CN113224753B - 一种模组化能源控制管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模组化能源控制管理系统，配置于供电电网，所述供电电网包括若干供电侧、变配中心以及用电侧，所述模组化能源控制管理系统包括拓扑管理子系统、监测子系统、功率分析子系统以及补偿执行子系统；用电侧对应的台区的电压变化可以第一时间被获知然后计算得到是否容易出现电压不满足用电需求的情况，然后根据这个情况就可以通过智能算法得到补偿执行方案，而这个补偿执行方案联动变配中心和供电侧以及目前所有的发电设备，这样一来就能够在影响实际使用前，对台区电压不足的情况进行有效的缓解，保证供电正常。

Description

一种模组化能源控制管理系统
技术领域
本发明涉及电力管理系统,更具体地说，涉及一种模组化能源控制管理系统。
背景技术
电网调度管理是指为确保电网安全、优质、经济地运行，电网调度机构依据有关规定对电网的生产运行、电网调度系统以及人员职务活动所进行的管理。它一般包括调度运行管理、调度计划管理、继电保护和安全自动装置管理、电网调度自动化管理、电力通信管理、水电厂水库调度管理、电力系统人员培训管理等。而对电能的分配调度又是调度管理中非常重要的一环，而对电能分配的调度会涉及到线路架设、供电站、过电站的建设，中间涉及多种电力设施，而为了保证调度的及时性和精确性，目前多数情况出现数字化、智能化、自动化调度的控制管理系统，而目前虽然存在智能调度和管理系统，但是面对台区电压不稳的问题，仍然不能得到较佳的解决。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种模组化能源控制管理系统，以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种模组化能源控制管理系统，配置于供电电网，所述供电电网包括若干供电侧、变配中心以及用电侧，所述模组化能源控制管理系统包括拓扑管理子系统、监测子系统、功率分析子系统以及补偿执行子系统；
所述拓扑管理子系统包括台区配置模块、供电支路管理模块、发电设备管理模块、争用关系管理模块；所述拓扑管理子系统配置有所述供电电网的供电拓扑模型，所述台区配置模块用于根据所述供电拓扑模型对所述用电侧进行划分形成若干用电区域，并对每一用电区域分配编号，所述台区配置模块配置有台区负荷信息库，所述台区负荷信息库存储有每一用电区域的台区负荷信息，所述台区负荷信息包括有若干负荷等级以及分别对应每一负荷等级的负荷范围值，所述供电支路管理模块用于根据所述供电拓扑模型中的变配中心和供电侧之间的连接关系以确定存在供电支路的变配中心形成供电支路信息，将供电支路信息存储至供电支路信息库，所述供电支路信息包括变配中心编号以及对应的供电支路所在的供电侧编号；所述发电设备管理模块用于根据所述供电拓扑模型中的发电设备与对应用电区域的关系形成发电设备信息，并将发电设备信息存储至发电设备信息库，所述发电设备信息包括若干用电区域编号以及对应的发电设备编号；所述争用关系管理模块根据所述供电拓扑模型中用电区域与变配中心的关系生成争用关系信息，并将所述争用关系信息存储至争用关系信息库，所述争用关系信息包括若干连接于同一变配中心的用电区域编号；
所述监测子系统包括区域配置模块、信息采集模块以及若干监测单元，所述监测单元设置于所述用电侧，用于检测用电侧的用电状况并生成用电信息，所述区域配置模块配置有区域化数据库，所述区域化数据库存储有若干区域类型以及与区域类型对应的检测权重策略，所述区域类型反映用电侧之间的拓扑关系以及用电侧的类型特征，所述区域配置模块根据用电侧实际的区域类型调用对应的检测权重策略，所述信息采集模块用于根据对应的检测权重策略处理用电信息以获得台区电压采集值；
所述功率分析子系统包括异常触发模块以及信息调取模块，所述异常触发模块配置有一下限触发阈值，当任意的台区电压采集值低于所述下限触发阈值时，获取对应的用电区域编号并发送至信息调取模块；所述信息调取模块配置有信息调取策略以及状态获取策略，所述信息调取策略包括根据获得的用电信息编号分别从供电支路信息库调取其连接的变配中心对应的供电侧编号、从发电设备信息库调取发电设备编号、从争用关系信息库调取与其存在争用关系的用电区域编号；所述状态获取策略包括根据获得的供电侧编号获取对应的供电侧状态、根据获得的发电设备编号获取对应的发电设备状态、根据获得的用电区域编号获取对应的台区电压采集值；
