專利名稱：一種微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微網(wǎng)，尤其是涉及一種微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
微網(wǎng)也稱微電網(wǎng)，是智能電網(wǎng)的重要組成部分。現(xiàn)有技術(shù)中，微網(wǎng)可配合儲(chǔ)能單元穩(wěn)定自主地脫網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)各分布式發(fā)電單元與負(fù)載、儲(chǔ)能單元之間能量的優(yōu)化調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。與傳統(tǒng)的大容量火力發(fā)電相比，微網(wǎng)中存在分布式能源的波動(dòng)性問題。為了較好的實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，除了作為不間斷電源的儲(chǔ)能要能滿足負(fù)荷對(duì)電能容量的要求之外，還需要一定的儲(chǔ)能容量以滿足負(fù)荷調(diào)節(jié)。目前，蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)是最成熟、商業(yè)普及最廣的儲(chǔ)能技術(shù)，在微網(wǎng)中的應(yīng)用也最為廣泛，如荷蘭Continuon微網(wǎng)，希臘NTUA微網(wǎng)，日本W(wǎng)akkanai微網(wǎng)等均是以蓄電池裝置為主控單元的主從控制模式微網(wǎng)系統(tǒng)?，F(xiàn)階段由于儲(chǔ)能裝置價(jià)格昂貴且維護(hù)成本高，如果儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì)既滿足了不間斷電源的儲(chǔ)能要求，又滿足負(fù)荷調(diào)節(jié)要求，那么勢(shì)必在微網(wǎng)中將采用大量的儲(chǔ)能裝置，這將使得微網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)成本過高，發(fā)電成本也沒有優(yōu)勢(shì)，從而阻礙了微網(wǎng)的發(fā)展。關(guān)于微網(wǎng)的研究成果非常豐富，如2011年4月發(fā)表的合肥工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文“微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化與能量管理研究”。該文指出在微網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式儲(chǔ)能單元可用于平抑負(fù)荷波動(dòng)、進(jìn)行削峰填谷；與風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)相配合，以穩(wěn)定系統(tǒng)的功率輸出，增強(qiáng)可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的可調(diào)度性能；保證電能質(zhì)量，提高用戶側(cè)可靠性；提供頻率調(diào)節(jié)、瞬時(shí)響應(yīng)備用、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)功能；可通過參與電力市場(chǎng)，利用峰谷電價(jià)差異使儲(chǔ)能系統(tǒng)擁有者獲得一定的經(jīng)濟(jì)收益；與此同時(shí)可提高電網(wǎng)的輸配電能力、延緩電網(wǎng)升級(jí)擴(kuò)建、降低電網(wǎng)投資成本等。該文同時(shí)指出風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電的大面積推廣應(yīng)用面臨著能源供應(yīng)的間歇性和不可預(yù)測(cè)性這一基本技術(shù)難點(diǎn)。儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于處理這一問題，將發(fā)揮重要甚至是關(guān)鍵性的作用可平抑可再生能源發(fā)電單元的短期隨機(jī)波動(dòng)(分秒級(jí))，平滑可再生能源發(fā)電單元的功率輸出曲線，穩(wěn)定系統(tǒng)頻率；可平抑可再生能源發(fā)電單元的長期波動(dòng)(小時(shí)級(jí))，以使可再生能源發(fā)電單元成為可調(diào)度型發(fā)電單元，增加其功率輸出的穩(wěn)定性；可緩解可再生能源發(fā)電的預(yù)測(cè)偏差所帶來的影響，根據(jù)可再生能源發(fā)電的預(yù)測(cè)情況，儲(chǔ)能配合輔助輸出，可提高單元輸出的可靠度，尤其在參與電力市場(chǎng)的情形下更為重要。從該文可以得知，儲(chǔ)能技術(shù)在微網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。但如果一味的追求高性能的微網(wǎng)系統(tǒng)，需要在微網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置大量的儲(chǔ)能裝置。而現(xiàn)階段，由于儲(chǔ)能裝置價(jià)格昂貴，大量的儲(chǔ)能裝置勢(shì)必會(huì)降低微網(wǎng)發(fā)電的性價(jià)比。又如華北電力大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文“微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究”，根據(jù)該論文及論文中的圖2 — 2可知，從燃料輸入到能量終端用戶，微網(wǎng)中主要的能量流有電能流和熱能流。