專利名稱：多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及種多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)及方法。二 .
背景技術(shù)：
微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。根據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，不同的用電單位分為一級、二級、三級用戶和一級特負荷。這種粗放性的分級依賴的是定性分級，在微電網(wǎng)用電調(diào)度的負荷分配時會出現(xiàn)一定的電力浪費。比如，當電力短缺時，電力調(diào)度肯定是切除低級別的負荷需求，但是低級別的負荷是否剛好與短缺的電力相等呢？如果相等，沒有浪費；如果不相等，由于電力不能存儲， 必然將多余的電力白白浪費。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分級精確、互動性好、有效調(diào)控電量且容易實施的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，含有服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，二者相互連接，所述服務(wù)器的一端通過因特網(wǎng)分別與電力調(diào)度終端、用戶評價終端和專家評價終端連接，所述服務(wù)器的另一端通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度裝置連接；所述調(diào)度裝置含有通訊模塊、策略模塊、監(jiān)測模塊、分配模塊和電源控制模塊，所述分配模塊與用戶和微電網(wǎng)之間的負荷控制開關(guān)連接，所述監(jiān)測模塊與用戶的進線端連接。所述微電網(wǎng)含有分布式電源。所述分布式電源包括生物發(fā)電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電直接給所述微電網(wǎng)供電，所述生物發(fā)電和小水電分別通過電源控制裝置給所述微電網(wǎng)供電。所述電源控制裝置與所述電源控制模塊連接，所述電源控制裝置的輸出線與所述監(jiān)測模塊連接。所述調(diào)度裝置的數(shù)量為一個以上，每一所述調(diào)度裝置所調(diào)度的所述用戶的數(shù)量為一個以上。一種多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度方法，包括以下步驟a、將監(jiān)測模塊監(jiān)測的用戶實時用電量和歷史用電量存入數(shù)據(jù)庫，根據(jù)每個用戶的歷史用電量信息及合理用電訴求，采用多目標、多用戶協(xié)商群決策方法，設(shè)置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家根據(jù)上述指標對每一用電戶的用電排序評價；C、采用遺傳蟻群算法綜合專家評價，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結(jié)果是否與大家分別決策的結(jié)果一致，得出群集結(jié)偏好，從而獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據(jù)排序表設(shè)計策略模塊，將策略模塊設(shè)置在調(diào)度裝置中，調(diào)度裝置的監(jiān)測模塊隨時監(jiān)測用戶的用電量和微電網(wǎng)的現(xiàn)有發(fā)電量，在電力系統(tǒng)異常或緊急情況下，值班調(diào)度員根據(jù)實際情況通過電力調(diào)度終端和服務(wù)器來控制調(diào)度裝置以實現(xiàn)遠程調(diào)整，或由調(diào)度裝置自行按照策略模塊安排電力調(diào)度，調(diào)度裝置的分配模塊通過負荷控制開關(guān)對用戶的用電量進行重新分配。所述調(diào)度裝置的監(jiān)測模塊隨時監(jiān)測微電網(wǎng)的分布式電源。所述分布式電源包括生物發(fā)電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電屬于可再生能源，能夠不受限制地直接給所述微電網(wǎng)供電，所述生物發(fā)電和小水電作為微電網(wǎng)中的后備電源，根據(jù)計算后備電源供電的天數(shù)以及微電網(wǎng)的用電需求量進行計劃性發(fā)電，后備電源通過電源控制裝置給所述微電網(wǎng)供電。所述電源控制裝置是控制后備電源是否給微電網(wǎng)供電或供多少電的關(guān)鍵裝置，其控制信號來源于設(shè)置在所述調(diào)度裝置內(nèi)的電源控制模塊，并且，所述電源控制裝置出口與所述調(diào)度裝置內(nèi)的監(jiān)測模塊連接。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明對用電調(diào)度覆蓋范圍內(nèi)的用電戶進行排序，以實現(xiàn)用電負荷精細化分級、提高綜合用電效益和質(zhì)量的目的。在電力系統(tǒng)異?；蚓o急情況下，值班調(diào)度員可根據(jù)實際情況對負荷分配進行遠程調(diào)整，電力系統(tǒng)異?；蚓o急情況消除后，重新使用策略發(fā)生器的自動調(diào)度。2、本發(fā)明采用AHP方法(Analytic Hierarchy ftOcess)可以對多目標進行定性和定量分析，便于精細準確分級。3、本發(fā)明在AHP個體決策用電戶排序之后，采用遺傳蟻群算法來綜合群體決策的結(jié)果，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結(jié)果是否與大家分別決策的結(jié)果一致，采用大家均認可的排序結(jié)果，從而確定用電戶的排序。4、本發(fā)明分級精確、互動性好、有效調(diào)控電量且容易實施，易于推廣，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
四.


