一種互聯(lián)網(wǎng)+可調(diào)度負(fù)荷綜合調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)度領(lǐng)域，具體涉及一種“互聯(lián)網(wǎng)+可調(diào)度負(fù)荷”綜合調(diào)度系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源的快速發(fā)展，其間歇性和波動(dòng)性增加了發(fā)電側(cè)的不確定性，給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。目前電網(wǎng)側(cè)主要通過(guò)水電以及火電等常規(guī)發(fā)電機(jī)組對(duì)新能源發(fā)電的隨機(jī)性進(jìn)行補(bǔ)償，這種僅從發(fā)電側(cè)進(jìn)行調(diào)控的方法，其經(jīng)濟(jì)性較差；目前國(guó)內(nèi)學(xué)者提出了需求側(cè)響應(yīng)，即通過(guò)價(jià)格信號(hào)或激勵(lì)手段引導(dǎo)電力用戶負(fù)荷轉(zhuǎn)移等方式，有其優(yōu)勢(shì)，但是由于電價(jià)以及用戶響應(yīng)行為具有隨機(jī)性，需求響應(yīng)的結(jié)果往往是不確定的；目前國(guó)內(nèi)對(duì)于負(fù)荷調(diào)度進(jìn)行了初步的理論探討，但是并未有通過(guò)技術(shù)手段將負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)一管理和智能調(diào)度的系統(tǒng)平臺(tái)；將新能源與互聯(lián)網(wǎng)、信息網(wǎng)絡(luò)等相結(jié)合應(yīng)用于電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域是未來(lái)重要發(fā)展方向之一，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有將負(fù)荷調(diào)度與“互聯(lián)網(wǎng)+”相結(jié)合的相關(guān)研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)度的“互聯(lián)網(wǎng)+可調(diào)度負(fù)荷”綜合調(diào)度系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種“互聯(lián)網(wǎng)+可調(diào)度負(fù)荷”綜合調(diào)度系統(tǒng)，其包括電網(wǎng)管理層、上位通信層、中心平臺(tái)層、下位通信層和用戶終端層；
所述電網(wǎng)管理層包括隔離平臺(tái)、電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)、固定監(jiān)控終端和移動(dòng)監(jiān)控終端；
所述電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)和固定監(jiān)控終端分別與所述隔離平臺(tái)的相應(yīng)端口雙向連接；
所述移動(dòng)監(jiān)控終端與所述隔離平臺(tái)的相應(yīng)端口無(wú)線連接；
所述中心平臺(tái)層包括上位防火墻、下位防火墻、計(jì)算服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和擴(kuò)展服務(wù)器；所述上位防火墻分別與所述計(jì)算服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和擴(kuò)展服務(wù)器的相應(yīng)端口雙向連接；所述下位防火墻分別與所述計(jì)算服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和擴(kuò)展服務(wù)器的相應(yīng)端口雙向連接；所述計(jì)算服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器的相應(yīng)端口雙向連接；
所述上位通信層包括通信線；所述通信線為光纖或網(wǎng)線；所述隔離平臺(tái)通過(guò)光纖或網(wǎng)線與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連接；所述上位防火墻通過(guò)光纖或網(wǎng)線與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連接；
所述下位通信層為GPRS網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WiF1、光纖或網(wǎng)線；所述下位防火墻通過(guò)光纖或網(wǎng)線與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連接；所述用戶終端層通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WiF1、光纖或網(wǎng)線與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連接。
[0005]所述用戶終端層包括微處理器、存儲(chǔ)模塊、電量測(cè)量模塊、電壓互感器、電流互感器、繼電器電路、輸出狀態(tài)指示模塊、WIFI模塊、用戶終端和電源轉(zhuǎn)換電路；
所述電壓互感器、電流互感器、繼電器電路、電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別接用戶電源的輸出端OUT ;
所述電壓互感器和電流互感器的輸出端分別接所述電量測(cè)量模塊的相應(yīng)輸入端；所述電量測(cè)量模塊的輸出端接所述微處理器的相應(yīng)輸入端；
所述繼電器電路的控制輸入端接所述微處理器的相應(yīng)控制輸出端；所述繼電器電路的控制輸出端接可調(diào)度負(fù)荷的相應(yīng)輸入端；
所述輸出狀態(tài)指示模塊的控制輸入端接所述微處理器的相應(yīng)控制輸出端；
所述存儲(chǔ)模塊和WIFI模塊分別與所述微處理器的相應(yīng)端口雙向連接；
所述用戶終端與所述WIFI模塊相連接；
所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別接所述微處理器、存儲(chǔ)模塊、電量測(cè)量模塊、繼電器電路、輸出狀態(tài)指示模塊和WIFI模塊的電源端。
[0006]所述用戶終端通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)或WiFi與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接。
