[發明專利]一種基于需求側響應的能源調度與控制系統

有效

• 申請號: 201910509726.0
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN112086978B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張萬萬
• 申請（專利權）人: 蘇州震旦科技有限公司;袁根明
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/14;H02J13/00
• 代理公司: 北京首捷專利代理有限公司 11873
• 代理人: 梁婧宇

本發明公開一種基于需求側響應的能源調度與控制系統，包括：云端管理系統、微電網子系統、電網系統，云端管理系統進一步包括：數據管理單元和數據接入單元，微電網子系統進一步包括：通信單元、控制單元、分布式能源、儲能裝置、可中斷負荷、不可中斷負荷。本發明的目的是提供一種基于激勵的需求側響應的能源互聯網系統，當電力系統中負荷峰值出現時，系統調度機構會向微電網子系統發出中斷請求信號，而微電網子系統則做出響應，關掉自身的可中斷負荷，同時將儲能裝置中的能量輸送至電網。以此來減少電力系統對新增發電容量和輸配電系統擴容的需求，這樣做能夠整合現有社會資源，提高現有系統設備的利用效率，同時還能提高系統運行的安全可靠性。

技術領域

本發明涉及能源互聯網領域，具體涉及一種基于激勵的需求側響應的能源互聯網系統。

背景技術

隨著我國工業化的發展，能源問題日益突出。當電力供需矛盾突出時，只能增加發電裝機和輸配電容量來滿足日益增長的用電需求。傳統的能源技術主要的方法是在供給側增加調峰容量、擴建電網輸配容量來滿足短暫的尖峰負荷，然而，傳統模式的投資成本較大，電網和電廠的資產利用效率、投資回報率都較低，這種只注重供給側改革卻忽略需求側資源的做法會帶來大量的資源浪費。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于激勵的需求側響應的能源互聯網系統，當電力系統中負荷峰值出現時，系統調度機構會向微電網子系統發出中斷請求信號，而微電網子系統則做出響應，關掉自身的可中斷負荷，同時將儲能裝置中的能量輸送至電網。以此來減少電力系統對新增發電容量和輸配電系統擴容的需求，這樣做能夠整合現有社會資源，提高現有系統設備的利用效率，同時還能提高系統運行的安全可靠性。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于需求側響應的能源調度與控制系統，包括：云端管理系統，微電網子系統，電網系統。所述云端管理系統根據電網的運行狀態向各個微電網子系統發送調控指令，而微電網子系統則響應指令來調整自身的負載功耗。

所述云端管理系統包含數據管理單元和數據接入單元，其中數據管理單元用來存儲各微電網子系統的相關信息，如可中斷負荷等信息；云端管理系統和微電網子系統之間使用MQTT協議進行通信，而數據接入單元則用來處理相關的協議數據。電網系統運行穩定時，微電網系統定時向云端系統發送其運行狀態信息，便于系統的監控。當電力系統中負荷峰值出現時，電力公司會通過云端管理系統向各微電網子系統發出中斷請求信號。

所述微電網子系統包括通信單元、控制單元、分布式能源，儲能裝置，可中斷負荷和不可中斷負荷。微電網子系統是整個能源調度和控制系統的基本單元，。運行特征是當微電網子系統收到中斷請求信號時，首先切斷自身的可中斷負荷，然后檢測儲能設備，將多余的能量輸送電網。這類控制方法，通常適合對持續用電要求不高的工廠。在用電高峰期，用戶可以依照合約選擇關斷部分負荷來減少自身耗能，進而從電力公司獲取相應的補貼。相比直接負荷控制，該策略的主要適用對象是用電可調節性相對較強的大型商戶。這種參與者一般會持有一些無需持續使用的負荷，可以通過執行可中斷負荷換取一定經濟利益。

進一步地，所述通信單元用于微電網系統和云端管理系統之間數據傳輸，可以使用無線傳輸或者有線傳輸。

進一步地，所述控制單元用于控制整個微電網子系統的正常運行，包括響應云端調控指令的動作，如切斷可中斷負荷等操作。

進一步地，所述布式能源包括風力發電系統和光伏發電系統，其中風力發電系統為風力發電機組，光伏發電系統為光伏發電陣列。

進一步地所述儲能裝置為鉛酸免維護蓄電池組，用于儲存分布式能源發出的多余的能量。

進一步地所述負載包括可中斷負荷和不可中斷負荷，它們的區別在于可中斷負荷是可為需求側響應所犧牲的負載部分，而不可中斷負荷是每個微電網子系統中始終消耗能量的部分。

附圖說明

附圖1為本發明一種基于需求側響應的能源調度與控制系統結構示意圖；