能量終端用戶被分為四類電力負(fù)荷如照明燈；供冷負(fù)荷就是利用余熱來滿足任何標(biāo)準(zhǔn)的壓縮機(jī)制冷需要；熱水和空間加熱負(fù)荷就是利用余熱發(fā)電機(jī)或者直接用天然氣來滿足需要。微網(wǎng)內(nèi)熱負(fù)荷是由熱電聯(lián)供的微電源來滿足，它們產(chǎn)生的熱量除了有少量廢熱外，其余的通過換熱器后，一部分用來滿足熱負(fù)荷需求，另一部分儲(chǔ)存在熱儲(chǔ)存器里。儲(chǔ)存起來的熱能在熱負(fù)荷增加時(shí)釋放出來供用戶使用，期間會(huì)有一定比例的熱量損耗掉。該文中的熱水和空間加熱負(fù)荷是利用余熱發(fā)電機(jī)或者天然氣來滿足要求，并且該文僅給出了熱水和空間加熱負(fù)荷的來源。又如刊于《電網(wǎng)技術(shù)》2009年第33卷第20期的“基于粒子群優(yōu)化算法的含多種供能系統(tǒng)的微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析”。該文給出微網(wǎng)中主要的能量流有電能流、熱能流和天然氣流，其流向?yàn)閺娜剂陷斎氲侥芰拷K端用戶。能量終端用戶分為電力負(fù)荷、供冷負(fù)荷、熱水和空間加熱負(fù)荷、天然氣負(fù)荷5類。但是，該文未給出熱水和空間加熱負(fù)荷的具體定義、來源以及使用方法。再如高研的合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文“基于CM的分布式發(fā)電系統(tǒng)圖形平臺(tái)的研究”。該文給出微電網(wǎng)和大電網(wǎng)通過PCC進(jìn)行能量交換，雙方互為備用，從而提高了供電的可靠性。圖6所示為由微型燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、燃料電池和儲(chǔ)能裝置構(gòu)成的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其中部分微電源接在熱負(fù)荷附近，可以為當(dāng)?shù)赜脩艄?，從而提高了能源的利用效率。該文中的熱?fù)荷熱量的來源于燃料電池。又再如公開號(hào)為CN101789608A的中國發(fā)明專利，該發(fā)明公開一種孤立電網(wǎng)多機(jī)組并行負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，其包括負(fù)荷分配系統(tǒng)和DHl系統(tǒng)，所述的DHl系統(tǒng)的控制器內(nèi)置有DHl特殊控制程序；汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的狀態(tài)信號(hào)和參數(shù)，以及Dcs系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和鍋爐FSSS系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào)、運(yùn)行參數(shù)以信號(hào)方式被負(fù)荷分配系統(tǒng)接收，經(jīng)過負(fù)荷分配程序判斷、處理后將控制信號(hào)發(fā)送到各DEH系統(tǒng)，由內(nèi)置的DEH控制邏輯對(duì)機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行分配；該發(fā)明實(shí)現(xiàn)孤立電網(wǎng)多臺(tái)機(jī)組并行的負(fù)荷分配、轉(zhuǎn)移，可顯示各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)選擇合適的運(yùn)行方式，自由設(shè)定負(fù)荷分配比例，實(shí)現(xiàn)機(jī)組并網(wǎng)后的頻率控制方式或負(fù)荷控制方式及負(fù)荷的計(jì)劃性調(diào)度，保證各汽輪機(jī)組能同時(shí)安全、可靠運(yùn)行。該發(fā)明主要是針對(duì)孤立電網(wǎng)多機(jī)組并行負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，其中鍋爐FSSS系統(tǒng)是發(fā)電運(yùn)行使用的設(shè)備，并非熱負(fù)荷。又再如天津大學(xué)碩士學(xué)位論文“微網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)研究”，該文中給出微網(wǎng)中的負(fù)荷包括三部分本地實(shí)際的單相照明和三相空調(diào)負(fù)荷(共17. 6kW)，動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室的電機(jī)和電阻負(fù)荷，為保證微網(wǎng)功率平衡而配置的可調(diào)電容-電阻-電感負(fù)載柜。其中，動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室負(fù)荷可以通過可調(diào)負(fù)載柜調(diào)節(jié)負(fù)荷的大小，并通過對(duì)開關(guān)Ql至Q9的控制，實(shí)現(xiàn)任意單獨(dú)分布式電源和動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室負(fù)荷組網(wǎng)運(yùn)行的研究。綜上所述可知，現(xiàn)階段微網(wǎng)中對(duì)熱負(fù)荷的供應(yīng)源頭來自系統(tǒng)發(fā)電的余熱，并未對(duì)用戶的智能加熱可調(diào)負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)的利用和控制。