CN117856443A - 一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法；所述切换方法利用区块链作为信息共享、传递和记录的载体，方案主要涉及以下步骤：接收第一用户的用电请求，通过区块链寻找合适的具有共享意愿的第二用户，第二用户确认后，生成切换指令，最后切换第二用户的电网设备接入第一用户的电网设备中；通过区块链收集和记录两个用户的电网设备工作参数，以确定第二用户的用电贡献值，以换取第一用户相应的价值交换。全过程通过区块链进行信息共享和记录，增强了系统的透明度和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域。具体而言，涉及一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法。
背景技术
根据已公开的技术方案，公开号为EP4047177A1的技术方案，提出一种用于连续对岩石进行钻孔和破碎的装置，其在目标破碎物的表面设置连续的上、下导轨，沿上、下导轨设置钻孔设备以使得在目标破碎物表面进行高效的连续穿孔操作后，形成整齐的裂缝；公开号为CN109958448A的技术方案提出一种复合地层顶管施工破岩方法，通过判断顶管施工掘进面为无水地层或含水地层；当顶管施工掘进面为无水地层时，采用静态爆破法进行岩石破除；在掘进面截面位置2/3以上采用与掘进面垂直的静态爆破孔，在掘进面截面位置2/3以下使用向下倾斜的静态爆破孔，提高了静态爆破效率；公开号为WO2017147563A1的技术方案提出一种分割岩石的切割设置，通过设置具有特定交叉角度的两个切割刀片，以高效地对岩石进行分离。
以上技术方案均提出多种用于处理岩石或者分离岩石的技术方案，然而对于当前城市地下工程中较小的操作空间以及在破坏岩石的过程中降低对周边环境的影响的考虑，还需要进一步提出优化的方案。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。
发明内容
本发明的目的在于，提供了本发明公开了一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法；所述切换方法利用区块链作为信息共享、传递和记录的载体，方案主要涉及以下步骤：接收第一用户的用电请求，通过区块链寻找合适的具有共享意愿的第二用户，第二用户确认后，生成切换指令，最后切换第二用户的电网设备接入第一用户的电网设备中；通过区块链收集和记录两个用户的电网设备工作参数，以确定第二用户的用电贡献值，以换取第一用户相应的价值交换。全过程通过区块链进行信息共享和记录，增强了系统的透明度和安全性。
本发明采用如下技术方案：一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法，所述切换方法应用于微网上多个用户之间的电网设备通过线路切换实现短期共享使用，并保证该切换过程平滑进行；并且该切换方法的实施过程中采用区块链作为共享信息公开、传递以及记录的载体，使得切换过程中产生的过程数据得以一致地保存；
所述切换方法包括以下步骤：
S100：由一个服务节点接收来自第一用户的用电请求，以确定所述用电请求中各项的用电参数以及需求的启用时间和持续时长；并由所述服务节点将所述用电请求广播到区块链；
S200：分析所述用电请求中的用电参数，从微网的用户列表中寻找具有共享意愿且符合所述用电请求中部分或全部用电参数的用户，将这部分用户设定为候选用户；
S300：第一用户通过所述服务节点在区块链网络中向所述候选用户发送确认请求；在一个或以上所述候选用户确认所述确认请求后，所述候选用户被定义为第二用户；由服务节点将所述用电请求与对应该用电请求的所述确认请求进行匹配后，一并写入区块链最后一个区块中；
S400：由所述服务节点获取区块中待执行的所述用电请求，根据所述用电请求的用电参数，生成切换指令；服务节点将所述切换指令发送到第二用户的电网设备，以使得第二用户的电网设备在指定时间以及以指定用电参数，将第二用户的电网设备中的必要部件的连接切换到第一用户的电网设备或用电端；
S500：分别由所述第一用户和第二用户的监控模块采集电网设备的工作参数，并发送到区块链网络中进行存储，以生成第二用户在将电网设备连接切换到第一用户的电网设备并最终断开的完整过程中，两个用户端的电网设备的基于时序下的工作参数记录；并且，将所述工作参数记录广播到区块链网络；