所述补偿执行子系统包括供电裕量计算模块、发电裕量计算模块、限流裕量计算模块、补偿计算模块以及补偿执行模块，所述供电裕量计算模块根据所述供电侧编号以及供电侧状态计算得到供电裕量，所述发电裕量计算模块根据发电设备编号以及发电设备状态计算得到发电裕量，所述限流裕量计算模块根据对应的用电区域编号以及台区电压采集值得到限流裕量，所述补偿计算模块配置有补偿策略信息库，所述补偿策略信息库存储有用电区域编号以及对应的补偿策略，所述补偿计算模块从所述用电区域编号中调取对应的补偿策略，所述补偿策略包括补偿分配信息以及补偿分配权重，所述补偿分配信息反映补偿策略中供电侧、发电侧和相关的用电区域的理想补偿值，所述补偿分配权重反映供电侧、发电侧和相关的用电区域之间补偿值的转换权重，所述补偿计算模块配置有补偿计算算法，所述补偿计算算法根据所述补偿分配信息以及补偿分配权重计算得到若干补偿方案，并确定执行补偿方案后总有效裕量最小的补偿方案作为补偿执行方案，所述总有效裕量为所述供电裕量、发电裕量和限流裕量的和；所述补偿执行模块用于执行所述补偿执行方案以使所述用电区域的台区电压上升。
进一步的，还包括接入管理子系统，所述接入管理子系统响应于补偿执行方案工作，所述接入管理子系统配置有若干设置在用电侧的用电设备中的接入控制单元以及设置于用电区域的接入控制装置，所述接入控制装置和接入控制单元无线通信，所述接入管理子系统包括地址分配模块以及接入验证模块，所述地址分配模块根据对应的用电台区的负荷等级配置对应的数量的接入地址至所述接入控制装置，所述接入验证模块连接接入控制单元，当用电侧的用电设备生成接入请求时，所述接入控制装置将对应的接入地址分配至所述接入控制单元以使所述接入控制单元完成验证。
进一步的，当任意的用电设备停止工作时，生成一接出信号至所述接入控制装置，所述接入控制装置接收到接出信号时，所述接入验证模块重新生成一接入地址至所述接入控制装置。
进一步的，所述接入管理系统配置有第一预设时间，每隔第一预设时间所述接入管理子系统重新工作以重置所述接入控制装置的接入地址。
进一步的，所述供电裕量计算模块获取每一供电侧的供电上限阈值，根据每一供电侧的供电状态计算供电子裕量，并结合每一供电侧与配变中心的物理连接特征得到供电权重常数，所述物理连接特征包括供电侧和配变中心的送线距离、电缆参数以及中间设备，并根据所述供电权重常数以加权每一供电子裕量得到所述供电裕量。
进一步的，所述发电裕量计算模块获取每一发电设备的发电功率，根据每一发电设备的发电状态计算发电子裕量，并结合每一发电设备与配变中心的物理连接特征得到发电权重常数，所述物理连接特征包括发电设备和配变中心的送线距离、电缆参数以及中间设备和发电设备的类型，并根据所述发电权重常数以加权每一发电子裕量得到所述发电裕量。
进一步的，所述限流裕量计算模块配置有争用影响数据库，所述争用影响数据库存储有争用影响关系，所述争用影响关系包括若干相对影响值，所述相对影响值反映一用电区域对另一用电区域的影响关系，所述限流裕量计算模块包括根据台区电压采集值确定每一用电台区对应的负荷等级，并根据负荷等级确定对应的限流子裕量，根据所述的影响关系确定限流权重常数，根据所述限流权重常数以加权每一限流子裕量得到所述限流裕量。
进一步的，所述的执行补偿方案包括通过供电支路的供电侧为对应用电区域的变配中心供电。
进一步的，所述的执行补偿方案包括通过发电设备向对应用电区域的变配中心供电。
进一步的，所述的执行补偿方案包括通过限制对应用电区域的变配中心对其他用电区域的输出。
本发明技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，用电侧对应的台区的电压变化可以第一时间被获知然后计算得到是否容易出现电压不满足用电需求的情况，然后根据这个情况就可以通过智能算法得到补偿执行方案，而这个补偿执行方案联动变配中心和供电侧以及目前所有的发电设备，这样一来就能够在影响实际使用前，对台区电压不足的情况进行有效的缓解，保证供电正常。
