CN117353457A - 一种智慧能源单元负荷柔性调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧能源单元负荷柔性调节系统，包括：智慧能源单元、电力负荷管理系统和用户负荷系统；所述智慧能源单元通过第一网络传输模块与电力负荷管理系统之间双向连接，且智慧能源单元能够接收电力负荷管理系统下发的调控指令并分解调控任务；所述智慧能源单元所述智慧能源单元通过第二网络传输模块与用户负荷系统连接。本发明具备柔性负荷调节功能，通过通信接口与用户柔性可调控连接。对于接入的柔性可调控负荷，通过智慧能源单元配置调控优先级及调控规则，智慧能源单元接收到调控指令后应自动计算分解调控任务，下发到各个柔性可调负荷资源，实现对柔性负荷的调控。

Description

一种智慧能源单元负荷柔性调节系统

技术领域

本发明涉及负荷柔性调节的技术领域，尤其涉及一种智慧能源单元负荷柔性调节系统。

背景技术

智慧能源单元是新型电力负荷管理系统“云管边端”架构下部署于客户侧的边缘计算装置，是监测与调控用户分支负荷、分布式能源等用户侧负荷资源，支撑新型负荷管理系统实现负荷管理精细化及互动服务多元化的装置，能够满足新型负荷管理系统边端业务需求。

目前，在电力负荷管理系统中，现有电力负荷管理终端主要用于电力用户总用电负荷监测，部分具备支路通断控制功能，调控模式单一，可满足基于行政手段的有序用电业务需求，但缺乏用户多元化用能服务能力，另外无法支持负荷设备级调控，更无法满足用户内部具体用电设备功率调控需求，控制精细化水平较差，为此，我们提出一种智慧能源单元负荷柔性调节系统来解决上述提出的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有智慧能源单元负荷柔性调节系统存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种智慧能源单元负荷柔性调节系统，其具备柔性负荷调节功能，通过通信接口与用户柔性可调控连接。对于接入的柔性可调控负荷，通过智慧能源单元配置调控优先级及调控规则，智慧能源单元接收到调控指令后应自动计算分解调控任务，下发到各个柔性可调负荷资源，实现对柔性负荷的调控。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智慧能源单元负荷柔性调节系统，包括：

智慧能源单元、电力负荷管理系统和用户负荷系统；所述智慧能源单元通过第一网络传输模块与电力负荷管理系统之间双向连接，且智慧能源单元能够接收电力负荷管理系统下发的调控指令并分解调控任务；

所述智慧能源单元所述智慧能源单元通过第二网络传输模块与用户负荷系统连接，所述智慧能源单元内设置有负荷柔性调节模块并与用户负荷系统通信，按调节负荷种类、预设的规则和调控优先级对调节负荷进行合理调节。

作为本发明所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的一种优选方案，其中：所述第一网络传输模块包括光纤、电力无线专网、5G通道和无线虚拟专网，所述智慧能源单元实时对空调设备当前运行功率、设定模式、设定温度、电压电流曲线、历史负荷数据、事件记录等参数和数据进行监测并通过第一网络传输模块上报负荷管理系统，对监测用户设备及系统运行情况，开展设备级、系统级负荷安全性分析。

作为本发明所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的一种优选方案，其中：所述第二网络传输模块包括RS－485、以太网、LoRa、蓝牙、HPLC和HPLC+HRF双模。

作为本发明所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的一种优选方案，其中：所述负荷柔性调节模块包括：空调资源调控子模块，该子模块能够读取空调的设定温度、运行状态和运行参数，具备系统软启停机和调节空调设定温度并实现柔性调节。

作为本发明所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的一种优选方案，其中：所述智慧能源单元通过对空调设备供电回路监测实现闭环调控所述智慧能源单元将分解任务下发到各个柔性可调负荷资源，实现对柔性负荷的调控。

作为本发明所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的一种优选方案，其中：所述智慧能源单元根据调节需求对设备下发功率控制指令，在不影响设备运行的前提下限制设备的运行功率达到负荷调节的目的，所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的调节方法包括：

系统运行后，实时采集监测负荷数据，判断负荷调节参数是否下发，如智慧能源单元存在调节参数，继续判断负荷调节参数是否投入，如果调节投入则判断是否在调节时段，如在调节时段则根据下接的负荷类型，自动选择执行相应的调节策略，执行完成判断负荷数据是否达到参数设定效果，如达到则完成调节，如未达到则继续执行调节策略，直到达到调节参数要求的定值。

