CN112700077A - 一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于能源调度调节技术领域，提供了一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，包括：供能模块，与公共配电网和公共热力管网连接，所述供能模块包括若干种不同的供能方式；需求采集模块，用于采集公共配电网和公共热力管网的需求数据，并按设定频率更新；计算模块，用于根据需求采集模块的需求数据计算供能模块的输出功率，以使得供能模块的供能满足所述公共配电网和公共热力管网的需求；本发明的有益效果是：基于反馈调节的方式来实现供需平衡的效果，根据需求采集模块的需求数据计算供能模块的输出功率，以使得供能模块的供能满足所述公共配电网和公共热力管网的需求，实现多元能源协同调节以实现满足城市供电、供热需求。
Description
技术领域
本发明涉及能源调度调节技术领域，尤其涉及一种具有反馈功能的多元能源协同计划 优化编制系统。
背景技术
能源结构的转型，一方面是加大对煤炭、石油等化石能源的高效清洁利用；另一方面， 也更为重要的是，大力提高非化石清洁能源的一次消费比重，如风能、太阳能等。
2018年，全年能源消费总量46.4亿吨标煤，比上年增长3.3％。煤炭消费量占能源消 费总量59％。此外，原油对外依存度从2010年的53.8％迅速飙升到2018年的71％，天然气 也提升至43.9％。尽管化石能源目前在我国一次能源中占据绝对优势，但如果将目光转向 非化石能源(可再生能源和核能)，又会有新的发现。
而随着上述理念的增强，目前城市供电中，并非采用单一的生物质(煤炭等)发电方 式，而是采用多种供电方式相结合的方式，如风力、水力、太阳能等方式，但是多种能源协同方式的供电存在的协调和管理难度大的问题。
基于此，本申请提出了一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统， 旨在解决背景技术中提出的技术问题。
本发明实施例是这样实现的，一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统， 包括：
供能模块，与公共配电网和公共热力管网连接，所述供能模块包括若干种不同的供能 方式；
需求采集模块，用于采集公共配电网和公共热力管网的需求数据，并按设定频率更新；
计算模块，用于根据需求采集模块的需求数据计算供能模块的输出功率，以使得供能 模块的供能满足所述公共配电网和公共热力管网的需求；以及
调度模块，与所述计算模块通讯，用于执行所述计算模块的指令。
作为本发明进一步的方案：所述供能模块包括电力供能组和热力供能组，所述电力供 能组和热力供能组分别与所述公共配电网和公共热力管网连接。
作为本发明再进一步的方案：所述电力供能组包括风电单元、生物质发电单元、光伏 发电单元、水电单元和热电机组单元，热力供能组包括双源锅炉机组，其中，所述热电机组单元和双源锅炉机组均与天然气管线连接。
作为本发明再进一步的方案：所述供能模块还与供能采集模块连接，所述供能采集模 块用于采集供能模块的输出功率，以作为计算模块的计算依据。
作为本发明再进一步的方案：所述供能采集模块包括与风电单元、生物质发电单元、 光伏发电单元、水电单元、热电机组单元和双源锅炉机组对应的风电数据采集节点、生物 电数据采集节点、光电数据采集节点、水电数据采集节点、热电数据采集节点和热力数据 采集节点。
作为本发明再进一步的方案：所述需求采集模块包括电力需求单元和热力需求单元， 所述电力需求单元和热力需求单元分别用于获取当前时刻公共配电网和公共热力管网的 需求数据。
作为本发明再进一步的方案：还包括储能模块，所述储能模块与公共配电网上的交直 流变换单元，所述交直流变换单元用于在供能模块供能过剩时储能和在供能模块供能不足 时释放能量。
作为本发明再进一步的方案：所述热电机组单元和双源锅炉机组与天然气管线的连接 管道上设有切换单元，所述切换单元用于根据调度模块切换进入热电机组单元和双源锅炉 机组的天然气量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：基于反馈调节的方式来实现供需平衡的效果， 根据需求采集模块的需求数据计算供能模块的输出功率，以使得供能模块的供能满足所述 公共配电网和公共热力管网的需求，实现多元能源协同调节以实现满足城市供电、供热需 求。
附图说明
图1为一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统的结构示意图。