附图说明
图1：本发明的模组化能源控制管理系统的供电电网拓扑图；
图2：本发明的模组化能源控制管理系统的供电逻辑原理图。
附图标记：1、供电侧；2、变配中心；3、用电侧；30、用电区域；4、发电设备；100、拓扑管理子系统；110、台区配置模块；120、供电支路管理模块；130、发电设备管理模块；140、争用关系管理模块；200、检测子系统；210、区域配置模块；220、信息采集模块；201、监测单元；300、功率分析子系统；310、异常触发模块；320、信息调取模块；400、补偿执行子系统；410、供电裕量计算模块；420、发电裕量计算模块；430、限流裕量计算模块；440、补偿计算模块；450、补偿执行模块；500、接入管理子系统；501、接入控制装置；502、接入控制单元；510、地址分配模块；520、接入验证模块。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
介绍方案开始前，先对台区电压过低情况的成因进行说明，一般较为常见的有两个方面原因：电网方面(1)台区布点不合理，供电半径过长。中压线路供电半径过长，线路阻抗增加，造成压降增大，使得中压线路的末端电压偏低，进而导致配变的出线侧低电压。低压配电台区供电半径长，线路压降大，造成低压线路的末端低电压。(2)输电线路截面积太小，有功功率损耗过大。中压线路的选型标准不高，一般导线细，阻抗大，导致线路压降大，造成线路的末端电压偏低，从而引起配变的出线侧电压偏低。另外，接户线、进户线等低压线路普遍存在配置不合理的现象，导致用电客户末端低电压。负荷方面(1)三相负荷不平衡。三相平衡时，中性线电流几乎为零，而不平衡时会在中性线流过较大电流，进而导致中性线电压偏移，三相电压不对称，降低了变压器输出效率，造成末端某一相或某两相电压严重偏低。国家电网《配电网运维规程》(Q/GDW 1519-2014)中规定，配电变压器的三相负荷力求平衡，不平衡度应符合：Yyn0接线不大于15％，零线电流不大于变压器额定电流25％；Dyn11接线不大于25％，零线电流不大于变压器额定电流40％。(2)用户超容用电。部分用户未按合同约定的容量用电，超出线路、接户线或进户线的限制电流，压降增大，也会导致低电压问题。对于以上原因，如果是供电不平衡的问题，变配中心2配置的系统会进行解决，而本发明主要解决因为损失电能导致的台区电压过低的情况，通过这样设置提高独立电网的电能负荷能力，保证电能资源可以实现最优配置，减少线损。所以本发明设计了一种模组化能源控制管理系统，配置于供电电网，所述供电电网包括若干供电侧1、变配中心2以及用电侧3，所述模组化能源控制管理系统包括拓扑管理子系统100、监测子系统、功率分析子系统300以及补偿执行子系统400；首先对供电电网进行说明，供电侧1不局限于发电站，只要是相对于变配中心2起到供电作用的，就能视为电网中的供电侧1，而变配中心2只要是具备对电能进行智能变压、整形、分配能力的站点就可以成为变配中心2，而用电侧3不局限于用电设备，只要相对于变配中心2起到接受电能的即电网中的用电侧3。
所述拓扑管理子系统100包括台区配置模块110、供电支路管理模块120、发电设备4管理模块、争用关系管理模块140；所述拓扑管理子系统100配置有所述供电电网的供电拓扑模型，所述台区配置模块110用于根据所述供电拓扑模型对所述用电侧3进行划分形成若干用电区域30，并对每一用电区域30分配编号，所述台区配置模块110配置有台区负荷信息库，所述台区负荷信息库存储有每一用电区域30的台区负荷信息，所述台区负荷信息包括有若干负荷等级以及分别对应每一负荷等级的负荷范围值，所述供电支路管理模块120用于根据所述供电拓扑模型中的变配中心2和供电侧1之间的连接关系以确定存在供电支路的变配中心2形成供电支路信息，将供电支路信息存储至供电支路信息库，所述供电支路信息包括变配中心2编号以及对应的供电支路所在的供电侧1编号；所述发电设备4管理模块用于根据所述供电拓扑模型中的发电设备4与对应用电区域30的关系形成发电设备4信息，并将发电设备4信息存储至发电设备4信息库，所述发电设备4信息包括若干用电区域30编号以及对应的发电设备4编号；所述争用关系管理模块140根据所述供电拓扑