本发明的有益效果：本发明具备柔性负荷调节功能，通过通信接口与用户柔性可调控连接。对于接入的柔性可调控负荷，通过智慧能源单元配置调控优先级及调控规则，智慧能源单元接收到调控指令后应自动计算分解调控任务，下发到各个柔性可调负荷资源，实现对柔性负荷的调控，并且用户可与智慧能源单元友好互动，获取安全用电告警、需求响应执行计划、市场电价、交易查询等信息，实时掌握需求响应、市场交易等互动进程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明智慧能源单元负荷柔性调节系统的系统结构示意图。

图2为本发明智慧能源单元负荷柔性调节系统的调节流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

参照图1，提供了一种智慧能源单元负荷柔性调节系统，包括：

智慧能源单元、电力负荷管理系统和用户负荷系统；所述智慧能源单元通过第一网络传输模块与电力负荷管理系统之间双向连接，且智慧能源单元能够接收电力负荷管理系统下发的调控指令并分解调控任务；

所述智慧能源单元所述智慧能源单元通过第二网络传输模块与用户负荷系统连接，所述智慧能源单元内设置有负荷柔性调节模块并与用户负荷系统通信，按调节负荷种类、预设的规则和调控优先级对调节负荷进行合理调节。

其中，所述第一网络传输模块包括光纤、电力无线专网、5G通道和无线虚拟专网，所述智慧能源单元实时对空调设备当前运行功率、设定模式、设定温度、电压电流曲线、历史负荷数据、事件记录等参数和数据进行监测并通过第一网络传输模块上报负荷管理系统，对监测用户设备及系统运行情况，开展设备级、系统级负荷安全性分析。

其中，所述第二网络传输模块包括RS－485、以太网、LoRa、蓝牙、HPLC和HPLC+HRF双模，具体的，所述负荷柔性调节模块包括：空调资源调控子模块，该子模块能够读取空调的设定温度、运行状态和运行参数，具备系统软启停机和调节空调设定温度并实现柔性调节，所述智慧能源单元通过对空调设备供电回路监测实现闭环调控所述智慧能源单元将分解任务下发到各个柔性可调负荷资源，实现对柔性负荷的调控。

其中，所述智慧能源单元根据调节需求对设备下发功率控制指令，在不影响设备运行的前提下限制设备的运行功率达到负荷调节的目的，所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的调节方法包括：

系统运行后，实时采集监测负荷数据，判断负荷调节参数是否下发，如智慧能源单元存在调节参数，继续判断负荷调节参数是否投入，如果调节投入则判断是否在调节时段，如在调节时段则根据下接的负荷类型，自动选择执行相应的调节策略，执行完成判断负荷数据是否达到参数设定效果，如达到则完成调节，如未达到则继续执行调节策略，直到达到调节参数要求的定值。

智慧能源单元负荷柔性调节系统，基于linux系统开发，采用容器方式部署应用软件，支持查询容器信息，包括容器列表，容器版本信息、容器运行状态；智慧能源单元负荷柔性调节系统可广泛接入用户侧分路负荷及光伏、储能等分布式电源，具备负荷资源管理、负荷调控管理、负荷交易服务、用户互动服务、装置运维管理等业务功能；智慧能源单元负荷柔性调节系统具有现场部署便捷、通信可靠高效、功能扩展灵活、用户互动友好的优点。

更具体的，系统主要功能：

1、设备参数监测

智慧能源单元可实时监测可调设备当前运行功率、设定参数、电压电流曲线、历史负荷数据、事件记录等情况；并具备用户侧可调节资源实时监测、辨识能力，按照响应速度、可调能力、调控方式等进行标签化分类管理、聚合管理及可调潜力挖掘。

2、安全管理

智慧能源单元可支撑系统开展设备级、系统级负荷安全性分析，实现异常用电的特征提取、预警告警、隐患诊断，建立用户负荷安全性台账确保用电安全。

3、负荷柔性调节

参照图2所示：调节型场景根据系统侧调控指令对调节目标进行校核，并对调控策略分解下发，采用柔性调节方式实现分钟、小时等不同响应特性负荷柔性调节。

智慧能源单元面向分体式空调、分散式电采暖、智慧照明、充电站等柔性负荷，智慧能源单元可根据调节需求对设备下发功率控制指令，在不影响设备运行的前提下限制设备的运行功率达到负荷调节的目的。

