CN113706335A - 一种基于分布式架构的综合能源服务平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于分布式架构的综合能源服务平台，属于综合能源服务平台技术领域，通过风力发电组、太阳能发电组、水力发电组获取电能并采用综合能源协调控制器进行控制以及存储至蓄能组内进行存储，采用综合能源监控与服务平台对风力发电组、太阳能发电组、水力发电组情况进行分析，对储能组的储能量进行分析调控，以及对能耗预测和分析，调控至每组楼栋电能计量管控模块的份额的电能以供应每栋用户电能上的使用，通过住户电能管控系统对家用电器的能耗的调控，实现了小区电能内循环应用的功能，形成新能源小区，以辅助供电电网进行供电，多余电能进过综合能源监控与服务平台和调度自动化系统分析调控并入电网供其他小区使用。

Description

一种基于分布式架构的综合能源服务平台
技术领域
本发明涉及一种综合能源服务平台，特别是涉及一种基于分布式架构的综合能源服务平台，属于综合能源服务平台技术领域。
背景技术
现有技术中的综合能源服务平台具有良好的使用情况，其功能性是非常多的，比如
提供智能化分析工具，多角度、多策略开展能量管理、能效分析、用能优化、节能诊断，帮助用户降低用能综合成本；
需求响应、能源交易、分布式发电、储能、多能互补等结合，持续提升能源效率，优化能源成本；
支持开展分布式发电交易、购售电、现货交易等，提升购售电及能源交易服务水平；
清楚了解用能总量及关键负荷的成本费用、能耗状况等信息，及时掌握能源设备设施运行状况与异常；
提供智能客户端，辅助需求响应互动、负荷预测及能源优化、参与能源市场交易等，实现智慧用能；
但在其实际应用上还没有达到良好的普及以及可能性普及，没有很好的结合新能源发展以及新能源利用上进行应用性扩展，导致其使用范围非常的局限，为此设计一种基于分布式架构的综合能源服务平台来优化改进上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种基于分布式架构的综合能源服务平台，通过风力发电组、太阳能发电组、水力发电组获取电能并采用综合能源协调控制器进行控制以及存储至蓄能组内进行存储，采用综合能源监控与服务平台对风力发电组、太阳能发电组、水力发电组情况进行分析，对储能组的储能量进行分析调控，以及对能耗预测和分析，调控至每组楼栋电能计量管控模块的份额的电能以供应每栋用户电能上的使用，通过住户电能管控系统对家用电器的能耗的调控，实现了小区电能内循环应用的功能，形成新能源小区，以辅助供电电网进行供电，多余电能进过综合能源监控与服务平台和调度自动化系统分析调控并入电网供其他小区使用。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种基于分布式架构的综合能源服务平台，包括综合能源监控与服务平台、调度自动化系统、供电电网、综合能源协调控制器组、新能源组、楼栋电能计量管控模块和住户电能管控系统；
新能源组，用于安装在居住小区内获取新能源并发送至综合能源协调控制器组；
综合能源协调控制器组，用于安装在居住小区的物业监控中心内用于采集新能源组的监测信息以及获取综合能源监控与服务平台的管控指令；
楼栋电能计量管控模块，用于接收综合能源监控与服务平台的管控指令以及采集每栋楼的能耗信息；
住户电能管控系统，用于采集不同家电的能耗信息以及调控不同家电的使用情况；
综合能源监控与服务平台连接综合能源协调控制器组、楼栋电能计量管控模块、调度自动化系统和供电电网，综合能源协调控制器组连接新能源组，楼栋电能计量管控模块连接住户电能管控系统。
优选的，新能源组包括风力发电组、太阳能发电组、水力发电组合蓄能组；
其中风力发电组和太阳能发电组安装在小区楼栋的天台或楼栋外侧墙壁上；
其中水力发电组位于下水管道出口处；
其中蓄能组位于小区楼栋下方的地下室内，并采用钠离子蓄电池。
优选的，楼栋电能计量管控模块包括小区内每一栋的楼栋电能计量管控模块，其楼栋电能计量管控模块含有对相应楼栋电能的计量模块和新能源电能供应的管控模块；
其中新能源电能供应的管控模块，用于接收综合能源协调控制器组发送的控制指令获取蓄能组提供的电能的份额；
优选的，其中不同楼栋获取的蓄能组电能份额以及不同楼栋的住户量以及采用包括综合能源监控与服务平台能耗预测分析进行分配。
优选的，住户电能管控系统包括中央处理器、室内电能计量显示器、室内总电能计量表、语音处理模块、麦克风阵列模块、降噪模块和家用电器电能计量调控模块；
中央处理器，用于获取语音控制信息进行控制指令、获取家用能耗信息并发送至室内电能总计量表或自动调控家用电器运行情况；
室内电能计量显示器，用于直观查看家用电器的电能使用情况；
麦克风阵列模块，用于获取语音控制信息并发送至降噪模块；
降噪模块，用于对获取的语音控制信息进行除噪音；
语音处理模块，用于对降噪后的语音信息进行处理后发送至中央处理器；