模型中用电区域30与变配中心2的关系生成争用关系信息，并将所述争用关系信息存储至争用关系信息库，所述争用关系信息包括若干连接于同一变配中心2的用电区域30编号；首先是拓扑管理子系统100配置的供电拓扑模型，供电拓扑模型是通过将用电侧3划分为若干用电区域30，用电区域30是根据物理位置关系进行划分，然后拓扑管理系统对应每一用电区域30分配编号，需要说明的是，整个供电拓扑模型会随着城市建设、修缮、调整进行变化，而独立配置拓扑管理子系统100并设置对应的区域划分，这样进行调整时，可以使得区域关系直接在独立系统变化，而历史数据都能留存，只要设置系统之间的数据交互关系，就可以实现对数据的高效对接，而台区配置模块110还配置有台区负荷信息库，台区负荷信息库是记录负荷等级和每一负荷等级下的负荷范围值，这个负荷范围值对应每一区域是不同的，因为每一区域的用电类型、用电要求可能不同，所以根据每一用电区域30存储的台区负荷信息，这样可以得到每一用电区域30的负荷情况确定负荷等级，而本发明的实施例中，参照国家标准定为五个等级，台区电压过高、台区电压较高、台区电压正常、台区电压较低和台区电压过低，而这五个等级对应的负荷范围值不同，这样就可以根据分析结果判断台区电压的安全等级，及时进行处理，而台区负荷信息库的建立是根据预设的专家输入的拓扑数据进行归类化处理，要将这个问题陈述清楚，需要先对供电拓扑模型进行说明，供电拓扑模型是指物理上的拓扑关系，这就包括供电侧1(供电侧1的类型、发电条件等情况)，供电侧1和变配中心2的连接关系特征(例如线路的物理长度、线路材质，中间设备等)，变配中心2(变配中心2的类型、变配电条件等情况)，变配中心2和用电侧3的连接关系特征(例如线路的物理长度、线路材质、中间设备等)，用电侧3(用电侧3的类型，历史用电情况、用电需求时间变化量等等)。将以上这些数据进行量化，然后通过供电拓扑模型生成，这就是拓扑管理子系统100的基础。而台区负荷信息是根据一个预设的数据库，数据库记录了用电区域30的拓扑特征以及用电侧3涉及到的类型以及历史用电情况等信息，预先对这些已知类型的用电区域30设置对应负荷等级的负荷范围，而对应到一个供电电网中时，只要对应的拓扑特征相同，就可以从大数据中确定这个用电区域30的台区负荷信息，而供电支路管理模块120也是类似，因为供电侧1和变配中心2的拓扑特征已经在供电拓扑模型中，所以根据这个模型，就可以得到变配中心2是否有多余的供电支路，也就是当原有的供电侧1不能满足变配中心2下的对应用电区域30的用电要求导致台区电压过低的情况出现时，变配中心2是否有其他的供电侧1支路可以使用以提高供电功率，而将这个供电支路信息存储到对应的数据库中，以方便后续系统进行调用，而发电设备4管理模块也是根据拓扑模型中的发电设备4信息，对应发电设备4类型以及发电设备4和变配中心2的连接关系生成，记录变配中心2在台区电压过低时可以开启的发电设备4以及输送数据的成本，便于后续系统调用，争用关系管理模块140是根据用电区域30之间的关系，如果多个用电区域30连接同一变配中心2，那么用电区域30的负荷变化会在变配中心2能够使用的电能有限的情况下，相互产生影响，而通过对共同的用电区域30分配编号进行划分和收集，就可以得到用电区域30之间的争用关系，便于采取限流的方式对不同用电区域30的用电侧3需求进行管理，保证后续系统数据能够从整体上高效调用。
所述监测子系统包括区域配置模块210、信息采集模块220以及若干监测单元201，所述监测单元201设置于所述用电侧3，用于检测用电侧3的用电状况并生成用电信息，所述区域配置模块210配置有区域化数据库，所述区域化数据库存储有若干区域类型以及与区域类型对应的检测权重策略，所述区域类型反映用电侧3之间的拓扑关系以及用电侧3的类型特征，所述区域配置模块210根据用电侧3实际的区域类型调用对应的检测权重策略，所述信息采集模块220用于根据对应的检测权重策略处理用电信息以获得台区电压采集值；首先是监测子系统，监测子系统目的是为了监测用电侧3的电流、电压以实时对用电侧3的用电质量进行管理，监测单元201是通过目前已有的对电压电流获取的设备，不局限于互感器、电压采集器等等，目的是获得完整的电压、电流数据形成用电信息，而区域配置模块210