CN112653201A - 一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,包括多能供电系统、蓄能系统、电力配置系统、用电设备和供电监测系统,多能供电系统与蓄能系统的输出端均与电力配置系统的输入端连接,本发明涉及电力系统技术领域。该基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,通过设置电力配置系统,可将总输出电力,按照预设的等级进行优先供应,在电力不足时保证一些较重要的电器优先且满足最基本的供电,可降低经济损失,在电力足够时,再将基础电力以外多余的电力按比例分配,逐渐提高至设备的正常运行功率,通过此方式,可更合理的分配电力,避免重要的设备不会停止运行,也避免了浪费电力,节省了成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,具体为一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法。
背景技术
电力系统指由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统,它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
现有的工业园区中会存在大量的重要工业设备,而在园区断电时,通常都是启动应急电源和柴油发电机等供电系统来应急供电,但目前对于此类应急供电,由于总电量不够,因此需要关闭一些不重要的设备,且一般是向下级通知后,由人工进行关闭,较为麻烦,会浪费一些不必要的电力,且会影响重要设备的运行,因此,目前缺少一种合理有效的电力分配系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,解决了目前对于应急供电,需要向下通知后由人工关闭一些不重要的设备,较为麻烦,会浪费一些不必要的电力,且会影响重要设备的运行的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,包括多能供电系统、蓄能系统、电力配置系统、用电设备和供电监测系统,所述多能供电系统与蓄能系统的输出端均与电力配置系统的输入端连接,且多能供电系统的输出端与蓄能系统的输入端连接,所述电力配置系统分别与电器等级划分单元和供电监测系统实现双向连接,所述电力配置系统的输出端与用电设备的输入端连接,且用电设备的输出端与电器等级划分单元的输入端连接。
所述电力配置系统包括基础电力分配单元、等级优先分配单元、额外电力等比例分配单元和电力调控组件,所述基础电力分配单元、等级优先分配单元和额外电力等比例分配单元的输出端均与电力调控组件的输入端连接,所述基础电力分配单元的输出端与等级优先分配单元的输入端连接,所述等级优先分配单元的输出端与额外电力等比例分配单元的输入端连接。
优选的,所述多能供电系统包括沼气发电系统、光伏发电系统、市政供电系统和柴油发电系统,所述沼气发电系统和光伏发电系统的输出端均与蓄能系统的输入端连接。
优选的,所述述电器等级划分单元包括新电器参数录入模块、电器等级评估单元、电器等级划分模块和最低功率输出模块,所述电器等级评估单元还包括重要性评估模块和功耗评估模块。
优选的,所述新电器参数录入模块的输出端与电器等级评估单元的输入端连接,所述电器等级评估单元的输出端与电器等级划分模块的输入端连接,所述电器等级划分模块的输出端与电器等级划分模块的输入端连接,所述电器等级划分模块的输出端与最低功率输出模块的输入端连接。
优选的,所述蓄能系统包括恒压稳流控制单元、输出电切换单元、第一蓄电池组、第二蓄电池组、电量监控单元和输入电切换单元,所述电量监控单元分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组实现双向电性连接,所述电量监控单元的输出端分别与输出电切换单元和输入电切换单元的输入端连接,所述输入电切换单元的输出端分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组的输入端连接,所述第一蓄电池组和第二蓄电池组的输出端均与输出电切换单元的输入端连接,所述输出电切换单元的输出端与恒压稳流控制单元的输入端连接。