圖1為多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
五.
具體實施例方式實施例參見圖1，圖中，1-電力調(diào)度終端，2-用戶評價終端，3-專家評價終端， 4-因特網(wǎng)，5-服務(wù)器，6-數(shù)據(jù)庫，7-現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，8-調(diào)度裝置，9-用戶，10-負荷控制開關(guān)，11-電源控制裝置，12-生物發(fā)電，13-小水電，14-太陽能電，15-風電，16-微電網(wǎng)。多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)含有服務(wù)器5和數(shù)據(jù)庫6，二者相互連接，其中服務(wù)器5的一端通過因特網(wǎng)4分別與電力調(diào)度終端1、用戶評價終端2和專家評價終端3連接，服務(wù)器5的另一端通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)7與調(diào)度裝置8連接；調(diào)度裝置8含有通訊模塊、策略模塊、監(jiān)測模塊、分配模塊和電源控制模塊，分配模塊與用戶9和微電網(wǎng)16 之間的負荷控制開關(guān)連接，監(jiān)測模塊與用戶9的進線端連接。服務(wù)器5既為電力調(diào)度終端1、用戶評價終端2和專家評價終端3提供評價及協(xié)商界面、后臺開展評價存儲、分析、處理的服務(wù)，又為調(diào)度裝置8提供策略更新、并且需要調(diào)度裝置8上傳管轄范圍內(nèi)的分布式電源發(fā)電情況以及用戶9負荷情況，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。調(diào)度裝置8的數(shù)量為一個以上(圖中為三個，根據(jù)需要可以選擇五個、六個等等，不一一詳述)，每一調(diào)度裝置8所調(diào)度的用戶9的數(shù)量為一個以上(圖中為三個，根據(jù)需要可以選擇五個、六個等等，不一一詳述)。分布式電源包括生物發(fā)電12、小水電13、太陽能電14和風電15，其中，太陽能電 14和風電15屬于可再生能源，能夠不受限制地直接給微電網(wǎng)16供電，生物發(fā)電12和小水電13作為微電網(wǎng)16中的后備電源，根據(jù)計算后備電源供電的天數(shù)以及微電網(wǎng)16的用電需求量進行計劃性發(fā)電，后備電源通過電源控制裝置11給微電網(wǎng)16供電。電源控制裝置11是控制后備電源是否給微電網(wǎng)16供電或供多少電的關(guān)鍵裝置， 其控制信號來源于設(shè)置在調(diào)度裝置8內(nèi)的電源控制模塊，并且，電源控制裝置出口與調(diào)度裝置8內(nèi)的監(jiān)測模塊連接。所有調(diào)度裝置8可以都與生物發(fā)電12和小水電13連接，也可以一個或部分與生物發(fā)電12和小水電13連接，根據(jù)需要確定，不一一詳述。多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度方法，包括以下步驟a、將監(jiān)測模塊監(jiān)測的用戶實時用電量和歷史用電量存入數(shù)據(jù)庫，根據(jù)每個用戶的歷史用電量信息及合理用電訴求，采用多目標、多用戶協(xié)商群決策方法，設(shè)置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家根據(jù)上述指標對每一用電戶的用電排序評價；C、采用遺傳蟻群算法綜合專家評價，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結(jié)果是否與大家分別決策的結(jié)果一致，得出群集結(jié)偏好，從而獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據(jù)排序表設(shè)計策略模塊，將策略模塊設(shè)置在調(diào)度裝置中，調(diào)度裝置的監(jiān)測模塊隨時監(jiān)測用戶的用電量和微電網(wǎng)的現(xiàn)有發(fā)電量，在電力系統(tǒng)異?；蚓o急情況下，值班調(diào)度員根據(jù)實際情況通過電力調(diào)度終端和服務(wù)器來控制調(diào)度裝置以實現(xiàn)遠程調(diào)整，或由調(diào)度裝置自行按照策略模塊安排電力調(diào)度，調(diào)度裝置的分配模塊通過負荷控制開關(guān)對用戶的用電量進行重新分配。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)所作的任何簡單修改，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，含有服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，二者相互連接，其特征是所述服務(wù)器的一端通過因特網(wǎng)分別與電力調(diào)度終端、用戶評價終端和專家評價終端連接，所述服務(wù)器的另一端通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度裝置連接；所述調(diào)度裝置含有通訊模塊、策略模塊、監(jiān)測模塊、分配模塊和電源控制模塊，所述分配模塊