為了保證微網(wǎng)的功率平衡，文獻(xiàn)中也有采用可調(diào)電容-電阻一電感負(fù)載柜，此種方式為了調(diào)節(jié)功率將過多的能量浪費(fèi)在可調(diào)電容-電阻一電感負(fù)載柜，并沒有充分利用用戶端的智能加熱可調(diào)負(fù)荷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)微網(wǎng)沒有充分利用用戶端的智能加熱可調(diào)負(fù)荷的技術(shù)問題，提供了一種微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一種微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，包括微網(wǎng)，所述微網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷，所述微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)還包括一與所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷連接且在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷的微網(wǎng)控制中心。所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷包括一供用戶設(shè)定授權(quán)信息的授權(quán)模塊；所述微網(wǎng)控制中心包括一獲取用戶對(duì)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷設(shè)定的授權(quán)信息，并根據(jù)所述授權(quán)信息控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷的授權(quán)獲取模塊。所述授權(quán)信息包括控制權(quán)限、用戶授權(quán)的時(shí)間范圍、水溫、水量、水溫允許范圍、力口熱的最大功率、加熱到某一溫度所需時(shí)間。所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷包括智能電鍋爐、智能熱水器或智能飲水機(jī)，所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷包括制冰機(jī)、冷水機(jī)、冷庫、和空調(diào)。本實(shí)用新型通過設(shè)置微網(wǎng)控制中心，在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷，將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。充分利用了智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷，從而可以減少系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的容量，降低儲(chǔ)能裝置的成本和維護(hù)費(fèi)用，有效的減少了能源的浪費(fèi)。本實(shí)用新型可以節(jié)約微網(wǎng)建設(shè)成本，通過優(yōu)化控制使微網(wǎng)中的授權(quán)用戶可以低電價(jià)獲得電能，提高微網(wǎng)發(fā)電的性價(jià)比。

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1是本實(shí)用新型微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的原理圖；圖2是本實(shí)用新型微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是圖2中的微網(wǎng)與微網(wǎng)控制中心的連接原理圖；圖4是本實(shí)用新型微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的一具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型微網(wǎng)能量管理方法的流程圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖1。本實(shí)用新型微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括微網(wǎng)和與微網(wǎng)連接的微網(wǎng)控制中心。其中微網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷、可控電容電感控制柜和儲(chǔ)能裝置。智能加熱可調(diào)負(fù)荷包括智能電鍋爐、智能熱水器或智能飲水機(jī)等。智能制冷可調(diào)負(fù)荷包括制冰機(jī)、冷水機(jī)、冷庫、空調(diào)等。智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷上設(shè)置有供用戶設(shè)定授權(quán)信息的授權(quán)模塊，用戶通過授權(quán)模塊可設(shè)定智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的授權(quán)信息，如設(shè)置智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的權(quán)限及授權(quán)使用時(shí)間等，授權(quán)微網(wǎng)控制中心對(duì)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的操作。在設(shè)計(jì)微網(wǎng)時(shí)，為了降低建設(shè)成本，設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能裝置容量需滿足敏感負(fù)荷的最基本要求。