S600：区块链中的各个节点验证每一个切换过程中的两个用户端的工作参数记录，在确认两个工作参数记录一致后，由负责第一用户的网络节点将工作参数记录写入到最后一个区块；
优选地，所述切换方法还包括以下步骤：
S700：通过步骤S600的工作参数记录，计算并确定第二用户在以上切换过程中对第一用户的用电贡献值；第一用户基于所述用电贡献值，向第二用户支付相应的报酬；
优选地，所述切换方法应用于一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换系统；所述切换系统包括：
多个服务节点，以及
由多个所述服务节点共同维护运行的区块链网络；
其中，每个所述服务节点包括配置有：
接收模块：被配置为从所述区块链接收待执行的所述用电请求，以及获取用户列表；
选择模块：被配置为根据第一用户的用电请求，选择合适的用户作为候选用户；
监测模块：被配置为监测一个或以上用户的用电设备的实时工作状态数据；
切换模块：被配置为当联络线功率在设定值范围内时，将第二用户的必要电网设备从第二用户一侧并联或断开，并切换到第一用户的输入侧，从而完成两个用户之间用电设备的平滑切换；
总线模块：被配置为以通讯总线的方式，连接服务节点中各模块，以提供各模块之间的数据交互；
通讯模块：被配置为连接到通讯网络中进行数据传输，并与用户建立通讯连接，以接收用户传输的数据并向用户以及用户的电网设备发送数据或指令；
优选地，所述电网设备至少包括以下部件：
光伏部件：用于通过光电效应或者光化学效应将光能转化成电能；
逆变器：用于将光伏部件产生的直流电转换为交流电；
充电控制器：用于管理光伏部件产生的电流，并将其适当地充入储能设备；
储能部，用于储存电能，包括蓄电池和/或超级电容器；
输出端口，用于向用户的用电设备输出所述电网设备所产生和/或储存的电能；
并网部，用于控制所述电网设备接入公共配电网并网运行；
控制部：被配置对所述电网设备的一个或以上工作参数控制，工作参数包括用电设备的功率、电压、电流、相位角、频率；
进一步的，在优先的实施方式中，步骤S300包括以下子步骤：
S310：检测和采集用户的电网设备中各部件的状态信息，并作状态信息的处理；
S320：由总线模块将所述状态信息汇集到所述控制模块；
S330：所述控制模块对所述状态信息进行处理和分析，并确定微电网运行策略，控制第二用户的电网设备作平滑切换；
优选地，在步骤S330中，对所述状态信息的处理包括数据识别，识别的数据包括状态信息至少包括光伏部件的输出功率、输出电压，储能元件的当前储电量以及最大输出功率，第一用户以及第二用户的当前用电负载，配电网以及直流母线的状态信息；并且还包括至少包括，第一用户和第二用户的并网的地址信息、电网设备信息；
优选地，在所述步骤S330中，还包括如下子步骤：
S331：得到的光伏部件的输出功率、第一用户的负荷消耗功率、第二用户的电网设备向微网输出的功率信息进行一阶滤波处理，得微电网系统需要平抑的功率波动分量Pct；
S332：根据第二用户的超级电容器的实际荷电状态判断超级电容器的荷电状态等级，然后根据超级电容器的电荷等级计算超级电容器的参考输出功率；
S333：根据计算得到的超级电容器的参考输出功率调节储能部件中的蓄电池组的输出功率，实现基于平滑控制的向第一用户的平滑切换切换运行控制；
优选地，由所述服务节点进行功率波动分量Pct的计算，从而作出平抑操作：Pct的计算方法为：
；
上式中，T1为控制外环的时间常数，s为求导符号，T1s即对T1进行求导；Pout为第二用户的电网设备的可用输出功率，Pu为第一用户当前的负荷消耗功率，即为一阶滤波的基本表现。
本发明所取得的有益效果是：
本发明的切换方法在微网中实现了用户间电网设备的短期共享使用，使用户可以根据自己的用电需求，利用其他用户可能闲置的电力资源，从而提高整个微网的能源使用效率；
本发明的切换方法通过精确的电网设备切换指令，保证了电网设备在第一用户和第二用户之间的切换过程平滑进行，避免了可能出现的电力供应中断或电压波动等问题，保障了电力供应的稳定；
本发明的切换采用区块链作为共享信息公开、传递以及记录的载体，使得切换过程中产生的过程数据得以一致地保存；这对于用户了解自己的电力使用情况，以及在可能出现争议的情况下，提供公正、公开、透明的数据依据具有重要意义；
本发明的切换系统中各软、硬件部分采用了模块化设计，方便今后的升级或者更换相关的软、硬件环境，降低了使用的成本。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
