值快速定位故障设备位置。

本发明能够在设备故障还未引起火灾的初期利用箱体内部防火装置提供高效快速的阻燃效果，以确保用户在接收到云端预警后能够有充足的时间进行保存数据资料、主动停止生产线等行为，以此来避免因突然断电引起的损失。

本发明能够通过内部的的温感线束和红外测温模块实现故障设备的快速定位并及时通过电力物联网云端向用户进行反馈，有助于维修人员能够快速定位故障设备进行维修或者器件更换。

所述易燃节点智能消防系统的防火控制方法的具体步骤如下：

S1、当PT100温感线束或红外测温模块监测到温度超过预先设定的安全温度范围上限时，防火控制器会通过电力物联网向“网上国网”APP发送设备温度异常预警并提醒移动端用户及时保存设备相关数据，等待用户发出指令控制断路器切箱体节点总闸，并打开电控氦气释放阀门释放氦气以及打开电控排气阀门排出空气，对表箱内部进行阻燃；

S2、在用户发出指令之前防火控制器会控制自动灭火箱的电控氦气释放阀门释放氦气，氦气通过导气管道从表箱内上端排出和打开电控排气阀门，氦气密度比空气密度低，会排挤表箱内的空气通过表箱底部电控排气阀门中排出；防火控制器打开电控氦气释放阀门的时间到达设定时间后，舱内空气已基本被排出，此时关闭电控排气阀门和电控氦气释放阀门；设定时间为确保表箱内空气被基本排出的事先设置合理时间；

S3、在完成排气流程后，关闭电控排气阀门；若此时移动用户端已保存好数据并发出关闭电闸指令，则关闭电闸，防火控制器会根据红外测温模块和PT100温感线束返回的数据定位故障点返回到移动用户端和PC端；若“网上国网”APP管理员长时间未给出关闭电闸指令，则在监控温度超过起火范围下限，则通过断路器断开箱体节点电源，并启用箱体节点后备电源供自动灭火箱及相关传感器使用。所述防火控制器在维修人员到达之后，若此时温度仍在预警范围内且未断闸，则由维修人员联系用户确认用户已保存信息后通过移动端发送断电和排气处理相关指令。若此时已断闸，则由维修人员通过移动端发出指令打开电控排气阀门排除氦气，电控排气阀门打开后，防火控制器会启动箱内排风扇加速箱内外的空气流通。氦气的密度远低于空气密度，在维修人员到达打开表箱后，存在箱内部的少量氦气迅速向上逃逸，不会造成维修人员短时间吸入大量氦气引起窒息，避免威胁维修人员的生命安全。

本实施例所述防火控制器预设起火温度下限为160度，预警温度为110度。当温度大于110度，防火控制器会启动预警、阻燃等动作。当温度大于160度，防火控制器会主动断开箱体节点电源、启动自身后备电源等待用户端指令工作。

本发明其灭火方式选用氦气在密封箱内通过空气阀门挤出空气，且氦气的使用不会损伤密封箱内部的器件，有效避免了热气溶胶、干粉等灭火此灭火方式会腐蚀、损坏用电设备的情形。此外，高效的预警方式和可供用户选择的断电指令能够确保用户不会因为突然断电丢失正在处理或还为保存的工作文件，对比以往的电网易燃节点密封箱体，充分提高了用户用电的安全性。

参见图4、图5，本实施例所述智能充电桩系统包括若干个充电桩和充电桩管理系统，所述充电桩设有上出线口设置的充电接口，所述充电桩的电力电路与社区公共电站内的功率控制设备连通，所述充电桩管理系统设置于充电桩内用于监控充电桩的状态以及控制充电桩的用电策略，所述充电桩管理系统分别与车联网平台、“网上国网”APP通讯连接。

本实施例所述充电桩管理系统的用电策略如下：

(1)获取电网实时负载，计算电网实时冗余；

(2)当社区电网瞬时负载较大，使得电网实时冗余低于阈值时，充电桩管理系统降低充电桩的最大功率限制；当社区电网瞬时负载较小，使得电网实时冗余大于设定阈值时，充电桩管理系统提高充电桩的最大充电功率限制。

本实施例所述电网实时冗余的计算如下：

1)获得过去3天电网每个时刻实时负载，并计算过去3天电网每个时刻实时负载均值；

2)根据每个时刻的负载均值，预估当前时刻是否为用电量上升期，若是，获得当前时刻电网实时负载，并将该负载乘以一补偿系数，以预防突然上升的社区电网负载对社区电网做成损伤，得到上升期电网负载参考值；若否，则直接获取当前时刻电网的实时负载，作为非上升期电网负载参考值；