优选的,所述供电监测系统包括电路检测组件、电路故障反馈模块、电源切换控制单元、柴油发电启动模块和电压缓步释放组件,所述电路检测组件的输出端与电路故障反馈模块的输入端连接,所述电路故障反馈模块的输出端与电源切换控制单元的输入端连接,所述电源切换控制单元的输出端与柴油发电启动模块的输入端连接,所述柴油发电启动模块和电源切换控制单元的输出端均与电压缓步释放组件的输入端连接。
优选的,所述电路检测组件包括内置蓄电池、电压检测元件、电流检测元件、数据对比单元、阈值录入模块、故障信号输出模块和故障分析模块,所述电压检测元件、电流检测元件和阈值录入模块的输出端均与数据对比单元的输入端连接,所述数据对比单元的输出端与故障信号输出模块的输入端连接,所述故障信号输出模块的输出端与故障分析模块。
优选的,所述电压缓步释放组件包括发电机功率调节模块、电压调高组件、汇总输出组件、电压调低组件和电源输出调节模块,所述发电机功率调节模块与电压调高组件实现双向连接,所述电源输出调节模块与电压调低组件实现双向连接,所述电压调高组件和电压调低组件的输出端均与汇总输出组件的输入端连接。
一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统的配置方法,具体包括以下步骤:
S1、电器等级划分:在设备使用前,先人工将其功耗等参数输入新电器参数录入模块内,功耗评估模块对其划分功耗的等级,然后通过重要性评估模块人工对设备的重要性进行评估,再结合两者,通过电器等级划分模块将电器标记为不同级别,并通过最低功率输出模块将电器的等级和最低功率输出储存;
S2、日常供电分配:在日常使用时,沼气发电系统和光伏发电系统产出的电能储存在蓄能系统的其中一组蓄电池组内,并由另一组蓄电池组向E级设备供电,供电过程中,电量监控单元对两组蓄电池组的电量实时监控,当其中供电一组蓄电池组的电量不足30%时,或充电一组蓄电池组充满电后,反馈信息至输出电切换单元和输入电切换单元,使两组蓄电池组切换充放电状态,并由恒压稳流控制单元控制输出电电流电压的稳定;
S3、电力分配:总电力通过电力调控组件进行调控分配,分配前先经过基础电力分配单元按照各用电设备的最低功率划分好基本运行所需用电,然后对多出的部分电力,按照等级优先规则,优先满足D级及以上用电设备至额定功率,另外的电力再按数量等参数,按照比例分配给E级用电设备,设定好参数比例值后,输出至电力调控组件对电力进行调控分配;
S4、电路监控:在电路运行过程中,电路中多个区域电路检测组件内的电压检测元件和电流检测元件,分别对各自监控区域的电路数据进行采集,并传输至数据对比单元与阈值录入模块提前录入的安全阈值进行对比,超出或低于阈值时,通过故障信号输出模块反馈故障数据给系统进行调控,然后由故障分析模块通过大数据分析故障原因并进行记录;
S5、应急供电:在检测到电路断电时,电源切换控制单元控制所有蓄电池组供电,当蓄电池组中的电量监控单元判断有超过80%蓄电池电力不足时,通过启动柴油发电启动模块启动柴油发电机,同时启动电压调高组件逐步调高柴油发电机发出的电压,电压调低组件等量调低蓄电池组供电电压,直至柴油发电机完全替代蓄电池组,在电路恢复正常后,柴油发电系统关闭。
优选的,所述S1中,用电设备分为高功耗、低功耗、重要和次要四种,将同时满足高功耗和重要的用电设备划分为A级,将同时满足低功耗和重要的用电设备划分为B级,将同时满足高功耗和次要的用电设备划分为C级,将其余高功耗和重要的用电设备划分为D级,将同时满足低功耗和次要的用电设备划分为D级,其余设备均划分为E级。
有益效果