1-微电网；10-电网设备；12-光伏部件；13-储能元件；14-逆变器；15-并网部；16-输出端口；17-控制部；18-本地负载； 20-直流母线；21-服务节点；22-监测模块；24-网络；100-用户；
图1为本发明所述切换方法的步骤示意图；
图2为本发明实施例中所述电网设备的构成示意图；
图3为本发明实施例中所述切换系统与用户关系的示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，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用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内。包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位。以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：示例性地说明一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法的实施方式，所述切换方法应用于微网上多个用户之间的电网设备通过线路切换实现短期共享使用，并保证该切换过程平滑进行；并且该切换方法的实施过程中采用区块链作为共享信息公开、传递以及记录的载体，使得切换过程中产生的过程数据得以一致地保存；
如附图1所示，所述切换方法包括以下步骤：
S100：由一个服务节点接收来自第一用户的用电请求，以确定所述用电请求中各项的用电参数以及需求的启用时间和持续时长；并由所述服务节点将所述用电请求广播到区块链；
S200：分析所述用电请求中的用电参数，从微网的用户列表中寻找具有共享意愿且符合所述用电请求中部分或全部用电参数的用户，将这部分用户设定为候选用户；
S300：第一用户通过所述服务节点在区块链网络中向所述候选用户发送确认请求；在一个或以上所述候选用户确认所述确认请求后，所述候选用户被定义为第二用户；由服务节点将所述用电请求与对应该用电请求的所述确认请求进行匹配后，一并写入区块链最后一个区块中；
S400：由所述服务节点获取区块中待执行的所述用电请求，根据所述用电请求的用电参数，生成切换指令；服务节点将所述切换指令发送到第二用户的电网设备，以使得第二用户的电网设备在指定时间以及以指定用电参数，将第二用户的电网设备中的必要部件的连接切换到第一用户的电网设备或用电端；
S500：分别由负责第一用户和第二用户的监控模块采集电网设备的工作参数，并发送到区块链网络中进行存储，以生成第二用户在将电网设备连接切换到第一用户的电网设备并最终断开的完整过程中，两个用户端的电网设备的基于时序下的工作参数记录；并且，将所述工作参数记录广播到区块链网络；
S600：区块链中的各个节点验证每一个切换过程中的两个用户端的工作参数记录，在确认两个工作参数记录一致后，由负责第一用户的网络节点将工作参数记录写入到最后一个区块；
优选地，所述切换方法还包括以下步骤：
S700：通过步骤S600的工作参数记录，计算并确定第二用户在以上切换过程中对第一用户的用电贡献值；第一用户基于所述用电贡献值，向第二用户支付相应的报酬；
优选地，所述切换方法应用于一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换系统；所述切换系统包括：
多个服务节点，以及
由多个所述服务节点共同维护运行的区块链网络；
其中，每个所述服务节点包括配置有：
接收模块：被配置为从所述区块链接收待执行的所述用电请求，以及获取用户列表；
选择模块：被配置为根据第一用户的用电请求，选择合适的用户作为候选用户；
监测模块：被配置为监测一个或以上用户的用电设备的实时工作状态数据；
处理模块：被配置为处理来自用户的数据，并生成控制指令以控制服务节点的各模块协同工作
切换模块：被配置为当联络线功率在设定值范围内时，将第二用户的必要电网设备从第二用户一侧并联或断开，并切换到第一用户的输入侧，从而完成两个用户之间用电设备的平滑切换；
总线模块：被配置为以通讯总线的方式，连接服务节点中各模块，以提供各模块之间的数据交互；
通讯模块：被配置为连接到通讯网络中进行数据传输，并与用户建立通讯连接，以接收用户传输的数据并向用户以及用户的电网设备发送数据或指令；
优选地，所述电网设备至少包括以下部件：