3)查询社区电网设备的最大负载值，并与步骤2)中计算得到的上升期电网负载参考值或非上升期电网负载参考值相减，得到电网实时冗余。

本实施例所述智能充电桩系统按照新国标下电动汽车充电接口及通信协议设计，满足绝大数电动汽车的充电需求，符合通用性原则；充电接口采用上出线口设计，节约操作者体力，符合便捷性原则；充电桩内部强电与弱电采用隔离保护，避免内部短路造成充电桩短路或人体触电等事件，符合安全性原则；此外，充电桩整体满足IP65级别的防护设计。充电桩状态数据开放到当地电动汽车公司车联网平台，为小区电动汽车车主提供智能找桩、智慧充电、共享停车等一站式多元化智慧有序充电的“新平台”。同时通过计算社区过去三日内不同时段用电量平均值，判断社区电力系统供能能力的冗余程度，当电力系统冗余较大时，充电桩系统最大功率限制上升，当冗余较少时，充电桩最大功率限制降低，从而实现智能充电桩“削峰补谷”的用电策略，降低社区电网压力。在实际使用过程中，引入社区电网的实时负载作为该算法的反馈调节，当社区电网瞬时负载较大，使得电网系统冗余低于阈值时，智能充电桩系统降低自身的最大功率限制，释放电网的一部分负载能力保证社区居民用电，当电网系统冗余大于设定阈值时，智能充电桩系统提高自身最大充电功率限制，充分利用电网系统负载。由于社区较少对电动车快速充电有刚需，改策略可以实现在大部分社区将挂载在充电桩上的电动车点亮充满，故本方案中的智能充电桩系统可以应用于社区电网。

本实施例所述智能配电运检系统在试点小区新户入住后，根据住户清单，实行“网上国网”APP全覆盖，客户可足不出户，通过手机APP可实现通电、交费、办电、能源服务等业务“一网通办”，小区住户可“一次都不跑”享受互动化、多元化的电力综合服务。同时，构建客户侧信息的全景展示平台，依据“网上国网”APP采集的用户用电信息，对用户用电行为特性、能源消费习惯开展分析，为客户提供优化用电建议等“电管家”式贴心服务。同时后台根据进行相应分析，监控社区电力系统各个设备及负载情况，预测设备故障可能，对高危设备预警发送给运检人员。分析社区群体的用电习惯，限制社区智能充电桩的输入电量，在社区用电低谷期完全开放充电桩输入能量限制，实现社区电力的“削峰补谷”，避免增设电力设备。

本实施例针对小区独居老人，还可以分发安装智能插座，连接常用电气设备，插座通过WIFI联网，将电器的使用情况推送至“网上国网”APP，在APP上可以看到不同电器的用电情况，让老人子女能随时了解老人的日常生活情况。

本发明可以在原有线路的基础上，提高社区电力系统的智能化程度，即可满足社区电动汽车的充电需求，也可以减少电力运营方的维护成本，提高社区电网的智能化程度与电力用户体验。同时也兼顾了国家能源多样化的战略，引入了小区光伏系统，实现利用小区屋顶光伏打造“无损小区”。针对社区电网易燃节点消防安全，汽车充电需求，社区光伏系统，维护系统智能运检四个方面，利用电力技术对相关设备进行升级，主要升级设备包括社区汽车充电桩系统，屋顶光伏系统，电网易燃节点以及配套的数据库实现与“网上国网”数据库对接。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于电力物联网的社区综合能源系统，其特征在于：包括

社区屋顶光伏系统，用于为社区提供电能、储备电能、就地使用电能；所述社区屋顶光伏系统包括设置于屋顶的光伏发电单元、社区光伏发电站站房，所述社区光伏发电站站房内设置有光伏发电管理系统及储能设备，所述光伏发电单元、储能设备分别与光伏发电管理系统连接，所述光伏发电单元与社区公共电站的公共电网相连，所述光伏发电管理系统与“网上国网”APP通讯连接；

易燃节点智能消防系统，用于在易燃节点的温度实时监控和高温报警，在火灾发生时还能够即时进行自动灭火；所述易燃节点智能消防系统包括密封箱主体，所述密封箱主体内安装有自动灭火箱、PT100温感线束、电控排气阀门、导气管道、红外测温模块，所述自动灭火箱内安装有防火控制器、内部存储压缩氦气的储存装置，所述储存装置设置有能释放压缩氦气的电控氦气释放阀门，所述储存装置与引导氦气到密封电表箱主体内的导气管道连通，所述电控氦气释放阀门与控制其动作释放压缩氦气的防火控制器连接，所述PT100温感线束分布设置在火灾易发生点位处并与接收其测量的温度信息的防火控制器连接，所述红外测温模块位于密封箱主体下方并与接收其测量的箱内部空间水平截面温度信息的防火控制器连接，所述密封箱主体上还安装有用于与外部空气连通的电控排气阀门，所述电控排气阀门与控制其动作的防火控制器连接；所述防火控制器与电力物联网相连接，所述电力物联网与“网上国网”APP通讯连接；所述PT100温感线束的温度传感器采用镀铂镍线芯片高精度的PT100温度传感器，所述PT100温感线束的温度传感器设有环氧树脂密封防水层，所述PT100温感线束的线材经过PTFE四氟乙烯处理，所述红外测温模块采用AMG8833红外热像仪传感器，其通过IIC接口与防火控制器进行通信；