本发明提供了一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,通过使电力配置系统的输出端与用电设备的输入端连接,且用电设备的输出端与电器等级划分单元的输入端连接;电力配置系统包括基础电力分配单元、等级优先分配单元、额外电力等比例分配单元和电力调控组件,基础电力分配单元、等级优先分配单元和额外电力等比例分配单元的输出端均与电力调控组件的输入端连接,基础电力分配单元的输出端与等级优先分配单元的输入端连接,等级优先分配单元的输出端与额外电力等比例分配单元的输入端连接,通过设置电力配置系统,可将总输出电力,按照预设的等级进行优先供应,在电力不足时保证一些较重要的电器优先且满足最基本的供电,可降低经济损失,在电力足够时,再将基础电力以外多余的电力按比例分配,逐渐提高至设备的正常运行功率,通过此方式,可更合理的分配电力,避免重要的设备不会停止运行,也避免了浪费电力,节省了成本。
(2)、该基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,通过使电器等级划分单元包括新电器参数录入模块、电器等级评估单元、电器等级划分模块和最低功率输出模块,电器等级评估单元还包括重要性评估模块和功耗评估模块,新电器参数录入模块的输出端与电器等级评估单元的输入端连接,电器等级评估单元的输出端与电器等级划分模块的输入端连接,电器等级划分模块的输出端与电器等级划分模块的输入端连接,电器等级划分模块的输出端与最低功率输出模块的输入端连接,通过设置电器等级划分单元,对设备的功率进行分析,对设备的功耗进行排序,并参照人工的重要性设定,对电器的重要程度进行数据分析排序,评出多个等级,在供电时按照此等级进行优先级供电,可更有序合理的分配,不用人工手动调控电力分配量,使用方便。
(3)、该基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,通过使蓄能系统包括恒压稳流控制单元、输出电切换单元、第一蓄电池组、第二蓄电池组、电量监控单元和输入电切换单元,电量监控单元分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组实现双向电性连接,电量监控单元的输出端分别与输出电切换单元和输入电切换单元的输入端连接,输入电切换单元的输出端分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组的输入端连接,第一蓄电池组和第二蓄电池组的输出端均与输出电切换单元的输入端连接,输出电切换单元的输出端与恒压稳流控制单元的输入端连接,通过将所有蓄电池等分为两组,在布局上交错分开设置,并利用电量监控单元对其剩余电量进行实时监控,可在一组蓄电池电量达到设定的最低值时切换另一组蓄电池供电,供电不足的蓄电池开始充电,使电池不用同时持续的充放电,可延长蓄电池的使用寿命,且电量浪费较少。
(4)、该基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统及其方法,通过使电压缓步释放组件包括发电机功率调节模块、电压调高组件、汇总输出组件、电压调低组件和电源输出调节模块,发电机功率调节模块与电压调高组件实现双向连接,电源输出调节模块与电压调低组件实现双向连接,电压调高组件和电压调低组件的输出端均与汇总输出组件的输入端连接,通过设置电压缓步释放组件,可调整蓄电池供电和柴油发电机发电的电压比例,在断电后,先用蓄电池快速供电,在蓄电池不足时启动柴油发电机发电,通过此方式可节省柴油能源,节省成本,且在此过程中,通过升降压的方式使柴油发电逐步替代电源放电,替换过程较为稳定,不会引起电流有较大的波动,避免对一些敏感设备造成损坏。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图;
图2为本发明多能供电系统的原理框图;
图3为本发明蓄能系统的原理框图;
图4为本发明电器等级划分单元的原理框图;
图5为本发明电力配置系统的原理框图;
图6为本发明供电监测系统的原理框图;
图7为本发明电路检测组件的原理框图;
图8为本发明电压缓步释放组件的原理框图;
图9为本发明用力设备的等级划分示意图;
图10为本发明的流程图。