光伏部件：用于通过光电效应或者光化学效应将光能转化成电能；
逆变器：用于将光伏部件产生的直流电转换为交流电；
充电控制器：用于管理光伏部件产生的电流，并将其适当地充入储能设备；
储能部，用于储存电能，包括蓄电池和/或超级电容器；
输出端口，用于向用户的用电设备输出所述电网设备所产生和/或储存的电能；
并网部，用于控制所述电网设备接入公共配电网并网运行；
控制部：被配置对所述电网设备的一个或以上工作参数控制，工作参数包括用电设备的功率、电压、电流、相位角、频率；
进一步的，在优先的实施方式中，步骤S300包括以下子步骤：
S310：检测和采集用户的电网设备中各部件的状态信息，并作状态信息的处理；
S320：由将所述状态信息汇集到所述控制部；
S330：所述控制部对所述状态信息进行处理和分析，并确定微电网运行策略，控制第二用户的电网设备作平滑切换；
优选地，在步骤S330中，对所述状态信息的处理包括数据识别，识别的数据包括状态信息至少包括光伏部件的输出功率、输出电压，储能部的当前储电量以及最大输出功率，第一用户以及第二用户的当前用电负载，配电网以及直流母线的状态信息；并且还包括至少包括，第一用户和第二用户的并网的地址信息、电网设备信息；
优选地，在所述步骤S330中，还包括如下子步骤：
S331：得到的光伏部件的输出功率、第一用户的负荷消耗功率、第二用户的电网设备向微网输出的功率信息进行一阶滤波处理，得微电网系统需要平抑的功率波动分量Pct；
S332：根据第二用户的超级电容器的实际荷电状态判断超级电容器的荷电状态等级，然后根据超级电容器的电荷等级计算超级电容器的参考输出功率；
S333：根据计算得到的超级电容器的参考输出功率调节储能部件中的蓄电池组的输出功率，实现基于平滑控制的向第一用户的平滑切换切换运行控制；
优选地，由所述服务节点进行功率波动分量Pct的计算，从而作出平抑操作：Pct的计算方法为：
；
上式中，T1为控制外环的时间常数，s为求导符号，T1s即对T1进行求导；Pout为第二用户的电网设备的可用输出功率，Pu为第一用户当前的负荷消耗功率，即为一阶滤波的基本表现。
实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进：
如附图2所示，为所述切换系统的一种示例性实施方式：
对于一个独立拥有独立电网设备配置的用户，其电网设备10中包括：光伏部件12、储能部13、逆变器14、并网部15、输出端口16、控制部17、直流母线20以及本地负载18；其中
所述并网部15用于控制用户所配置的所述电网设备10实施孤岛运行模式，或与微电网1进行并网运行；所述直流母线连接到光伏部件12、储能部13、并网部15和本地负载30，用于电网设备10内的功率交换以及电网设备10与微电网1的功率交换；
进一步的，所述电网设备10与一个服务节点的监测模块22通讯连接，并由监测模块22接收电网设备10中各部件在多个时序下的工作参数，以使得电网设备10的工作状态能被所述切换系统所获悉；
优选地，所述监测模块22可以包括：
光伏部件监测子模块，用于实时监控光伏部件12；
并网监测子模块，用于实时监控并网部15；
负载监测子模块，用于实时监控本地负载18的用电参数，例如总功率、电压、电流等数值；
储能部监测子模块，用于实时监测储能部13的运行；
优选的，光伏部件12可以包括多个光伏发电组件以及多个光伏控制器，与所述光伏控制器与光伏组件和直流母线20相连接；
优选地，所述储能部13可以包括蓄电池、超级电容等储能用的元器件，以及双向DC/DC变换器，双向DC/DC变换器分别与蓄电池、超级电容等储能元器件耦合，所述双向DC/DC变换器集成有电压电流传感器单元、微控制器单元、通信单元和故障处理单元；
优选地，所述并网部15可以包括：
开关电路，连接在直流母线和微电网之间，用于根据指令控制电网设备10与微电网1连通或断开；
并联逆变器，第一端与直流母线相连接，第二端与微电网1的交流母线相连接，第三端与开关电路相连接，用于在开关电路控制连通电网设备10与微电网1时将直流电转换为交流电；
并网监测子模块包括电参数传感器，用于检测交流母线的电参数；
所述开关电路包括：并网开关，连接在并联逆变器和交流母线之间；控制器，与并网开关和电参数传感器相连接，用于根据指令和交流母线的电参数控制并网开关断开或闭合；
进一步的，如附图2，多个服务节点21通过网络24进行连接；并且，多个服务节点21在网络中维护着一条区块链，以用于实施用本文所述的切换方法；