中央处理器无线连接室内电能计量显示器、室内总电能计量表和家用电器电能计量调控模块，电性连接语音处理模块，语音处理模块电性连接降噪模块，且降噪模块电性连接麦克风阵列模块。
优选的，家用电器电能计量调控模块包括燃气热水器电能计量调控模块、空调电能计量调控模块、冰箱电能计量调控模块、电视电能计量调控模块和油烟机电能计量调控模块。
优选的，燃气热水器电能计量调控模块、空调电能计量调控模块、冰箱电能计量调控模块、电视电能计量调控模块和油烟机电能计量调控模块皆包括用于进行电能检测计量的电能计量表以及控制家用电器运行的调控模块。
优选的，综合能源监控与服务平台检测并预测分析小区用电情况，多余电能可并入供电电网供其他小区使用，其中并入调控综合能源监控与服务平台和调度自动化系统交互数据进行运行。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，通过风力发电组、太阳能发电组、水力发电组获取电能并采用综合能源协调控制器进行控制以及存储至蓄能组内进行存储，采用综合能源监控与服务平台对风力发电组、太阳能发电组、水力发电组情况进行分析，对储能组的储能量进行分析调控，以及对能耗预测和分析，调控至每组楼栋电能计量管控模块的份额的电能以供应每栋用户电能上的使用，通过住户电能管控系统对家用电器的能耗的调控，实现了小区电能内循环应用的功能，形成新能源小区，以辅助供电电网进行供电，多余电能进过综合能源监控与服务平台和调度自动化系统分析调控并入电网供其他小区使用。
附图说明
图1为按照本发明的一种基于分布式架构的综合能源服务平台的一优选实施例的总系统图；
图2为按照本发明的一种基于分布式架构的综合能源服务平台的一优选实施例的基于图1的新能源采集系统图；
图3为按照本发明的一种基于分布式架构的综合能源服务平台的一优选实施例的基于图1的家庭能耗采集系统图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1-图3所示，本实施例提供的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，包括综合能源监控与服务平台、调度自动化系统、供电电网、综合能源协调控制器组、新能源组、楼栋电能计量管控模块和住户电能管控系统；
新能源组，用于安装在居住小区内获取新能源并发送至综合能源协调控制器组；
综合能源协调控制器组，用于安装在居住小区的物业监控中心内用于采集新能源组的监测信息以及获取综合能源监控与服务平台的管控指令；
楼栋电能计量管控模块，用于接收综合能源监控与服务平台的管控指令以及采集每栋楼的能耗信息；
住户电能管控系统，用于采集不同家电的能耗信息以及调控不同家电的使用情况；
综合能源监控与服务平台连接综合能源协调控制器组、楼栋电能计量管控模块、调度自动化系统和供电电网，综合能源协调控制器组连接新能源组，楼栋电能计量管控模块连接住户电能管控系统。
通过风力发电组、太阳能发电组、水力发电组获取电能并采用综合能源协调控制器进行控制以及存储至蓄能组内进行存储，采用综合能源监控与服务平台对风力发电组、太阳能发电组、水力发电组情况进行分析，对储能组的储能量进行分析调控，以及对能耗预测和分析，调控至每组楼栋电能计量管控模块的份额的电能以供应每栋用户电能上的使用，通过住户电能管控系统对家用电器的能耗的调控，实现了小区电能内循环应用的功能，形成新能源小区，以辅助供电电网进行供电，多余电能进过综合能源监控与服务平台和调度自动化系统分析调控并入电网供其他小区使用。
在本实施例中，新能源组包括风力发电组、太阳能发电组、水力发电组合蓄能组；
其中风力发电组和太阳能发电组安装在小区楼栋的天台或楼栋外侧墙壁上；
其中水力发电组位于下水管道出口处；
其中蓄能组位于小区楼栋下方的地下室内，并采用钠离子蓄电池。
在本实施例中，楼栋电能计量管控模块包括小区内每一栋的楼栋电能计量管控模块，其楼栋电能计量管控模块含有对相应楼栋电能的计量模块和新能源电能供应的管控模块；
其中新能源电能供应的管控模块，用于接收综合能源协调控制器组发送的控制指令获取蓄能组提供的电能的份额；
在本实施例中，其中不同楼栋获取的蓄能组电能份额以及不同楼栋的住户量以及采用包括综合能源监控与服务平台能耗预测分析进行分配。
在本实施例中，住户电能管控系统包括中央处理器、室内电能计量显示器、室内总电能计量表、语音处理模块、麦克风阵列模块、降噪模块和家用电器电能计量调控模块；
中央处理器，用于获取语音控制信息进行控制指令、获取家用能耗信息并发送至室内电能总计量表或自动调控家用电器运行情况；
室内电能计量显示器，用于直观查看家用电器的电能使用情况；
麦克风阵列模块，用于获取语音控制信息并发送至降噪模块；
降噪模块，用于对获取的语音控制信息进行除噪音；
语音处理模块，用于对降噪后的语音信息进行处理后发送至中央处理器；
中央处理器无线连接室内电能计量显示器、室内总电能计量表和家用电器电能计量调控模块，电性连接语音处理模块，语音处理模块电性连接降噪模块，且降噪模块电性连接麦克风阵列模块。
