[發明專利]一種基于源網荷儲的多能互補智慧能源的能量管理系統

在審

• 申請號: 201911083882.1
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110970998A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 劉偉;郭甲生;馮毅;唐喜慶;唐繼旭;黃鳴;馬偉;章愛娟;王穎
• 申請（專利權）人: 上海航天智慧能源技術有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/46;H02J3/32;H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

本發明公開一種基于源網荷儲的多能互補智慧能源的能量管理系統，智慧能源包括智慧能源站、光伏發電模塊和風力發電裝置，能量管理系統包括上位機系統和下位機系統，下位機系統包括六個數據采集裝置，所述數據采集裝置通過通訊網關將數據從底層設備采集上來，并通過無線傳輸的方式經過無線網關傳到上位機系統，上位機系統將數據傳到網頁端；本發明從能源供應側、轉換、存儲、負荷側進行全面的“源?網?荷?儲”協同管理；對多能互補智慧能源系統進行有效能量管理，實現“源?網?荷?儲”能源數據在線監測，歷史數據查詢；實現負荷預測、計劃調度、運行控制功能、可調負荷投切。

技術領域

本發明屬于智慧能源信息領域，具體涉及一種基于源網荷儲的多能互補智慧能源的能量管理系統。

背景技術

目前能源的能量管理往往關注能源供應側的運行優化算法，能量管理系統監控架構的設計。例如：專利文獻CN108171384A公開了一種基于復合粒子群算法微網能量管理方法，搭建微網系統模型，采用復合粒子群優化算法，充分考慮微網運行過程的經濟性、環保特性以及運行可靠性等要求對微網系統進行能量管理。專利文獻CN107872068A公開了一種基于互聯網的并網型微網聯合能量管理與控制方法，依據風力、光伏等分布式可再生能源的發電預測與負荷預測技術，針對微網中的儲能系統，以電動汽車、蓄電池為代表的能量型儲能元件參與微網的削峰填谷，在保證設備運行安全和系統穩定的前提下制定能量存儲和釋放控制策略。專利文獻CN108062062A公開了一種微網基于綜合監控的能量管理系統，包括就地控制層、網絡通信層和主站層，可以進行微網運行優化策略研究，將分散的清潔能源集中高效利用，以更安全、可靠、環保的方式提供給用戶，節約能源，提高電能質量、減少網損實現二氧化碳減排。

缺少對“源-網-荷-儲”進行整體的監控和優化控制管理方面的研究，源自兩個方面的因素：一是缺乏對智慧能源項目能源系統設備的控制特性的了解；二是智慧能源系統涉及多個專業知識，包含電力數據采集、優化算法、逆變器控制模式、動力暖通設備運行特性、新能源充電樁、計算機軟件架構設計等，單一專業難以覆蓋整個智慧能源系統，智慧能源管理系統需要跨學科合作。

隨著全球能源、環境問題的凸顯，清潔、環保、高效的智慧能源得到了較大的發展。智慧能源是以電力系統為樞紐，多類型能源網絡和交通運輸網絡高度整合，具有“橫向多能源體互補，縱向源-網-荷-儲協調”、能量流與信息流雙向流動特性的新型能源供用體系；包括可再生能源發電、分布式三聯供、微型熱電聯產、儲能系統、充電樁、冷能發電等多種技術種類，系統具有清潔、高效、環保的特點。

智慧能源不僅關注能源怎樣生產和滿足供給，而且更突出如何管控、調配，達到最佳的合理組合。其中，風光資源具有間歇性、波動性的特點，可調電源具有多種計劃安排方案。因此，設計一套智慧能源管理系統對可再生能源進行預測，優化調度分布式三聯供、微型熱電聯產、儲能系統等可調電源，提高系統運行經濟性、減少系統的污染排放，已經成為智慧能源建設中一個重要的組成部分。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于源網荷儲的多能互補智慧能源的能量管理系統，主要解決現有技術中能源信息采集不能被優化管理和協調控制的問題。

本發明的目的是這樣實現的：

一種基于源網荷儲的多能互補智慧能源的能量管理系統，其特征在于，所述智慧能源包括智慧能源站、光伏發電模塊和風力發電裝置，所述能量管理系統包括上位機系統和下位機系統，所述下位機系統包括六個數據采集裝置，所述數據采集裝置通過ModBus通訊方式的通訊網關將數據從底層設備采集上來，并通過無線傳輸的方式經過無線網關傳到上位機系統，所述上位機系統通過OPCUA接口將數據傳到網頁端。

進一步地，所述底層設備為遠程終端單元，所述遠程終端單元配置在甲線配電房、乙線配電房、光伏發電模塊、風力發電裝置、智慧能源站和充電樁中。