图中:1-多能供电系统、11-沼气发电系统、12-光伏发电系统、13-市政供电系统、14-柴油发电系统、2-蓄能系统、21-恒压稳流控制单元、22-输出电切换单元、23-第一蓄电池组、24-第二蓄电池组、25-电量监控单元、26-输入电切换单元、3-电力配置系统、31-基础电力分配单元、32-等级优先分配单元、33-额外电力等比例分配单元、34-电力调控组件、4-用电设备、5-供电监测系统、51-电路检测组件、511-内置蓄电池、512-电压检测元件、513-电流检测元件、514-数据对比单元、515-阈值录入模块、516-故障信号输出模块、517-故障分析模块、52-电路故障反馈模块、53-电源切换控制单元、54-柴油发电启动模块、55-电压缓步释放组件、551-发电机功率调节模块、552-电压调高组件、553-汇总输出组件、554-电压调低组件、555-电源输出调节模块、6-电器等级划分单元、61-新电器参数录入模块、62-电器等级评估单元、621-重要性评估模块、622-功耗评估模块、63-电器等级划分模块、64-最低功率输出模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10,本发明提供一种技术方案:一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,包括多能供电系统1、蓄能系统2、电力配置系统3、用电设备4和供电监测系统5,多能供电系统1与蓄能系统2的输出端均与电力配置系统3的输入端连接,且多能供电系统1的输出端与蓄能系统2的输入端连接,电力配置系统3分别与电器等级划分单元6和供电监测系统5实现双向连接,电力配置系统3的输出端与用电设备4的输入端连接,且用电设备4的输出端与电器等级划分单元6的输入端连接。
电力配置系统3包括基础电力分配单元31、等级优先分配单元32、额外电力等比例分配单元33和电力调控组件34,基础电力分配单元31、等级优先分配单元32和额外电力等比例分配单元33的输出端均与电力调控组件34的输入端连接,基础电力分配单元31的输出端与等级优先分配单元32的输入端连接,等级优先分配单元32的输出端与额外电力等比例分配单元33的输入端连接,通过设置电力配置系统3,可将总输出电力,按照预设的等级进行优先供应,在电力不足时保证一些较重要的电器优先且满足最基本的供电,可降低经济损失,在电力足够时,再将基础电力以外多余的电力按比例分配,逐渐提高至设备的正常运行功率,通过此方式,可更合理的分配电力,避免重要的设备不会停止运行,也避免了浪费电力,节省了成本。
多能供电系统1包括沼气发电系统11、光伏发电系统12、市政供电系统13和柴油发电系统14,沼气发电系统11和光伏发电系统12的输出端均与蓄能系统2的输入端连接。
电器等级划分单元6包括新电器参数录入模块61、电器等级评估单元62、电器等级划分模块63和最低功率输出模块64,电器等级评估单元62还包括重要性评估模块621和功耗评估模块622,新电器参数录入模块61的输出端与电器等级评估单元62的输入端连接,电器等级评估单元62的输出端与电器等级划分模块63的输入端连接,电器等级划分模块63的输出端与电器等级划分模块63的输入端连接,电器等级划分模块63的输出端与最低功率输出模块64的输入端连接,通过设置电器等级划分单元6,对设备的功率进行分析,对设备的功耗进行排序,并参照人工的重要性设定,对电器的重要程度进行数据分析排序,评出多个等级,在供电时按照此等级进行优先级供电,可更有序合理的分配,不用人工手动调控电力分配量,使用方便。
蓄能系统2包括恒压稳流控制单元21、输出电切换单元22、第一蓄电池组23、第二蓄电池组24、电量监控单元25和输入电切换单元26,电量监控单元25分别与第一蓄电池组23和第二蓄电池组24实现双向电性连接,电量监控单元25的输出端分别与输出电切换单元22和输入电切换单元26的输入端连接,输入电切换单元26的输出端分别与第一蓄电池组23和第二蓄电池组24的输入端连接,第一蓄电池组23和第二蓄电池组24的输出端均与输出电切换单元22的输入端连接,输出电切换单元22的输出端与恒压稳流控制单元21的输入端连接,通过将所有蓄电池等分为两组,在布局上交错分开设置,并利用电量监控单元25对其剩余电量进行实时监控,可在一组蓄电池电量达到设定的最低值时切换另一组蓄电池供电,供电不足的蓄电池开始充电,使电池不用同时持续的充放电,可延长蓄电池的使用寿命,且电量浪费较少。