在本实施例中，家用电器电能计量调控模块包括燃气热水器电能计量调控模块、空调电能计量调控模块、冰箱电能计量调控模块、电视电能计量调控模块和油烟机电能计量调控模块。
在本实施例中，燃气热水器电能计量调控模块、空调电能计量调控模块、冰箱电能计量调控模块、电视电能计量调控模块和油烟机电能计量调控模块皆包括用于进行电能检测计量的电能计量表以及控制家用电器运行的调控模块。
其中对于燃气热水器的控制可依据在没有水量的情况下燃气热水器的LED面板依然亮灯、在家里没人的情况下燃气热水器依然运行进行对水加热，导致能耗浪费进行控制关闭；
其中对于空调电能计量调控模块，可依据屋内无人忘记关闭空调导致能耗的浪费；
其中对于冰箱电能计量调控模块，可依据长时间打开冰箱门忘记关闭导致能耗浪费可启动冰箱内置的电机进行冰箱门的关闭；
其中对于油烟机电能计量调控模块采用油烟检测模块在检测不到油烟情况下依然运行的，可进行控制关闭以降低能耗。
在本实施例中，综合能源监控与服务平台检测并预测分析小区用电情况，多余电能可并入供电电网供其他小区使用，其中并入调控综合能源监控与服务平台和调度自动化系统交互数据进行运行。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：包括综合能源监控与服务平台、调度自动化系统、供电电网、综合能源协调控制器组、新能源组、楼栋电能计量管控模块和住户电能管控系统；
新能源组，用于安装在居住小区内获取新能源并发送至综合能源协调控制器组；
综合能源协调控制器组，用于安装在居住小区的物业监控中心内用于采集新能源组的监测信息以及获取综合能源监控与服务平台的管控指令；
楼栋电能计量管控模块，用于接收综合能源监控与服务平台的管控指令以及采集每栋楼的能耗信息；
住户电能管控系统，用于采集不同家电的能耗信息以及调控不同家电的使用情况；
综合能源监控与服务平台连接综合能源协调控制器组、楼栋电能计量管控模块、调度自动化系统和供电电网，综合能源协调控制器组连接新能源组，楼栋电能计量管控模块连接住户电能管控系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：新能源组包括风力发电组、太阳能发电组、水力发电组合蓄能组；
其中风力发电组和太阳能发电组安装在小区楼栋的天台或楼栋外侧墙壁上；
其中水力发电组位于下水管道出口处；
其中蓄能组位于小区楼栋下方的地下室内，并采用钠离子蓄电池。
3.根据权利要求2所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：楼栋电能计量管控模块包括小区内每一栋的楼栋电能计量管控模块，其楼栋电能计量管控模块含有对相应楼栋电能的计量模块和新能源电能供应的管控模块；
其中新能源电能供应的管控模块，用于接收综合能源协调控制器组发送的控制指令获取蓄能组提供的电能的份额。
4.根据权利要求3所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：其中不同楼栋获取的蓄能组电能份额以及不同楼栋的住户量以及采用包括综合能源监控与服务平台能耗预测分析进行分配。
5.根据权利要求4所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：住户电能管控系统包括中央处理器、室内电能计量显示器、室内总电能计量表、语音处理模块、麦克风阵列模块、降噪模块和家用电器电能计量调控模块；
中央处理器，用于获取语音控制信息进行控制指令、获取家用能耗信息并发送至室内电能总计量表或自动调控家用电器运行情况；
室内电能计量显示器，用于直观查看家用电器的电能使用情况；
麦克风阵列模块，用于获取语音控制信息并发送至降噪模块；
降噪模块，用于对获取的语音控制信息进行除噪音；
语音处理模块，用于对降噪后的语音信息进行处理后发送至中央处理器；
中央处理器无线连接室内电能计量显示器、室内总电能计量表和家用电器电能计量调控模块，电性连接语音处理模块，语音处理模块电性连接降噪模块，且降噪模块电性连接麦克风阵列模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：家用电器电能计量调控模块包括燃气热水器电能计量调控模块、空调电能计量调控模块、冰箱电能计量调控模块、电视电能计量调控模块和油烟机电能计量调控模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：燃气热水器电能计量调控模块、空调电能计量调控模块、冰箱电能计量调控模块、电视电能计量调控模块和油烟机电能计量调控模块皆包括用于进行电能检测计量的电能计量表以及控制家用电器运行的调控模块。
8.根据权利要求1所述的一种基于分布式架构的综合能源服务平台，其特征在于：综合能源监控与服务平台检测并预测分析小区用电情况，多余电能可并入供电电网供其他小区使用，其中并入调控综合能源监控与服务平台和调度自动化系统交互数据进行运行。
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