CN113746204A - 一种基于物联网的综合智慧能源管控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能源协同管控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，包括发电数据获取模块：在各发电系统中均独立设置，用于采集各发电系统的发电数据，包括发电总量数据、发电速度数据、发电效率数据、发电系统所处位置数据和各发电系统连接的输电网数据；用电数据获取模块；中控平台：设置有输入端和输出端，中控平台输入端与发电数据获取模块和用电数据获取模块分别通讯连接，用于接收发电数据获取模块和用电数据获取模块采集的数据，并根据两类数据进行动态化综合管控，根据用电情况，输出能分配电力的控制指令；电力分配模块；送变电模块。本发明能按照用电需求来合理分配电力。

Description

一种基于物联网的综合智慧能源管控系统
技术领域
本发明涉及能源协同管控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的综合智慧能源管控系统。
背景技术
电能是指使用电以各种形式做功的能力。电能既是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品(它同样具有产品的若干特征，如可被测量、预估、保证或改善)。物联网(Internetof Things，简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物和位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
在电能供应方面，不同区域的用电情况不同，有些地区用电总量高，有些地区用电总量低，对于用电总量高的区域，如果电力得不到及时的供应，会严重影响用户的生活生产，目前，不能对电力进行合理的分配。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能按照用电需求来合理分配电力的基于物联网的综合智慧能源管控系统。
本发明的技术方案，一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，包括：
发电数据获取模块：在各发电系统中均独立设置，用于采集各发电系统的发电数据，包括发电总量数据、发电速度数据、发电效率数据、发电系统所处位置数据和各发电系统连接的输电网数据；
用电数据获取模块：用于采集各用电区域内的用电设备所使用的电量、各用电区域所处位置以及各用电区域所使用的输电网；
中控平台：设置有输入端和输出端，中控平台输入端与发电数据获取模块和用电数据获取模块分别通讯连接，用于接收发电数据获取模块和用电数据获取模块采集的数据，并根据两类数据进行动态化综合管控，根据用电情况，输出能分配电力的控制指令；
电力分配模块：与中控平台输出端通讯连接，接收中控平台发出的控制指令，用于对各发电系统供应的电力进行分配，并将电力通过输电网进行输送；
送变电模块：与电力分配模块通讯连接，将输电网输送的电力转化为用电区域内用电设备所能直接使用的电力。
优选的，发电数据获取模块包括：
电力来源数据获取模块：用于采集电力来源情况数据，对各发电系统发电量所占总发电量的比例进行统计，并分析各发电系统的供电稳定性情况；
发电源分布数据获取模块：用于采集发电系统的分布情况数据，对各发电系统所处位置进行定位，并采集各发电系统至各用电区域的距离，以及相应输电网的数据。
优选的，电力来源数据获取模块包括：
火电数据获取模块：用于采集火力发电厂供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
水电数据获取模块：用于采集水电站供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
核电数据获取模块：用于采集核电站供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
风电数据获取模块：用于采集风力发电网供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
太阳能发电数据获取模块：用于采集太阳能板供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据。
优选的，用电数据获取模块包括：
用电数据定时获取模块：按照半小时的间隔来采集不同用电区域的用电数据，并将用电数据显示在中控平台上，管控人员根据用电数据来分析判断用电高峰所处时间段；
用电数据实时获取模块：实时采集不同用电区域的用电数据，并将不同区域用电数据的总量动态地显示在中控平台上，管控人员根据用电数据总量的变化趋势来分析推测未来短期的用电总量情况。
优选的，在使用电力分配模块分配电力时，按照供电优先级逐渐降低的顺序对医院、学校、住宅、工厂和办公楼进行供电。
优选的，按照用电总量逐渐降低的顺序在不同用电区域设置数量逐渐减少的送变电模块，在每个用电区域均设置备用送变电模块，在原先设置的送变电模块发生故障或损坏后，直接将备用送变电模块接入输电网络，并对故障或损坏的送变电模块进行维修或更换，维修或更换后，以该送变电模块作为新的备用送变电模块。
优选的，还包括电网检测模块：与中控平台通讯连接，用于检测输电网的输电情况，并在检测到输电网因发生故障而不同输送电力时向中控平台发送故障定位。
优选的，还包括电网维护模块：与中控平台通讯连接，用于接收中控平台发出的通过电网检测模块检测到的输电网故障的定位数据，并安排维护人员赶赴现场对输电网进行维修。