根据区域化数据库对应的区域类型是通过用电侧3的特征以及拓扑关系得到的，而对应的检测权重策略是为了得到合理的台区电压采集值，因为由于用电侧3共用一个变配中心2，但是每个用电侧3和变配中心2的距离、线缆架设的方式、材质、中间设备都不相同，所以如果单考虑均值，不考虑实际物理参数关系，那么就会得到一个偏差比较大的结果，所以首先对用电侧3的类型特征，拓扑关系进行归类总结，然后得到对应用电侧3的电压值、电流值以及变化量对整个台区电压采集值的关系，从而判断用电区域30的电压值是否在正常水平或者判断电压是否有可以限制的必要，而监测子系统设置的信息采集单元就是根据获得的监测权重策略判断整个信息采集模块220的工作状态，所以信息采集模块220结合计算得到并监测每一用电区域30的用电状态。
所述功率分析子系统300包括异常触发模块310以及信息调取模块320，所述异常触发模块310配置有一下限触发阈值，当任意的台区电压采集值低于所述下限触发阈值时，获取对应的用电区域30编号并发送至信息调取模块320；所述信息调取模块320配置有信息调取策略以及状态获取策略，所述信息调取策略包括根据获得的用电信息编号分别从供电支路信息库调取其连接的变配中心2对应的供电侧1编号、从发电设备4信息库调取发电设备4编号、从争用关系信息库调取与其存在争用关系的用电区域30编号；所述状态获取策略包括根据获得的供电侧1编号获取对应的供电侧1状态、根据获得的发电设备4编号获取对应的发电设备4状态、根据获得的用电区域30编号获取对应的台区电压采集值；而功率分析子系统300首先通过异常触发模块310判断如果台区电压有较低的情况，然后根据这个情况通过件供用电区域30编号进行发送，而信息调取模块320就可以根据这个用电区域30编号调取三个方面的数据，1、供电侧1是否有其他供电支路能够提供服务，如果存在其他供电支路，则调取到对应的供电侧1编号以及供电侧1目前的供电状态。2、发电设备4是否存在能够工作的提供的变配中心2的电能，如果有则调取对应的发电设备4的编号和发电设备4的工作状态，3、其他用电区域30是否有限流的可能，将多余富裕的电能分配出来。这三个方式都可以解决用电侧3电压较低的问题，提供给配变中心富裕的电能。而这三个信息都是预先通过拓扑管理子系统100配置的，可编辑性强，如果出现发电设备4、用电侧3、供电侧1接入接出，损坏等情况可以及时通过拓扑管理子系统100的编辑完成对应修改。
所述补偿执行子系统400包括供电裕量计算模块410、发电裕量计算模块420、限流裕量计算模块430、补偿计算模块440以及补偿执行模块450，所述供电裕量计算模块410根据所述供电侧1编号以及供电侧1状态计算得到供电裕量，所述发电裕量计算模块420根据发电设备4编号以及发电设备4状态计算得到发电裕量，所述限流裕量计算模块430根据对应的用电区域30编号以及台区电压采集值得到限流裕量，所述补偿计算模块440配置有补偿策略信息库，所述补偿策略信息库存储有用电区域30编号以及对应的补偿策略，所述补偿计算模块440从所述用电区域30编号中调取对应的补偿策略，所述补偿策略包括补偿分配信息以及补偿分配权重，所述补偿分配信息反映补偿策略中供电侧1、发电侧和相关的用电区域30的理想补偿值，所述补偿分配权重反映供电侧1、发电侧和相关的用电区域30之间补偿值的转换权重，所述补偿计算模块440配置有补偿计算算法，所述补偿计算算法根据所述补偿分配信息以及补偿分配权重计算得到若干补偿方案，并确定执行补偿方案后总有效裕量最小的补偿方案作为补偿执行方案，所述总有效裕量为所述供电裕量、发电裕量和限流裕量的和；所述补偿执行模块450用于执行所述补偿执行方案以使所述用电区域30的台区电压上升。在一个实施例中，所述供电裕量计算模块410获取每一供电侧1的供电上限阈值，根据每一供电侧1的供电状态计算供电子裕量，并结合每一供电侧1与配变中心的物理连接特征得到供电权重常数，所述物理连接特征包括供电侧1和配变中心的送线距离、电缆参数以及中间设备，并根据所述供电权重常数以加权每一供电子裕量得到所述供电裕量。