并且，一个服务节点21可以同时与一个或以上用户100建立连接，并由所述接收模块维护与用户100的连接；与用户100的连接可以基于各种网络类型的，例如互联网、局域网、物联网或者其他形式的网络；其中，用户包括基于客户端设备，例如移动电话、计算机设备或者其他电子设备与所述服务节点21进行信息交互，例如发送和/或接收所述用电请求，或者发送确认请求，或者其他任何的信息数据；
另一方面，一个服务节点21同时与已建立连接的用户100的用电设备10建立连接，该连接包括由所述监测模块22所维护；
进一步的，一个所述服务节点21在获取到待执行的所述用电请求后，先由所述所述处理模块处理用电请求的具体要求后，作出候选用户的选择；
在一些实施方式中，包括需要考察用户的电网设备是否具有足够的输出功率；
在一些实施方式中，包括考察用户的电网设备中的储能部是否具有足够的储电量；
在一些实施方式中，包括考察用户是否与第一用户可以建立微电网中的具指向性的连接；
并且进一步的，由处理模块根据用电请求，生成控制指令，并发送到第二用户的电网设备中的控制部，并由该控制部实施具体的切换操作和切换后第二用户的电网设备的工作参数。
实施例三：本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进：
优选地，在步骤S333，利用下面计算式获取功率波动分量Pct后：
；
设定一个一级限值δ1，对于超级电容器的荷电状态小于预设一级限值δ1，即：
则超级电容器的参考输出功率Psc的计算式为：
，式（1）；
其中，
，式（2）；
上式中，Soc、Socmax和Socmin分别为超级电容器荷电状态的实际值、最大值及最小值，T2为控制内环的时间常数，为未经限幅环节得到的超级电容器的参考输出功率，PSC-max和PSC-min分别为超级电容器的可输出功率的最高值和最低值，PSC为经过限幅环节后得到的超级电容器的参考输出功率；
进一步的，在优选的示例性实施方式中，当超级电容器的荷电状态大于等于预设一级限值δ1且小于预设二级限值δ2之间，即：
；
则超级电容器的参考输出功率PSC仍采用上述式（1）和式（2），并且其中在式（2）中，T2的计算方法为：
；
；
上两式中，X为幂指系数，A为比例系数，SOCref为超级电容器的荷电状态参考值，T0、Tmax和Tmin分别为控制内环时间常数的正常值、最大值和最小值，以上各数值均由相关技术人员根据电力设备的具体性能而设定；
优选的，当超级电容器的荷电状态大于预设二级限值δ2，即：
则超级电容器的参考输出功率PSC的计算方法为：
；
其中，Kp状态限制环节的调节比例系数，Ti为状态限制环节的积分时间常数；两者均影响着切换系统的切换过程的平滑度，由相关技术人员根据实际切换时的平滑度表现进行调节设定。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (8)
1.一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换方法，其特征在于，所述切换方法应用于微网上多个用户之间的电网设备通过线路切换实现短期共享使用，并保证该切换过程平滑进行；并且该切换方法的实施过程中采用区块链作为共享信息公开、传递以及记录的载体，使得切换过程中产生的过程数据得以一致地保存；
所述切换方法包括以下步骤：
S100：由一个服务节点接收来自第一用户的用电请求，以确定所述用电请求中各项的用电参数以及需求的启用时间和持续时长；并由所述服务节点将所述用电请求广播到区块链；
S200：分析所述用电请求中的用电参数，从微网的用户列表中寻找具有共享意愿且符合所述用电请求中部分或全部用电参数的用户，将这部分用户设定为候选用户；
S300：第一用户通过所述服务节点在区块链网络中向所述候选用户发送确认请求；在一个或以上所述候选用户确认所述确认请求后，所述候选用户被定义为第二用户；由服务节点将所述用电请求与对应该用电请求的所述确认请求进行匹配后，一并写入区块链最后一个区块中；
S400：由所述服务节点获取区块中待执行的所述用电请求，根据所述用电请求的用电参数，生成切换指令；服务节点将所述切换指令发送到第二用户的电网设备，以使得第二用户的电网设备在指定时间以及以指定用电参数，将第二用户的电网设备中的必要部件的连接切换到第一用户的电网设备或用电端；