附图中：100-供能模块、101-风电单元、102-生物质发电单元、103-光伏发电单元、104-水电单元、105-热电机组单元、106-双源锅炉机组、200-供能采集模块、201-风电数 据采集节点、202-生物电数据采集节点、203-光电数据采集节点、204-水电数据采集节点、205-热电数据采集节点、206-热力数据采集节点、300-储能模块、301-交直流变换单元、400-需求采集模块、401-电力需求单元、402-热力需求单元、500-计算模块、600-调度模块、700-公共配电网、800-公共热力管网、801-切换单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化 编制系统的结构图，包括供能模块100、需求采集模块400、计算模块500和调度模块600， 所述供能模块100与公共配电网700和公共热力管网800连接，所述供能模块100包括若 干种不同的供能方式；所述需求采集模块400用于采集公共配电网700和公共热力管网800 的需求数据，并按设定频率更新；所述计算模块500用于根据需求采集模块400的需求数 据计算供能模块100的输出功率，以使得供能模块100的供能满足所述公共配电网700和公共热力管网800的需求；所述调度模块600，与所述计算模块500通讯，用于执行所述 计算模块500的指令。
在本实施例中，当需求采集模块400得到当前公共配电网700和公共热力管网800的 需求降低时，通过计算模块500进行计算，如可以通过减少或降低供能模块100的输出量来满足当前公共配电网700和公共热力管网800的需求，之后调度模块600控制供能模块100的输出功率减小，以满足需求，当公共配电网700和公共热力管网800的需求突然增 加时，则可以通过控制供能模块100的输出功率增加的方式来满足需求，即本实施例中， 通过反馈调节的方式来实现供需平衡的效果。
如图1所示，作为本发明一个优选的实施例，所述供能模块100包括电力供能组和热 力供能组，所述电力供能组和热力供能组分别与所述公共配电网700和公共热力管网800 连接。
具体的来说，所述电力供能组包括风电单元101、生物质发电单元102、光伏发电单元103、水电单元104和热电机组单元105，热力供能组包括双源锅炉机组106，其中，所 述热电机组单元105和双源锅炉机组106均与天然气管线连接。
本发明实施例中，风电单元101、生物质发电单元102、光伏发电单元103、水电单元104和热电机组单元105，热力供能组包括双源锅炉机组106可以根据实际需求进行自由 增删，例如在生物质能源丰富的城市中，可以增加生物质发电单元102所占比例，减少水 电单元104和风电单元101的占比，即可以根据实际情况进行调整，本实施例在此不对其 进行具体的限定。
有必要进行说明的是，本实施例中，将天然气与生物质进行了区分，实际上，生物质 能源也是包括天然气的，本实施例中生物质能源将天然气排除在此。
如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述供能模块100还与供能采集模块 200连接，所述供能采集模块200用于采集供能模块100的输出功率，以作为计算模块500的计算依据。
具体的来说，所述供能采集模块200包括与风电单元101、生物质发电单元102、光伏发电单元103、水电单元104、热电机组单元105和双源锅炉机组106对应的风电数据 采集节点201、生物电数据采集节点202、光电数据采集节点203、水电数据采集节点204、 热电数据采集节点205和热力数据采集节点206。
本实施例中，在对应供电单元或者供热单元设置采集节点的目的在于为计算模块500 生成计算结果提供依据，例如，当风电单元101的风电数据采集节点201采集到当前风电 单元101的输出功率已经达到最大值，无法进行调节时，计算模块500可以根据其数据选择不对风电单元101的输出功率进行调整，而选择调整其他单元的输出功率。
如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述需求采集模块400包括电力需求 单元401和热力需求单元402，所述电力需求单元401和热力需求单元402分别用于获取当前时刻公共配电网700和公共热力管网800的需求数据。
本发明实施例中，电力需求单元401和热力需求单元402根据设定频率获取需求数据， 去频率可以为15分钟/次、30分钟/次等，本实施例在此不进行具体的限定。
如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，还包括储能模块300，所述储能模块300与公共配电网700上的交直流变换单元301，所述交直流变换单元301用于在供能模 块100供能过剩时储能和在供能模块100供能不足时释放能量。
本发明实施例中，储能模块300作为整个调节系统中的弹性单元，可以保证需求高峰 和低谷时均能稳定的实现功能，而在实际应用时，虽然通过调整供能模块100的输出功率 也能保证供求平衡，但是由于风电单元101、光伏发电单元103的发电并不具备周期性，为了节约能源，风电单元101和光伏发电单元103可以调整为常开状态，当其能源过剩时，可以通过储能模块300对其能量进行存储，实现资源的最大化利用。