微網(wǎng)控制中心與智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷和可控電容電感控制柜連接并可以控制智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷和可控電容電感控制柜。微網(wǎng)控制中心主要用于在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷，從而將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。微網(wǎng)控制中心通過通訊線路與智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷及可控電容電感控制柜進(jìn)行通訊，控制微網(wǎng)的功率平衡。為了在實(shí)現(xiàn)控制的同時(shí)還能滿足用戶的需求，微網(wǎng)控制中心包括一授權(quán)獲取模塊，其用于獲取用戶對(duì)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷設(shè)定的授權(quán)信息，并根據(jù)所述授權(quán)信息控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷。授權(quán)信息包括控制權(quán)限、用戶授權(quán)的時(shí)間范圍、水溫、水量、水溫允許范圍、加熱的最大功率、加熱到某一溫度所需時(shí)間等。以智能制冰機(jī)為例，用戶將自己的智能制冰機(jī)進(jìn)行設(shè)置，比如可制冰時(shí)間區(qū)間、制冰的電費(fèi)不大于多少、制冰的數(shù)量等等，當(dāng)微網(wǎng)產(chǎn)生過剩的電量，并可向智能制冰機(jī)提供能量時(shí)，微網(wǎng)可以根據(jù)用戶的定義將電能賣給制冰用戶，當(dāng)不滿足用戶設(shè)定的條件，則停止提供電力給制冰用戶。當(dāng)發(fā)電量大于負(fù)荷時(shí)，配合儲(chǔ)能裝置，微網(wǎng)控制中心控制智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷及可控電容電感控制柜來進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)。在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求(如儲(chǔ)滿)時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷，從而將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。從而充分利用了智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷，可以減少系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的容量，降低儲(chǔ)能裝置的成本和維護(hù)費(fèi)用，有效的減少了能源的浪費(fèi)。本實(shí)用新型可以節(jié)約微網(wǎng)建設(shè)成本，通過優(yōu)化控制使微網(wǎng)中的授權(quán)用戶可以低電價(jià)獲得電能，提高微網(wǎng)發(fā)電的性價(jià)比。同時(shí)，微網(wǎng)控制中心還可以通過控制可控電容電感控制柜來控制無功能量。請(qǐng)一并參見圖2和圖3。微網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有分布式電源、儲(chǔ)能裝置、敏感負(fù)荷和非敏感負(fù)荷，微網(wǎng)通過一開關(guān)與大電網(wǎng)相連。分布式電源通過逆變裝置及開關(guān)連接到公共饋線上，儲(chǔ)能裝置通過功率調(diào)節(jié)裝置及開關(guān)連接到公共饋線上，敏感負(fù)荷和非敏感負(fù)荷均通過開關(guān)連接到公共饋線上，以實(shí)現(xiàn)可單獨(dú)控制。非敏感負(fù)荷包括智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷、可控電容電感控制柜和其他非敏感負(fù)荷。微網(wǎng)控制中心與逆變裝置、功率調(diào)節(jié)裝置、智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷、可控電容電感控制柜以及所有用于控制的開關(guān)連接。當(dāng)微網(wǎng)脫離大電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)電量滿足不了負(fù)荷要求，可逐步切斷非敏感負(fù)荷，最終可只保留敏感負(fù)荷。當(dāng)微網(wǎng)脫離大電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)電量大于負(fù)荷要求，即發(fā)電量過剩時(shí)，配合儲(chǔ)能裝置，并控制智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷和可控電容電感控制柜，將有功能量儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置及智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)滿后，系統(tǒng)將有功能量儲(chǔ)存智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中，如果儲(chǔ)能裝置及智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷均儲(chǔ)滿后，切斷部分分布式電源使功率達(dá)到平衡。