因为首先要考虑支路供电侧1可能有多个，所以第一要考虑每个供电侧1提供额外电能对供电侧1本身的负荷以及对供电侧1目前已经已有负荷的影响，每个供电侧1不同情况，所以需要定义不同权重，通过权重的分配实现对供电裕量的计算，因为每个供电侧1的供电能力以及目前正在承担的供电任务不同，所以通过供电子裕量乘以权重的方式得到供电裕量，从而实现对供电侧1供电质量的判断。在一个实施例中，所述发电裕量计算模块420获取每一发电设备4的发电功率，根据每一发电设备4的发电状态计算发电子裕量，并结合每一发电设备4与配变中心的物理连接特征得到发电权重常数，所述物理连接特征包括发电设备4和配变中心的送线距离、电缆参数以及中间设备和发电设备4的类型，并根据所述发电权重常数以加权每一发电子裕量得到所述发电裕量。而同样的发电设备4的发电功率不同，而已经的工作状态不同，例如太阳能电池板与发电机的工作模式不同导致的能够产生电能的转化率，可控性都不同，所以通过考虑整个送电难度设置发电权重，这样就可以得到每个发电设备4的发电裕量对总裕量的影响，从而判断哪个策略最优。所述限流裕量计算模块430配置有争用影响数据库，所述争用影响数据库存储有争用影响关系，所述争用影响关系包括若干相对影响值，所述相对影响值反映一用电区域30对另一用电区域30的影响关系，所述限流裕量计算模块430包括根据台区电压采集值确定每一用电台区对应的负荷等级，并根据负荷等级确定对应的限流子裕量，根据所述的影响关系确定限流权重常数，根据所述限流权重常数以加权每一限流子裕量得到所述限流裕量。限流管理子系统首先要建立相互争用的影响关系，例如A用电区域30限流1个单位的用电量，可以对B用电区域30产生电压不足的缓解和贡献关系作出一个权重上的数值量化，然后根据这个权重计算每个用电区域30目前的负荷状态，由于每一用电区域30目前的负荷状态系统会实时采集，但是由于区域的物理情况不同，还要考虑该区域实际限流产生的影响，这样就要利用已有的负荷等级来确定每一用电区域30的限流子裕量，然后根据确定的限流子裕量计算限流裕量。而得到以上三个结果之后，然后通过补偿计算模块440的补偿策略首先补偿策略具有两个原则，第一是遵循最优配置，也就是说，如果理论上B区域缺少一个单位的用电量，则供电侧1提供的比例、发电侧提供的比例以及其他用电区域30限流提供的比例，预先输入到数据库中会存在一个优选比例，因为例如发电侧线损较低，但是能够提供电流质量较差，所以需要结合供电侧1，而限流产生的多余电能如果转化到另一用电侧3还要考虑转化效率，所以应当选取合适的比例，才能达到最优效果，而第二需要考虑的是相互之间的转换，如果达不到优选比例，那么缺少的部分应当转化的比例也应当是已知的，如果供电侧1本来需要输入一个单位的电能，但是供电侧1由于已经满负荷工作，所以无法输出电能，在这个情况下，就要获知，这部分电能由发电设备4承担需要多少个单位，由用电区域30承担需要多少单位，这个数据关系定义为转换权重，而通过补偿计算算法得到若干补偿方案，然后由于每个补偿方案需要提供的值已知，所以供补偿方案对裕量的影响也是已知的，所以最后的补偿总有效裕量如果最低，则说明对整个系统的负荷最小，则将这个方案确定为了最优方案，也是补偿执行方案，通过补偿执行模块450进行执行。所述的执行补偿方案包括通过供电支路的供电侧1为对应用电区域30的变配中心2供电。所述的执行补偿方案包括通过发电设备4向对应用电区域30的变配中心2供电。发电设备4供电类型不做局限，但是通过原有已知的发电电路以及送电线缆对变配中心2供电，用于对变配中心2提供电能，所述的执行补偿方案包括通过限制对应用电区域30的变配中心2对其他用电区域30的输出。限制可以通过限流器实现。
接入管理子系统500，所述接入管理子系统500响应于补偿执行方案工作，所述接入管理子系统500配置有若干设置在用电侧3的用电设备中的接入控制单元502以及设置于用电区域30的接入控制装置501，所述接入控制装置501和接入控制单元502无线通信，所述接入管理子系统500包括地址分配模块510以及接入验证模块520，所述地址分配模块510根据对应的用电台区的负荷等级配置对应的数量的接入地址至所述接入控制装置501，所述接入验证模块520连接接入控制单元502，当用电侧3的用电设备生成接入请求时，所述接入控制装置501将对应的接入地址分配至所述接入控制单元502以使所述接入控制单元502完成验证。