如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述热电机组单元105和双源锅炉机 组106与天然气管线的连接管道上设有切换单元801，所述切换单元801用于根据调度模块600切换进入热电机组单元105和双源锅炉机组106的天然气量。
本发明实施例中，所述的切换单元801可以为切换阀门等，其可以通过调整开合度以 实现进入到热电机组单元105和双源锅炉机组106的天然气量调整，进而对其输出功率进 行调整。
本发明上述实施例公开了一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其基 于反馈调节的方式来实现供需平衡的效果，根据需求采集模块400的需求数据计算供能模 块100的输出功率，以使得供能模块100的供能满足所述公共配电网700和公共热力管网 800的需求，实现多元能源协同调节以实现满足城市供电、供热需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，包括：
供能模块(100)，与公共配电网(700)和公共热力管网(800)连接，所述供能模块(100)包括若干种不同的供能方式；
需求采集模块(400)，用于采集公共配电网(700)和公共热力管网(800)的需求数据，并按设定频率更新；
计算模块(500)，用于根据需求采集模块(400)的需求数据计算供能模块(100)的输出功率，以使得供能模块(100)的供能满足所述公共配电网(700)和公共热力管网(800)的需求；以及
调度模块(600)，与所述计算模块(500)通讯，用于执行所述计算模块(500)的指令。
2.根据权利要求1所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，所述供能模块(100)包括电力供能组和热力供能组，所述电力供能组和热力供能组分别与所述公共配电网(700)和公共热力管网(800)连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，所述电力供能组包括风电单元(101)、生物质发电单元(102)、光伏发电单元(103)、水电单元(104)和热电机组单元(105)，热力供能组包括双源锅炉机组(106)，其中，所述热电机组单元(105)和双源锅炉机组(106)均与天然气管线连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，所述供能模块(100)还与供能采集模块(200)连接，所述供能采集模块(200)用于采集供能模块(100)的输出功率，以作为计算模块(500)的计算依据。
5.根据权利要求4所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，所述供能采集模块(200)包括与风电单元(101)、生物质发电单元(102)、光伏发电单元(103)、水电单元(104)、热电机组单元(105)和双源锅炉机组(106)对应的风电数据采集节点(201)、生物电数据采集节点(202)、光电数据采集节点(203)、水电数据采集节点(204)、热电数据采集节点(205)和热力数据采集节点(206)。
6.根据权利要求1所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，所述需求采集模块(400)包括电力需求单元(401)和热力需求单元(402)，所述电力需求单元(401)和热力需求单元(402)分别用于获取当前时刻公共配电网(700)和公共热力管网(800)的需求数据。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，还包括储能模块(300)，所述储能模块(300)与公共配电网(700)上的交直流变换单元(301)，所述交直流变换单元(301)用于在供能模块(100)供能过剩时储能和在供能模块(100)供能不足时释放能量。
8.根据权利要求7所述的一种具有反馈功能的多元能源协同计划优化编制系统，其特征在于，所述热电机组单元(105)和双源锅炉机组(106)与天然气管线的连接管道上设有切换单元(801)，所述切换单元(801)用于根据调度模块(600)切换进入热电机组单元(105)和双源锅炉机组(106)的天然气量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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