與用戶和微電網(wǎng)之間的負荷控制開關(guān)連接，所述監(jiān)測模塊與用戶的進線端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是所述微電網(wǎng)含有分布式電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是所述分布式電源包括生物發(fā)電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電直接給所述微電網(wǎng)供電，所述生物發(fā)電和小水電分別通過電源控制裝置給所述微電網(wǎng)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是所述電源控制裝置與所述電源控制模塊連接，所述電源控制裝置的輸出線與所述監(jiān)測模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是所述調(diào)度裝置的數(shù)量為一個以上，每一所述調(diào)度裝置所調(diào)度的所述用戶的數(shù)量為一個以上。
6.一種多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度方法，包括以下步驟a、將監(jiān)測模塊監(jiān)測的用戶實時用電量和歷史用電量存入數(shù)據(jù)庫，根據(jù)每個用戶的歷史用電量信息及合理用電訴求，采用多目標、多用戶協(xié)商群決策方法，設(shè)置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家根據(jù)上述指標對每一用電戶的用電排序評價；C、采用遺傳蟻群算法綜合專家評價，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結(jié)果是否與大家分別決策的結(jié)果一致，得出群集結(jié)偏好，從而獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據(jù)排序表設(shè)計策略模塊，將策略模塊設(shè)置在調(diào)度裝置中，調(diào)度裝置的監(jiān)測模塊隨時監(jiān)測用戶的用電量和微電網(wǎng)的現(xiàn)有發(fā)電量，在電力系統(tǒng)異?；蚓o急情況下，值班調(diào)度員根據(jù)實際情況通過電力調(diào)度終端和服務(wù)器來控制調(diào)度裝置以實現(xiàn)遠程調(diào)整，或由調(diào)度裝置自行按照策略模塊安排電力調(diào)度，調(diào)度裝置的分配模塊通過負荷控制開關(guān)對用戶的用電量進行重新分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征是所述調(diào)度裝置的監(jiān)測模塊隨時監(jiān)測微電網(wǎng)的分布式電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征是所述分布式電源包括生物發(fā)電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電屬于可再生能源，能夠不受限制地直接給所述微電網(wǎng)供電，所述生物發(fā)電和小水電作為微電網(wǎng)中的后備電源，根據(jù)計算后備電源供電的天數(shù)以及微電網(wǎng)的用電需求量進行計劃性發(fā)電，后備電源通過電源控制裝置給所述微電網(wǎng)供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征是所述電源控制裝置是控制后備電源是否給微電網(wǎng)供電或供多少電的關(guān)鍵裝置，其控制信號來源于設(shè)置在所述調(diào)度裝置內(nèi)的電源控制模塊，并且，所述電源控制裝置出口與所述調(diào)度裝置內(nèi)的監(jiān)測模塊連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多用戶自動協(xié)商的非并網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)及方法，包括a、根據(jù)每個用戶的用電量采用多用戶多目標群決策設(shè)置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家對每一用戶的評價；c、采用遺傳蟻群算法綜合專家評價得出群偏好集結(jié)，獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據(jù)排序表設(shè)置策略模塊，將策略模塊設(shè)置在調(diào)度裝置中，在電力系統(tǒng)異?；蚓o急情況下，值班調(diào)度員根據(jù)實際情況通過電力調(diào)度終端和服務(wù)器來控制調(diào)度裝置以實現(xiàn)遠程調(diào)整。本發(fā)明對用電調(diào)度覆蓋范圍內(nèi)的用電戶進行排序，實現(xiàn)用電負荷精細化分級，在電力系統(tǒng)異常或緊急情況下，可根據(jù)實際情況對負荷分配進行遠程調(diào)整，提高綜合用電效益。
文檔編號H02J3/46GK102522783SQ20121001310
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者劉忠菁, 王紫萱 申請人:劉忠菁