因为当用电电压不足时或供电质量存在问题时，瞬时接入用电设备过多，会导致用电电压进一步下降，导致用电系统出现更大的异常，所以当出现一定的电压质量问题时，通过设置的接入管理系统提前分配预设数量的地址，每次接入需要进行一个快速的验证，验证通过后就可以接入供电电网，这样一来就保证一个瞬间不会出现较大的供电需求从而产生供电风险，而这个数量是通过负荷等级配置，如果负荷等级正常，那么允许的数量正常，如果负荷等级过低，则单位时间允许接入的数量就较少，然后实时更新这个负荷等级就可以起到负荷管理的作用。当任意的用电设备停止工作时，生成一接出信号至所述接入控制装置501，所述接入控制装置501接收到接出信号时，所述接入验证模块520重新生成一接入地址至所述接入控制装置501。所述接入管理系统配置有第一预设时间，每隔第一预设时间所述接入管理子系统500重新工作以重置所述接入控制装置501的接入地址。这样就可以短时间通过重置接入控制装置501实现管理，而这个接入控制单元502可以设置远程设置的开关模块，而不影响用户使用的前提下，保证接入变量安全。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种模组化能源控制管理系统，配置于供电电网，所述供电电网包括若干供电侧、变配中心以及用电侧，其特征在于：所述模组化能源控制管理系统包括拓扑管理子系统、监测子系统、功率分析子系统以及补偿执行子系统；
所述拓扑管理子系统包括台区配置模块、供电支路管理模块、发电设备管理模块、争用关系管理模块；所述拓扑管理子系统配置有所述供电电网的供电拓扑模型，所述台区配置模块用于根据所述供电拓扑模型对所述用电侧进行划分形成若干用电区域，并对每一用电区域分配编号，所述台区配置模块配置有台区负荷信息库，所述台区负荷信息库存储有每一用电区域的台区负荷信息，所述台区负荷信息包括有若干负荷等级以及分别对应每一负荷等级的负荷范围值，所述供电支路管理模块用于根据所述供电拓扑模型中的变配中心和供电侧之间的连接关系以确定存在供电支路的变配中心形成供电支路信息，将供电支路信息存储至供电支路信息库，所述供电支路信息包括变配中心编号以及对应的供电支路所在的供电侧编号；所述发电设备管理模块用于根据所述供电拓扑模型中的发电设备与对应用电区域的关系形成发电设备信息，并将发电设备信息存储至发电设备信息库，所述发电设备信息包括若干用电区域编号以及对应的发电设备编号；所述争用关系管理模块根据所述供电拓扑模型中用电区域与变配中心的关系生成争用关系信息，并将所述争用关系信息存储至争用关系信息库，所述争用关系信息包括若干连接于同一变配中心的用电区域编号；
所述监测子系统包括区域配置模块、信息采集模块以及若干监测单元，所述监测单元设置于所述用电侧，用于检测用电侧的用电状况并生成用电信息，所述区域配置模块配置有区域化数据库，所述区域化数据库存储有若干区域类型以及与区域类型对应的检测权重策略，所述区域类型反映用电侧之间的拓扑关系以及用电侧的类型特征，所述区域配置模块根据用电侧实际的区域类型调用对应的检测权重策略，所述信息采集模块用于根据对应的检测权重策略处理用电信息以获得台区电压采集值；
所述功率分析子系统包括异常触发模块以及信息调取模块，所述异常触发模块配置有一下限触发阈值，当任意的台区电压采集值低于所述下限触发阈值时，获取对应的用电区域编号并发送至信息调取模块；所述信息调取模块配置有信息调取策略以及状态获取策略，所述信息调取策略包括根据获得的用电信息编号分别从供电支路信息库调取其连接的变配中心对应的供电侧编号、从发电设备信息库调取发电设备编号、从争用关系信息库调取与其存在争用关系的用电区域编号；所述状态获取策略包括根据获得的供电侧编号获取对应的供电侧状态、根据获得的发电设备编号获取对应的发电设备状态、根据获得的用电区域编号获取对应的台区电压采集值；
