[實(shí)用新型]一種多分布式能源站的無中心協(xié)同控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720510179.4
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN206946294U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春雁;黃尚淵;劉運(yùn)龍;王福林;黃丹;張垠;包海龍;黃華煒;唐艷梅;何桂雄;閆華光
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 翁惠瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及分布式能源控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多分布式能源站的無中心協(xié)同控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

國際分布式能源聯(lián)盟WADE(World Alliance for Decentralized Energy)對分布式能源定義為：Electricity production at or near the point of use,irrespective of size,technology or fuel used-both off-grid and on-grid(在用戶端或其附近發(fā)電，無論系統(tǒng)的規(guī)模、使用的技術(shù)或燃料、離網(wǎng)或者并網(wǎng))。我國將分布式能源定義為安裝在用戶端的高效冷/熱電聯(lián)供系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠在消費(fèi)地點(diǎn)(或附近)發(fā)電，高效利用發(fā)電產(chǎn)生的廢能。分布式能源系統(tǒng)是區(qū)別于傳統(tǒng)的集中式、大型化的能源系統(tǒng)而言的，由于其建立在用戶末端，沒有遠(yuǎn)距離的輸送，大大降低了系統(tǒng)的傳輸能耗；且以天然氣作為燃料，具有節(jié)能、環(huán)保、清潔、高效等優(yōu)點(diǎn)。在全球提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下，分布式能源系統(tǒng)更凸顯其優(yōu)越性，得到越來越多的重視和越來越廣泛的應(yīng)用。

當(dāng)前，分布式能源的運(yùn)行控制方式通常采用集中式的控制方法，即在每個(gè)能源站處設(shè)置中央監(jiān)控室，設(shè)有一臺(tái)或者多臺(tái)中央監(jiān)控電腦，采集分布式能源系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，控制能源站設(shè)備的運(yùn)行。能源站內(nèi)的每臺(tái)機(jī)電設(shè)備一般設(shè)有本地控制，根據(jù)中央監(jiān)控電腦給出的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，通過本地控制的局部閉環(huán)控制，調(diào)節(jié)設(shè)備出力，使得被控參數(shù)達(dá)到中央監(jiān)控電腦給定的設(shè)定值。顧榮鑫等申請了一種分布式能源控制系統(tǒng)專利《一種分布式能源站的遠(yuǎn)程方法及其系統(tǒng)》(申請?zhí)?01510555609.X)，采用SCADA遠(yuǎn)程服務(wù)器收集燃?xì)夤?yīng)控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生控制指令，對燃?xì)夤?yīng)控制子系統(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)控制子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，實(shí)質(zhì)屬于集中式的控制方法。

集中式控制方法存在一些不足之處，即需要分別在中央監(jiān)控電腦和信息點(diǎn)處對每個(gè)被控設(shè)備、采集數(shù)據(jù)用的傳感器等信息點(diǎn)進(jìn)行物理地址、邏輯參數(shù)等信息的設(shè)置，并且中央監(jiān)控電腦的信息設(shè)置必須與信息點(diǎn)的本地設(shè)置一致，否則無法實(shí)現(xiàn)信息點(diǎn)與中央監(jiān)控電腦之間的信息交互。由于這些繁雜的配置工作只能靠人工手動(dòng)完成，因此導(dǎo)致能源站控制系統(tǒng)組網(wǎng)過程中工作量大、人工和時(shí)間成本高、容易出錯(cuò)等問題，而且以后升級(jí)、改造時(shí)，還需要靠人工再次進(jìn)行配置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種多分布式能源站的無中心協(xié)同控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種多分布式能源站的無中心協(xié)同控制系統(tǒng)，所述多分布式能源站中，各分布式能源站通過交換機(jī)及光纖通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，形成能源站控制網(wǎng)絡(luò)，所述無中心協(xié)同控制系統(tǒng)包括設(shè)置于各分布式能源站中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)電設(shè)備控制器、一個(gè)或多個(gè)智能傳感器和一個(gè)或多個(gè)智能執(zhí)行器，所述機(jī)電設(shè)備控制器、智能傳感器、智能執(zhí)行器通過無線路由器與交換機(jī)連接，形成無中心和扁平化的對等網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，所述被控機(jī)電設(shè)備包括壓縮式冷水機(jī)組、吸收式冷水機(jī)組、熱泵、鍋爐、發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置、蓄冷蓄熱裝置和蓄電裝置中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述智能執(zhí)行器包括閥門開度執(zhí)行器。

優(yōu)選地，還包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)設(shè)備，分別連接機(jī)電設(shè)備控制器、智能傳感器和智能執(zhí)行器，用于備份各個(gè)分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)處分布式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)設(shè)備包括硬盤和/或光盤。

優(yōu)選地，還包括與交換機(jī)連接的人機(jī)交互裝置，用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)無中心協(xié)同控制系統(tǒng)的狀態(tài)查看與運(yùn)行參數(shù)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述人機(jī)交互裝置包括臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦或智能手機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型控制系統(tǒng)在各分布式能源站中設(shè)置機(jī)電設(shè)備控制器、智能傳感器和智能執(zhí)行器，形成無中心和扁平化的對等網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)分布式能源站控制系統(tǒng)的自組網(wǎng)、控制設(shè)備的即插即用、基于分布式計(jì)算的全局優(yōu)化控制功能，可以實(shí)現(xiàn)免人工配置，大大減少人工配置工作量，節(jié)約成本，方便升級(jí)和改造；

(2)本實(shí)用新型設(shè)置有數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)設(shè)備，采用硬盤、光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)將各個(gè)分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)處分布式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)備份進(jìn)行存儲(chǔ)，安全可靠性高；

(3)本實(shí)用新型可通過人機(jī)交互裝置實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)查看與運(yùn)行參數(shù)設(shè)置功能，使用方便。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)架構(gòu)圖；