S500：分别由负责第一用户和第二用户的监控模块采集电网设备的工作参数，并通过服务节点将工作参数发送到区块链网络中进行存储，以生成第二用户在将电网设备连接切换到第一用户的电网设备并最终断开的完整过程中，两个用户端的电网设备的基于时序下的工作参数记录；并且，将所述工作参数记录广播到区块链网络；
S600：区块链中的各个节点验证每一个切换过程中的两个用户端的工作参数记录，在确认两个工作参数记录一致后，由负责第一用户的网络节点将工作参数记录写入到最后一个区块。
2.如权利要求1所述切换方法，其特征在于，所述切换方法还包括以下步骤：
S700：通过步骤S600的工作参数记录，计算并确定第二用户在以上切换过程中对第一用户的用电贡献值；第一用户基于所述用电贡献值，向第二用户支付相应的报酬。
3.如权利要求2所述切换方法，其特征在于，所述切换方法应用于一种基于光储充电增强和户用储能优化的微网切换系统；所述切换系统包括：
多个服务节点，以及
由多个所述服务节点共同维护运行的区块链网络；
其中，每个所述服务节点包括配置有：
接收模块：被配置为从所述区块链接收待执行的所述用电请求，以及获取用户列表；
选择模块：被配置为根据第一用户的用电请求，选择合适的用户作为候选用户；
监测模块：被配置为监测一个或以上用户的用电设备的实时工作状态数据；
处理模块：被配置为处理来自用户的数据，并生成控制指令以控制服务节点的各模块协同工作；
切换模块：被配置将第二用户的必要电网设备从第二用户一侧并联或断开，并切换到第一用户的输入侧，从而完成两个用户之间用电设备的平滑切换；
总线模块：被配置为以通讯总线的方式，连接服务节点中各模块，以提供各模块之间的数据交互；
通讯模块：被配置为连接到通讯网络中进行数据传输，并与用户建立通讯连接，以接收用户传输的数据并向用户以及用户的电网设备发送数据或指令。
4.如权利要求3所述施工方法，其特征在于，所述电网设备至少包括以下部件：
光伏部件：用于通过光电效应或者光化学效应将光能转化成电能；
逆变器：用于将光伏部件产生的直流电转换为交流电；
充电控制器：用于管理光伏部件产生的电流，并将其适当地充入储能设备；
储能部，用于储存电能，包括蓄电池和/或超级电容器；
并网部，用于控制所述电网设备接入公共配电微网实现并网运行；
输出端口，用于向用户的用电设备输出所述电网设备所产生和/或储存的电能；
控制部：被配置对所述电网设备的一个或以上工作参数控制，工作参数包括用电设备的功率、电压、电流、相位角、频率。
5.如权利要求4所述施工方法，其特征在于，在步骤S300中，包括以下子步骤：
S310：检测和采集用户的电网设备中各部件的状态信息，并作状态信息的处理；
S320：由将所述状态信息汇集到所述控制部；
S330：所述控制部对所述状态信息进行处理和分析，并确定微电网运行策略，控制第二用户的电网设备作平滑切换。
6.如权利要求5所述施工方法，其特征在于，在步骤S330中，对所述状态信息的处理包括数据识别，识别的数据包括状态信息至少包括光伏部件的输出功率、输出电压，储能元件的当前储电量以及最大输出功率，第一用户以及第二用户的当前用电负载，配电网以及直流母线的状态信息；并且还包括至少包括，第一用户和第二用户的并网的地址信息、电网设备信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤S330中，还包括如下步骤：
S331：得到的光伏部件的输出功率、第一用户的负荷消耗功率、第二用户的电网设备向微网输出的功率信息进行一阶滤波处理，得微电网系统需要平抑的功率波动分量Pct；
S332：根据第二用户的超级电容器的实际荷电状态判断超级电容器的荷电状态等级，然后根据超级电容器的电荷等级计算超级电容器的参考输出功率；
S333：根据计算得到的超级电容器的参考输出功率调节储能部件中的蓄电池组的输出功率，实现基于平滑控制的向第一用户的平滑切换切换运行控制。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，由所述服务节点进行功率波动分量Pct的计算，从而作出平抑操作：Pct的计算方法为：
；
上式中，T1为控制外环的时间常数，s为求导符号，T1s即对T1进行求导；Pout为第二用户的电网设备的可用输出功率，Pu为第一用户当前的负荷消耗功率，即为一阶滤波的基本表现。/>
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004015882A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 分散電源システムおよびその運用方法、並びに運用プログラム |