所述易燃节点智能消防系统的防火控制方法的具体步骤如下：

S1、当PT100温感线束或红外测温模块监测到温度超过预先设定的安全温度范围上限时，防火控制器会通过电力物联网向“网上国网”APP发送设备温度异常预警并提醒移动端用户及时保存设备相关数据，等待用户发出指令控制断路器切箱体节点总闸，并打开电控氦气释放阀门释放氦气以及打开电控排气阀门排出空气，对表箱内部进行阻燃；

S2、在用户发出指令之前防火控制器会控制自动灭火箱的电控氦气释放阀门释放氦气，氦气通过导气管道从表箱内上端排出和打开电控排气阀门，氦气密度比空气密度低，会排挤表箱内的空气通过表箱底部电控排气阀门中排出；防火控制器打开电控氦气释放阀门的时间到达设定时间后，舱内空气已基本被排出，此时关闭电控排气阀门和电控氦气释放阀门；设定时间为确保表箱内空气被基本排出的事先设置合理时间；

S3、在完成排气流程后，关闭电控排气阀门；若此时移动用户端已保存好数据并发出关闭电闸指令，则关闭电闸，防火控制器会根据红外测温模块和PT100温感线束返回的数据定位故障点返回到移动用户端和PC端；若“网上国网”APP管理员长时间未给出关闭电闸指令，则在监控温度超过起火范围下限，则通过断路器断开箱体节点电源，并启用箱体节点后备电源供自动灭火箱及相关传感器使用；所述防火控制器在维修人员到达之后，若此时温度仍在预警范围内且未断闸，则由维修人员联系用户确认用户已保存信息后通过移动端发送断电和排气处理相关指令；若此时已断闸，则由维修人员通过移动端发出指令打开电控排气阀门排除氦气，电控排气阀门打开后，防火控制器会启动箱内排风扇加速箱内外的空气流通；氦气的密度远低于空气密度，在维修人员到达打开表箱后，存在箱内部的少量氦气迅速向上逃逸，不会造成维修人员短时间吸入大量氦气引起窒息，避免威胁维修人员的生命安全；

智能充电桩系统，用于实现社区的电动汽车提供快充以及共享数据给车联网平台；所述智能充电桩系统包括若干个充电桩和充电桩管理系统，所述充电桩设有上出线口设置的充电接口，所述充电桩的电力电路与社区公共电站内的功率控制设备连通，所述充电桩管理系统设置于充电桩内用于监控充电桩的状态以及控制充电桩的用电策略，所述充电桩管理系统分别与车联网平台、“网上国网”APP通讯连接；所述充电桩管理系统的用电策略如下：

(1)获取电网实时负载，计算电网实时冗余；

(2)当社区电网瞬时负载较大，使得电网实时冗余低于阈值时，充电桩管理系统降低充电桩的最大功率限制；当社区电网瞬时负载较小，使得电网实时冗余大于设定阈值时，充电桩管理系统提高充电桩的最大充电功率限制；

所述电网实时冗余的计算如下：

1)获得过去3天电网每个时刻实时负载，并计算过去3天电网每个时刻实时负载均值；

2)根据每个时刻的负载均值，预估当前时刻是否为用电量上升期，若是，获得当前时刻电网实时负载，并将该负载乘以一补偿系数，以预防突然上升的社区电网负载对社区电网做成损伤，得到上升期电网负载参考值；若否，则直接获取当前时刻电网的实时负载，作为非上升期电网负载参考值；

3)查询社区电网设备的最大负载值，并与步骤2)中计算得到的上升期电网负载参考值或非上升期电网负载参考值相减，得到电网实时冗余；

智能配电运检系统，用于实现社区用户的多元化电力综合服务以及监控社区电力系统各个设备及负载情况，预测设备故障可能，对高危设备预警发送给运检人员；

“网上国网”APP，用于分别与社区屋顶光伏系统、易燃节点智能消防系统、智能充电桩系统以及智能配电运检系统通讯连接实现数据共享及相应控制；

还包括安装于室内的智能插座，用于连接常用电气设备，智能插座通过WIFI联网，将电器的使用情况推送至“网上国网”APP。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力物联网的社区综合能源系统，其特征在于：所述导气管道沿着密封箱主体的壁面设置，其上开设有多个朝向密封箱主体内部均布设置的导气孔。