智慧能源单元系统运行后，实时采集监测负荷数据，判断负荷调节参数是否下发，如智慧能源单元存在调节参数，继续判断负荷调节参数是否投入，如果调节投入则判断是否在调节时段，如在调节时段则根据下接的负荷类型，自动选择执行相应的调节策略，执行完成判断负荷数据是否达到参数设定效果，如达到则完成调节，如未达到则继续执行调节策略，直到达到调节参数要求的定值。

另外，智慧能源单元通过虚拟电厂控制器将用户侧分布式储能、光伏及电动汽车充电桩等可调负荷资源纳入虚拟电厂资源池管理范畴，实现负荷侧灵活互动。用户可与智慧能源单元友好互动，获取安全用电告警、需求响应执行计划、市场电价、交易查询等信息，实时掌握需求响应、市场交易等互动进程。

具体的，调节型场景可根据用户需求定制相应功能服务，可提供能耗实时监测，负荷回路配置维护，优化用能保障策略等服务；能耗分析、能效诊断、碳排放核算、智慧减碳等服务；用电成本实时监管、经济用电优化策略、市场化交易购电策略、节能改造与用能维护等服务；负荷聚合商提供代理负荷监测、响应资源量分析，参与需求响应、辅助服务市场交易支撑等服务。

智慧能源单元可实时对空调设备当前运行功率、设定模式、设定温度、电压电流曲线、历史负荷数据、事件记录等参数和数据进行监测并通过无线虚拟专网上报负荷管理系统。可对监测用户设备及系统运行情况，开展设备级、系统级负荷安全性分析，实现异常用电的特征提取、预警告警、隐患诊断，建立用户负荷安全性台账，确保用电安全。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种智慧能源单元负荷柔性调节系统，其特征在于，包括：

智慧能源单元、电力负荷管理系统和用户负荷系统；所述智慧能源单元通过第一网络传输模块与电力负荷管理系统之间双向连接，且智慧能源单元能够接收电力负荷管理系统下发的调控指令并分解调控任务；

所述智慧能源单元所述智慧能源单元通过第二网络传输模块与用户负荷系统连接，所述智慧能源单元内设置有负荷柔性调节模块并与用户负荷系统通信，按调节负荷种类、预设的规则和调控优先级对调节负荷进行合理调节。

2.根据权利要求1所述的智慧能源单元负荷柔性调节系统，其特征在于：所述第一网络传输模块包括光纤、电力无线专网、5G通道和无线虚拟专网，所述智慧能源单元实时对空调设备当前运行功率、设定模式、设定温度、电压电流曲线、历史负荷数据、事件记录等参数和数据进行监测并通过第一网络传输模块上报负荷管理系统，对监测用户设备及系统运行情况，开展设备级、系统级负荷安全性分析。

3.根据权利要求1所述的智慧能源单元负荷柔性调节系统，其特征在于：所述第二网络传输模块包括RS－485、以太网、LoRa、蓝牙、HPLC和HPLC+HRF双模。

4.根据权利要求1所述的智慧能源单元负荷柔性调节系统，其特征在于：所述负荷柔性调节模块包括：空调资源调控子模块，该子模块能够读取空调的设定温度、运行状态和运行参数，具备系统软启停机和调节空调设定温度并实现柔性调节。

5.根据权利要求4所述的智慧能源单元负荷柔性调节系统，其特征在于：所述智慧能源单元通过对空调设备供电回路监测实现闭环调控所述智慧能源单元将分解任务下发到各个柔性可调负荷资源，实现对柔性负荷的调控。

6.根据权利要求5所述的智慧能源单元负荷柔性调节系统，其特征在于：所述智慧能源单元根据调节需求对设备下发功率控制指令，在不影响设备运行的前提下限制设备的运行功率达到负荷调节的目的，所述智慧能源单元负荷柔性调节系统的调节方法包括：

系统运行后，实时采集监测负荷数据，判断负荷调节参数是否下发，如智慧能源单元存在调节参数，继续判断负荷调节参数是否投入，如果调节投入则判断是否在调节时段，如在调节时段则根据下接的负荷类型，自动选择执行相应的调节策略，执行完成判断负荷数据是否达到参数设定效果，如达到则完成调节，如未达到则继续执行调节策略，直到达到调节参数要求的定值。