供电监测系统5包括电路检测组件51、电路故障反馈模块52、电源切换控制单元53、柴油发电启动模块54和电压缓步释放组件55,电路检测组件51的输出端与电路故障反馈模块52的输入端连接,电路故障反馈模块52的输出端与电源切换控制单元53的输入端连接,电源切换控制单元53的输出端与柴油发电启动模块54的输入端连接,柴油发电启动模块54和电源切换控制单元53的输出端均与电压缓步释放组件55的输入端连接,电路检测组件51包括内置蓄电池511、电压检测元件512、电流检测元件513、数据对比单元514、阈值录入模块515、故障信号输出模块516和故障分析模块517,电压检测元件512、电流检测元件513和阈值录入模块515的输出端均与数据对比单元514的输入端连接,数据对比单元514的输出端与故障信号输出模块516的输入端连接,故障信号输出模块516的输出端与故障分析模块517,电压缓步释放组件55包括发电机功率调节模块551、电压调高组件552、汇总输出组件553、电压调低组件554和电源输出调节模块555,发电机功率调节模块551与电压调高组件552实现双向连接,电源输出调节模块555与电压调低组件554实现双向连接,电压调高组件552和电压调低组件554的输出端均与汇总输出组件553的输入端连接,通过设置电压缓步释放组件55,可调整蓄电池供电和柴油发电机发电的电压比例,在断电后,先用蓄电池快速供电,在蓄电池不足时启动柴油发电机发电,通过此方式可节省柴油能源,节省成本,且在此过程中,通过升降压的方式使柴油发电逐步替代电源放电,替换过程较为稳定,不会引起电流有较大的波动,避免对一些敏感设备造成损坏。
一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统的配置方法,具体包括以下步骤:
S1、电器等级划分:在设备使用前,先人工将其功耗等参数输入新电器参数录入模块61内,功耗评估模块622对其划分功耗的等级,然后通过重要性评估模块621人工对设备的重要性进行评估,再结合两者,通过电器等级划分模块63将电器标记为不同级别,并通过最低功率输出模块64将电器的等级和最低功率输出储存;
S2、日常供电分配:在日常使用时,沼气发电系统11和光伏发电系统12产出的电能储存在蓄能系统2的其中一组蓄电池组内,并由另一组蓄电池组向E级设备供电,供电过程中,电量监控单元25对两组蓄电池组的电量实时监控,当其中供电一组蓄电池组的电量不足30%时,或充电一组蓄电池组充满电后,反馈信息至输出电切换单元22和输入电切换单元26,使两组蓄电池组切换充放电状态,并由恒压稳流控制单元21控制输出电电流电压的稳定;
S3、电力分配:总电力通过电力调控组件34进行调控分配,分配前先经过基础电力分配单元31按照各用电设备4的最低功率划分好基本运行所需用电,然后对多出的部分电力,按照等级优先规则,优先满足D级及以上用电设备4至额定功率,另外的电力再按数量等参数,按照比例分配给E级用电设备4,设定好参数比例值后,输出至电力调控组件34对电力进行调控分配;
S4、电路监控:在电路运行过程中,电路中多个区域电路检测组件51内的电压检测元件512和电流检测元件513,分别对各自监控区域的电路数据进行采集,并传输至数据对比单元514与阈值录入模块515提前录入的安全阈值进行对比,超出或低于阈值时,通过故障信号输出模块516反馈故障数据给系统进行调控,然后由故障分析模块517通过大数据分析故障原因并进行记录;
S5、应急供电:在检测到电路断电时,电源切换控制单元53控制所有蓄电池组供电,当蓄电池组中的电量监控单元25判断有超过80%蓄电池电力不足时,通过启动柴油发电启动模块54启动柴油发电机,同时启动电压调高组件552逐步调高柴油发电机发出的电压,电压调低组件554等量调低蓄电池组供电电压,直至柴油发电机完全替代蓄电池组,在电路恢复正常后,柴油发电系统14关闭。