| CN110383625A (zh) * | 2017-03-03 | 2019-10-25 | 英诺吉创新有限公司 | 基于对等网络的输电网络控制系统 |
| US20190393721A1 (en) * | 2016-12-19 | 2019-12-26 | Electricite De France | Transmission of electrical energy between user entities of a distribution network |
| CN113890102A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-01-04 | 贵州电网有限责任公司 | 基于储能快速响应的配电网重要负荷平滑切换控制方法 |
| CN116054262A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-05-02 | 李红印 | 一种户用光储充放一体化系统 |
| CN116207867A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-06-02 | 深圳艾斯特创新科技有限公司 | 一种家庭储能系统的管理方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116485398A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-07-25 | 重庆邮电大学 | 一种考虑区块链的新能源电力交易的系统及方法 |
| CN117081160A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 广州菲利斯太阳能科技有限公司 | 一种用于微电网的并离网切换系统 |
-
2023
- 2023-12-25 CN CN202311792497.0A patent/CN117856443A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004015882A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 分散電源システムおよびその運用方法、並びに運用プログラム |
| US20190393721A1 (en) * | 2016-12-19 | 2019-12-26 | Electricite De France | Transmission of electrical energy between user entities of a distribution network |
| CN110383625A (zh) * | 2017-03-03 | 2019-10-25 | 英诺吉创新有限公司 | 基于对等网络的输电网络控制系统 |
| CN113890102A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-01-04 | 贵州电网有限责任公司 | 基于储能快速响应的配电网重要负荷平滑切换控制方法 |
| CN116485398A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-07-25 | 重庆邮电大学 | 一种考虑区块链的新能源电力交易的系统及方法 |
| CN116054262A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-05-02 | 李红印 | 一种户用光储充放一体化系统 |
| CN116207867A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-06-02 | 深圳艾斯特创新科技有限公司 | 一种家庭储能系统的管理方法、装置、设备及存储介质 |
| CN117081160A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 广州菲利斯太阳能科技有限公司 | 一种用于微电网的并离网切换系统 |
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