优选的，在中控平台接收到电网检测模块检测到输电网发生故障的数据后，核查该输电网对应的接收电力的用电区域，调用其它输电网对该用电区域进行供电。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
本发明中，发电数据获取模块采集各发电系统的发电数据，用电数据获取模块采集各用电区域的用电数据，发电数据和用电数据汇总到中控平台，由管控人员根据发电数据和用电数据来对电力进行合理调配，通过电力分配模块进行具体的电力分配，并通过送变电模块将分配的电力输送至用电区域，保障各用电区域均能进行正常的生活生产活动。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构框图；
图2为本发明实施例中发电数据获取模块的结构框图；
图3为本发明实施例中电力来源数据获取模块的结构框图；
图4为本发明实施例中用电数据获取模块的结构框图。
具体实施方式
实施例一
如图1-4所示，本发明提出的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，包括：
发电数据获取模块：在各发电系统中均独立设置，用于采集各发电系统的发电数据，包括发电总量数据、发电速度数据、发电效率数据、发电系统所处位置数据和各发电系统连接的输电网数据。发电数据获取模块包括电力来源数据获取模块和发电源分布数据获取模块。电力来源数据获取模块用于采集电力来源情况数据，对各发电系统发电量所占总发电量的比例进行统计，并分析各发电系统的供电稳定性情况；电力来源数据获取模块包括火电数据获取模块、水电数据获取模块、核电数据获取模块、风电数据获取模块和太阳能发电数据获取模块，多种电力来源能保证供电的稳定性，在某个或某些供电源不能进行正常供电时，采用其它供电源进行供电，以保障居民生产生活为主；火电数据获取模块用于采集火力发电厂供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；水电数据获取模块用于采集水电站供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；核电数据获取模块用于采集核电站供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；风电数据获取模块用于采集风力发电网供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；太阳能发电数据获取模块用于采集太阳能板供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据。发电源分布数据获取模块用于采集发电系统的分布情况数据，对各发电系统所处位置进行定位，并采集各发电系统至各用电区域的距离，以及相应输电网的数据，按照就近原则，安排相应的供电源对较近的用电区域进行供电，降低输电过程中的电力损耗。
用电数据获取模块：用于采集各用电区域内的用电设备所使用的电量、各用电区域所处位置以及各用电区域所使用的输电网，实现物联网式的用电数据采集，便于集中管控。用电数据获取模块包括用电数据定时获取模块和用电数据实时获取模块；用电数据定时获取模块用于按照半小时的间隔来采集不同用电区域的用电数据，并将用电数据显示在中控平台上，管控人员根据用电数据来分析判断用电高峰所处时间段；用电数据实时获取模块用于实时采集不同用电区域的用电数据，并将不同区域用电数据的总量动态地显示在中控平台上，管控人员根据用电数据总量的变化趋势来分析推测未来短期的用电总量情况。在用电高峰期，加大电力供应，保障用电需求。
中控平台：设置有输入端和输出端，中控平台输入端与发电数据获取模块和用电数据获取模块分别通讯连接，用于接收发电数据获取模块和用电数据获取模块采集的数据，并根据两类数据进行动态化综合管控，根据用电情况，输出能分配电力的控制指令，中控平台上能直观显示数据，便于管控人员直观观察电力相关情况数据。
电力分配模块：与中控平台输出端通讯连接，接收中控平台发出的控制指令，用于对各发电系统供应的电力进行分配，并将电力通过输电网进行输送。在使用电力分配模块分配电力时，按照供电优先级逐渐降低的顺序对医院、学校、住宅、工厂和办公楼进行供电，在该优先级下，能保障急需用电的区域及时得到供电。
送变电模块：与电力分配模块通讯连接，将输电网输送的电力转化为用电区域内用电设备所能直接使用的电力，使得各用电区域中的用电设备能正常使用电力。按照用电总量逐渐降低的顺序在不同用电区域设置数量逐渐减少的送变电模块，在每个用电区域均设置备用送变电模块，在原先设置的送变电模块发生故障或损坏后，直接将备用送变电模块接入输电网络，并对故障或损坏的送变电模块进行维修或更换，维修或更换后，以该送变电模块作为新的备用送变电模块，在不同阶段，均有备用送变电模块保障紧急情况下的使用，从而保障用电区域的正常用电。
实施例二
本发明提出的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，相较于实施例一，本实施例还包括电网检测模块和电网维护模块。电网检测模块与中控平台通讯连接，用于检测输电网的输电情况，并在检测到输电网因发生故障而不同输送电力时向中控平台发送故障定位。电网维护模块与中控平台通讯连接，用于接收中控平台发出的通过电网检测模块检测到的输电网故障的定位数据，并安排维护人员赶赴现场对输电网进行维修。在中控平台接收到电网检测模块检测到输电网发生故障的数据后，核查该输电网对应的接收电力的用电区域，调用其它输电网对该用电区域进行供电。在电网检测模块检测到输电网出现问题而不能继续输电时，向中控平台发送数据，便于管控人员及时掌控问题情况，并通过电网维护模块安排专门的维护人员解决问题，实现了对输电网进行物联网式的远程管控和人力资源的调配，有效保障使用正常的输电网进行供电，保障民生。