S1中,用电设备4分为高功耗、低功耗、重要和次要四种,将同时满足高功耗和重要的用电设备4划分为A级,将同时满足低功耗和重要的用电设备4划分为B级,将同时满足高功耗和次要的用电设备4划分为C级,将其余高功耗和重要的用电设备4划分为D级,将同时满足低功耗和次要的用电设备4划分为D级,其余设备均划分为E级。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,包括多能供电系统(1)、蓄能系统(2)、电力配置系统(3)、用电设备(4)和供电监测系统(5),其特征在于:所述多能供电系统(1)与蓄能系统(2)的输出端均与电力配置系统(3)的输入端连接,且多能供电系统(1)的输出端与蓄能系统(2)的输入端连接,所述电力配置系统(3)分别与电器等级划分单元(6)和供电监测系统(5)实现双向连接,所述电力配置系统(3)的输出端与用电设备(4)的输入端连接,且用电设备(4)的输出端与电器等级划分单元(6)的输入端连接;
所述电力配置系统(3)包括基础电力分配单元(31)、等级优先分配单元(32)、额外电力等比例分配单元(33)和电力调控组件(34),所述基础电力分配单元(31)、等级优先分配单元(32)和额外电力等比例分配单元(33)的输出端均与电力调控组件(34)的输入端连接,所述基础电力分配单元(31)的输出端与等级优先分配单元(32)的输入端连接,所述等级优先分配单元(32)的输出端与额外电力等比例分配单元(33)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述多能供电系统(1)包括沼气发电系统(11)、光伏发电系统(12)、市政供电系统(13)和柴油发电系统(14),所述沼气发电系统(11)和光伏发电系统(12)的输出端均与蓄能系统(2)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述电器等级划分单元(6)包括新电器参数录入模块(61)、电器等级评估单元(62)、电器等级划分模块(63)和最低功率输出模块(64),所述电器等级评估单元(62)还包括重要性评估模块(621)和功耗评估模块(622)。
4.根据权利要求3所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述新电器参数录入模块(61)的输出端与电器等级评估单元(62)的输入端连接,所述电器等级评估单元(62)的输出端与电器等级划分模块(63)的输入端连接,所述电器等级划分模块(63)的输出端与电器等级划分模块(63)的输入端连接,所述电器等级划分模块(63)的输出端与最低功率输出模块(64)的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述蓄能系统(2)包括恒压稳流控制单元(21)、输出电切换单元(22)、第一蓄电池组(23)、第二蓄电池组(24)、电量监控单元(25)和输入电切换单元(26),所述电量监控单元(25)分别与第一蓄电池组(23)和第二蓄电池组(24)实现双向电性连接,所述电量监控单元(25)的输出端分别与输出电切换单元(22)和输入电切换单元(26)的输入端连接,所述输入电切换单元(26)的输出端分别与第一蓄电池组(23)和第二蓄电池组(24)的输入端连接,所述第一蓄电池组(23)和第二蓄电池组(24)的输出端均与输出电切换单元(22)的输入端连接,所述输出电切换单元(22)的输出端与恒压稳流控制单元(21)的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述供电监测系统(5)包括电路检测组件(51)、电路故障反馈模块(52)、电源切换控制单元(53)、柴油发电启动模块(54)和电压缓步释放组件(55),所述电路检测组件(51)的输出端与电路故障反馈模块(52)的输入端连接,所述电路故障反馈模块(52)的输出端与电源切换控制单元(53)的输入端连接,所述电源切换控制单元(53)的输出端与柴油发电启动模块(54)的输入端连接,所述柴油发电启动模块(54)和电源切换控制单元(53)的输出端均与电压缓步释放组件(55)的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述电路检测组件(51)包括内置蓄电池(511)、电压检测元件(512)、电流检测元件(513)、数据对比单元(514)、阈值录入模块(515)、故障信号输出模块(516)和故障分析模块(517),所述电压检测元件(512)、电流检测元件(513)和阈值录入模块(515)的输出端均与数据对比单元(514)的输入端连接,所述数据对比单元(514)的输出端与故障信号输出模块(516)的输入端连接,所述故障信号输出模块(516)的输出端与故障分析模块(517)。