所述补偿执行子系统包括供电裕量计算模块、发电裕量计算模块、限流裕量计算模块、补偿计算模块以及补偿执行模块，所述供电裕量计算模块根据所述供电侧编号以及供电侧状态计算得到供电裕量，所述发电裕量计算模块根据发电设备编号以及发电设备状态计算得到发电裕量，所述限流裕量计算模块根据对应的用电区域编号以及台区电压采集值得到限流裕量，所述补偿计算模块配置有补偿策略信息库，所述补偿策略信息库存储有用电区域编号以及对应的补偿策略，所述补偿计算模块从所述用电区域编号中调取对应的补偿策略，所述补偿策略包括补偿分配信息以及补偿分配权重，所述补偿分配信息反映补偿策略中供电侧、发电侧和相关的用电区域的理想补偿值，所述补偿分配权重反映供电侧、发电侧和相关的用电区域之间补偿值的转换权重，所述补偿计算模块配置有补偿计算算法，所述补偿计算算法根据所述补偿分配信息以及补偿分配权重计算得到若干补偿方案，并确定执行补偿方案后总有效裕量最小的补偿方案作为补偿执行方案，所述总有效裕量为所述供电裕量、发电裕量和限流裕量的和；所述补偿执行模块用于执行所述补偿执行方案以使所述用电区域的台区电压上升。
2.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：还包括接入管理子系统，所述接入管理子系统响应于补偿执行方案工作，所述接入管理子系统配置有若干设置在用电侧的用电设备中的接入控制单元以及设置于用电区域的接入控制装置，所述接入控制装置和接入控制单元无线通信，所述接入管理子系统包括地址分配模块以及接入验证模块，所述地址分配模块根据对应的用电台区的负荷等级配置对应的数量的接入地址至所述接入控制装置，所述接入验证模块连接接入控制单元，当用电侧的用电设备生成接入请求时，所述接入控制装置将对应的接入地址分配至所述接入控制单元以使所述接入控制单元完成验证。
3.如权利要求2所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：当任意的用电设备停止工作时，生成一接出信号至所述接入控制装置，所述接入控制装置接收到接出信号时，所述接入验证模块重新生成一接入地址至所述接入控制装置。
4.如权利要求2所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述接入管理系统配置有第一预设时间，每隔第一预设时间所述接入管理子系统重新工作以重置所述接入控制装置的接入地址。
5.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述供电裕量计算模块获取每一供电侧的供电上限阈值，根据每一供电侧的供电状态计算供电子裕量，并结合每一供电侧与配变中心的物理连接特征得到供电权重常数，所述物理连接特征包括供电侧和配变中心的送线距离、电缆参数以及中间设备，并根据所述供电权重常数以加权每一供电子裕量得到所述供电裕量。
6.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述发电裕量计算模块获取每一发电设备的发电功率，根据每一发电设备的发电状态计算发电子裕量，并结合每一发电设备与配变中心的物理连接特征得到发电权重常数，所述物理连接特征包括发电设备和配变中心的送线距离、电缆参数以及中间设备和发电设备的类型，并根据所述发电权重常数以加权每一发电子裕量得到所述发电裕量。
7.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述限流裕量计算模块配置有争用影响数据库，所述争用影响数据库存储有争用影响关系，所述争用影响关系包括若干相对影响值，所述相对影响值反映一用电区域对另一用电区域的影响关系，所述限流裕量计算模块包括根据台区电压采集值确定每一用电台区对应的负荷等级，并根据负荷等级确定对应的限流子裕量，根据所述的影响关系确定限流权重常数，根据所述限流权重常数以加权每一限流子裕量得到所述限流裕量。
8.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述的执行补偿方案包括通过供电支路的供电侧为对应用电区域的变配中心供电。
9.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述的执行补偿方案包括通过发电设备向对应用电区域的变配中心供电。
10.如权利要求1所述的一种模组化能源控制管理系统，其特征在于：所述的执行补偿方案包括通过限制对应用电区域的变配中心对其他用电区域的输出。
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