本发明中，发电数据获取模块采集各发电系统的发电数据，用电数据获取模块采集各用电区域的用电数据，发电数据和用电数据汇总到中控平台，由管控人员根据发电数据和用电数据来对电力进行合理调配，通过电力分配模块进行具体的电力分配，并通过送变电模块将分配的电力输送至用电区域，保障各用电区域均能进行正常的生活生产活动。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (9)

1.一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，包括：
发电数据获取模块：在各发电系统中均独立设置，用于采集各发电系统的发电数据，包括发电总量数据、发电速度数据、发电效率数据、发电系统所处位置数据和各发电系统连接的输电网数据；
用电数据获取模块：用于采集各用电区域内的用电设备所使用的电量、各用电区域所处位置以及各用电区域所使用的输电网；
中控平台：设置有输入端和输出端，中控平台输入端与发电数据获取模块和用电数据获取模块分别通讯连接，用于接收发电数据获取模块和用电数据获取模块采集的数据，并根据两类数据进行动态化综合管控，根据用电情况，输出能分配电力的控制指令；
电力分配模块：与中控平台输出端通讯连接，接收中控平台发出的控制指令，用于对各发电系统供应的电力进行分配，并将电力通过输电网进行输送；
送变电模块：与电力分配模块通讯连接，将输电网输送的电力转化为用电区域内用电设备所能直接使用的电力。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，发电数据获取模块包括：
电力来源数据获取模块：用于采集电力来源情况数据，对各发电系统发电量所占总发电量的比例进行统计，并分析各发电系统的供电稳定性情况；
发电源分布数据获取模块：用于采集发电系统的分布情况数据，对各发电系统所处位置进行定位，并采集各发电系统至各用电区域的距离，以及相应输电网的数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，电力来源数据获取模块包括：
火电数据获取模块：用于采集火力发电厂供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
水电数据获取模块：用于采集水电站供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
核电数据获取模块：用于采集核电站供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
风电数据获取模块：用于采集风力发电网供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据；
太阳能发电数据获取模块：用于采集太阳能板供应电力的数据，包括发电速度、发电稳定性、发电安全性、发电效率和所连接的输电网数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，用电数据获取模块包括：
用电数据定时获取模块：按照半小时的间隔来采集不同用电区域的用电数据，并将用电数据显示在中控平台上，管控人员根据用电数据来分析判断用电高峰所处时间段；
用电数据实时获取模块：实时采集不同用电区域的用电数据，并将不同区域用电数据的总量动态地显示在中控平台上，管控人员根据用电数据总量的变化趋势来分析推测未来短期的用电总量情况。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，在使用电力分配模块分配电力时，按照供电优先级逐渐降低的顺序对医院、学校、住宅、工厂和办公楼进行供电。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，按照用电总量逐渐降低的顺序在不同用电区域设置数量逐渐减少的送变电模块，在每个用电区域均设置备用送变电模块，在原先设置的送变电模块发生故障或损坏后，直接将备用送变电模块接入输电网络，并对故障或损坏的送变电模块进行维修或更换，维修或更换后，以该送变电模块作为新的备用送变电模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，还包括电网检测模块：与中控平台通讯连接，用于检测输电网的输电情况，并在检测到输电网因发生故障而不同输送电力时向中控平台发送故障定位。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，还包括电网维护模块：与中控平台通讯连接，用于接收中控平台发出的通过电网检测模块检测到的输电网故障的定位数据，并安排维护人员赶赴现场对输电网进行维修。
9.根据权利要求7所述的一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，其特征在于，在中控平台接收到电网检测模块检测到输电网发生故障的数据后，核查该输电网对应的接收电力的用电区域，调用其它输电网对该用电区域进行供电。
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