8.根据权利要求6所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统,其特征在于:所述电压缓步释放组件(55)包括发电机功率调节模块(551)、电压调高组件(552)、汇总输出组件(553)、电压调低组件(554)和电源输出调节模块(555),所述发电机功率调节模块(551)与电压调高组件(552)实现双向连接,所述电源输出调节模块(555)与电压调低组件(554)实现双向连接,所述电压调高组件(552)和电压调低组件(554)的输出端均与汇总输出组件(553)的输入端连接。
9.一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统的配置方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1、电器等级划分:在设备使用前,先人工将其功耗等参数输入新电器参数录入模块(61)内,功耗评估模块(622)对其划分功耗的等级,然后通过重要性评估模块(621)人工对设备的重要性进行评估,再结合两者,通过电器等级划分模块(63)将电器标记为不同级别,并通过最低功率输出模块(64)将电器的等级和最低功率输出储存;
S2、日常供电分配:在日常使用时,沼气发电系统(11)和光伏发电系统(12)产出的电能储存在蓄能系统(2)的其中一组蓄电池组内,并由另一组蓄电池组向E级设备供电,供电过程中,电量监控单元(25)对两组蓄电池组的电量实时监控,当其中供电一组蓄电池组的电量不足30%时,或充电一组蓄电池组充满电后,反馈信息至输出电切换单元(22)和输入电切换单元(26),使两组蓄电池组切换充放电状态,并由恒压稳流控制单元(21)控制输出电电流电压的稳定;
S3、电力分配:总电力通过电力调控组件(34)进行调控分配,分配前先经过基础电力分配单元(31)按照各用电设备(4)的最低功率划分好基本运行所需用电,然后对多出的部分电力,按照等级优先规则,优先满足D级及以上用电设备(4)至额定功率,另外的电力再按数量等参数,按照比例分配给E级用电设备(4),设定好参数比例值后,输出至电力调控组件(34)对电力进行调控分配;
S4、电路监控:在电路运行过程中,电路中多个区域电路检测组件(51)内的电压检测元件(512)和电流检测元件(513),分别对各自监控区域的电路数据进行采集,并传输至数据对比单元(514)与阈值录入模块(515)提前录入的安全阈值进行对比,超出或低于阈值时,通过故障信号输出模块(516)反馈故障数据给系统进行调控,然后由故障分析模块(517)通过大数据分析故障原因并进行记录;
S5、应急供电:在检测到电路断电时,电源切换控制单元(53)控制所有蓄电池组供电,当蓄电池组中的电量监控单元(25)判断有超过80%蓄电池电力不足时,通过启动柴油发电启动模块(54)启动柴油发电机,同时启动电压调高组件(552)逐步调高柴油发电机发出的电压,电压调低组件(554)等量调低蓄电池组供电电压,直至柴油发电机完全替代蓄电池组,在电路恢复正常后,柴油发电系统(14)关闭。
10.根据权利要求9所述的一种基于智慧园区多能互补的供能方案配置系统的配置方法,其特征在于:所述S1中,用电设备(4)分为高功耗、低功耗、重要和次要四种,将同时满足高功耗和重要的用电设备(4)划分为A级,将同时满足低功耗和重要的用电设备(4)划分为B级,将同时满足高功耗和次要的用电设备(4)划分为C级,将其余高功耗和重要的用电设备(4)划分为D级,将同时满足低功耗和次要的用电设备(4)划分为D级,其余设备均划分为E级。
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