[0007]所述WIFI模塊通過(guò)無(wú)線交換機(jī)與用戶終端無(wú)線連接。
[0008]所述WIFI模塊依次經(jīng)無(wú)線交換機(jī)、路由器、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與用戶終端相連接。
[0009]所述用戶終端通過(guò)光纖或網(wǎng)線與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連接。
[0010]所述WIFI模塊通過(guò)無(wú)線交換機(jī)與用戶終端無(wú)線連接。
[0011]所述WIFI模塊依次經(jīng)無(wú)線交換機(jī)、路由器、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與用戶終端相連接。
[0012]所述電源轉(zhuǎn)換電路包括熔斷器FUSE、前置保護(hù)模塊、AC/DC模塊和電源模塊；用戶電源的輸出端OUT依次經(jīng)所述熔斷器FUSE、前置保護(hù)模塊、AC/DC模塊接所述電源模塊的相應(yīng)輸入端；
所述繼電器電路包括繼電器J1、續(xù)流二極管D1、電阻R1-R2、三極管Q1和接線端D1; 所述接線端Di接所述微處理器的I/O輸出端口 35腳；
所述電阻R1接在所述三極管Q1的基極與接線端Di之間；所述三極管Q1的發(fā)射極接地；所述三極管Q1的集電極經(jīng)所述繼電器J1的線圈J1-1接電源模塊的輸出端Vout ;
所述繼電器J1的動(dòng)臂端J1-4接用戶電源的輸出端OUT;所述繼電器J1的常閉觸點(diǎn)J1-2和常開(kāi)觸點(diǎn)J1-3分別接可調(diào)度負(fù)荷的相應(yīng)輸入端；所述續(xù)流二極管D1并聯(lián)在所述繼電器J1的線圈J1-1兩端；
所述電阻R2接在所述三極管Q1的基極與發(fā)射極之間；
所述輸出狀態(tài)指示模塊包括三極管Q2、指示燈LED、電阻R3-R5和接線端D2;
所述接線端D2接所述微處理器的I/O輸出端口 36腳；
所述電阻R3接在所述三極管Q2的基極與接線端D2之間；所述電阻R5與所述指示燈LED串聯(lián)后接在所述三極管Q2的集電極與電源模塊的輸出端Vout之間；所述三極管Q2的發(fā)射極接地；所述電阻R4接在所述三極管Q2的基極與發(fā)射極之間。
[0013]所述微處理器的型號(hào)為Marvell 88MC200 ;所述存儲(chǔ)模塊的型號(hào)為Marvell88E1111-RCJ1 ;所述電量測(cè)量模塊的型號(hào)為CS5463 ;所述電壓互感器的型號(hào)為WBPT43B002 ;所述電流互感器的型號(hào)為WB CT43B402 ;所述WIFI模塊為Marvell Avastar88W8782 WLAN SoC wifi模塊；所述繼電器J1的型號(hào)為AFE BPMH-SS-112L ;所述用戶終端為智能手機(jī)或計(jì)算機(jī)；所述前置保護(hù)模塊的型號(hào)為FC-L01DV1 ;所述AC/DC模塊的型號(hào)為L(zhǎng)S01-15B12SS ;所述電源模塊的型號(hào)為TI LM2596-5 ;所述隔離平臺(tái)為國(guó)家電網(wǎng)公司自主研發(fā)的信息安全隔離裝置，其型號(hào)為SG1-NDS100 ;所述電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)為國(guó)家電網(wǎng)公司提供的調(diào)度服務(wù)器，其型號(hào)為HP DL388 Gen9 E5-2620 ;所述固定監(jiān)控終端的型號(hào)為IBM SystemX3650 M3 ;所述移動(dòng)監(jiān)控終端的型號(hào)為1S、Android或Windows Phone智能手機(jī)；所述上位防火墻的型號(hào)為NGAF-1120 ;所述下位防火墻的型號(hào)為NGAF-1120 ;所述計(jì)算服務(wù)器的型號(hào)為IBM System X3650 M3 ;所述通信服務(wù)器的型號(hào)為IBM System X3650 M3 ;所述數(shù)據(jù)服務(wù)器的型號(hào)為IBM System X3650 M3 ;所述擴(kuò)展服務(wù)器的型號(hào)為IBM System X3650 M3。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)將分散的可調(diào)度負(fù)荷進(jìn)行整合，形成規(guī)?；目烧{(diào)度資源，豐富了電網(wǎng)運(yùn)行控制與調(diào)節(jié)手段，為電網(wǎng)提供了輔助服務(wù)。
[0015]2.提高了電網(wǎng)對(duì)可再生能源的消納能力，促進(jìn)削峰填谷，提升負(fù)荷率和設(shè)備運(yùn)行效率。
[0016]3.隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，平臺(tái)所積累的歷史數(shù)據(jù)量增大，為后續(xù)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)挖掘，發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值信息，提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的原理框圖(用戶終端層通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)或WiFi與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接，WIFI模塊通過(guò)無(wú)線交換機(jī)與用戶終端無(wú)線連接)。
[0018]圖2為本發(fā)明的原理框圖(用戶終端層通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)或WiFi與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接，WIFI模塊依次經(jīng)無(wú)線交換機(jī)、路由器、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與用戶終端相連接)。
[0019]圖3為本發(fā)明的原理框圖(用戶終端通過(guò)光纖或網(wǎng)線與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連接，WIFI模塊通過(guò)無(wú)線交換機(jī)與用戶終端無(wú)線