當(dāng)微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果微網(wǎng)發(fā)電量滿足不了負(fù)荷要求，還可通過微網(wǎng)控制中心向大電網(wǎng)購買市電。當(dāng)微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果微網(wǎng)發(fā)電量大于負(fù)荷要求，即發(fā)電量過剩，此時(shí)，當(dāng)賣電價(jià)格較高時(shí)，可通過微網(wǎng)控制中心的控制向大電網(wǎng)賣電，而當(dāng)賣電價(jià)格較低時(shí)，將能量優(yōu)先儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中，如果儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)滿，則可以讀取智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷用戶信息及相關(guān)設(shè)置，控制微網(wǎng)向智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷以較低價(jià)格賣電并將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。請(qǐng)一并參見圖4。在本具體實(shí)施例中，分布式電源包括光伏發(fā)電11、風(fēng)力發(fā)電12、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電13、天然氣發(fā)電14等。敏感負(fù)荷包括微網(wǎng)控制系統(tǒng)21、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備22等。非敏感負(fù)荷包括獨(dú)立家庭用戶31、智能加熱可調(diào)負(fù)荷和可控電容電感控制柜33。智能加熱可調(diào)負(fù)荷包括熱水器321、電鍋爐322和飲水機(jī)323等。智能電表4具有計(jì)量和控制繼電器開關(guān)的作用。微網(wǎng)控制中心5收集采集各個(gè)節(jié)點(diǎn)上智能電表提供的信息，主要用于控制分布式電源發(fā)電設(shè)備以及發(fā)電的燃料如柴油天然氣等；控制熱水器、電鍋爐和飲水機(jī)等智能加熱可調(diào)負(fù)荷以及可控電容電感控制柜；控制儲(chǔ)能電池6的充放電。請(qǐng)參見圖5。本實(shí)用新型微網(wǎng)能量管理方法包括下列步驟第一步、在微網(wǎng)內(nèi)設(shè)置智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷。智能加熱可調(diào)負(fù)荷包括智能電鍋爐、智能熱水器或智能飲水機(jī)等。智能制冷可調(diào)負(fù)荷包括制冰機(jī)、冷水機(jī)、冷庫、和空調(diào)等。第二步、獲取微網(wǎng)的發(fā)電量是否過剩。當(dāng)微網(wǎng)脫離大電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)電量滿足不了負(fù)荷要求，可逐步切斷非敏感負(fù)荷，最終可只保留敏感負(fù)荷。當(dāng)微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果微網(wǎng)發(fā)電量滿足不了負(fù)荷要求，則控制微網(wǎng)向大電網(wǎng)購買市電。第三步、在發(fā)電量過剩時(shí)，檢測(cè)儲(chǔ)能裝置是否滿足儲(chǔ)能要求。第四步、若無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷。在此過程中，將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。所述微網(wǎng)能量管理方法還包括用戶對(duì)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷設(shè)定授權(quán)信息。所述授權(quán)信息包括控制權(quán)限、用戶授權(quán)的時(shí)間范圍、水溫、水量、水溫允許范圍、加熱的最大功率或加熱到某一溫度所需時(shí)間。當(dāng)微網(wǎng)脫離大電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)電量大于負(fù)荷要求，即發(fā)電量過剩時(shí)，配合儲(chǔ)能裝置，并控制智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷和可控電容電感控制柜，將有功能量儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置及智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)滿后，系統(tǒng)將有功能量儲(chǔ)存智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中，如果儲(chǔ)能裝置及智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷均儲(chǔ)滿后，切斷部分分布式電源使功率達(dá)到平衡。當(dāng)微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果微網(wǎng)發(fā)電量大于負(fù)荷要求，即發(fā)電量過剩，此時(shí)，當(dāng)賣電價(jià)格較高時(shí)，可通過微網(wǎng)控制中心的控制向大電網(wǎng)賣電，而當(dāng)賣電價(jià)格較低時(shí)，將能量優(yōu)先儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中，如果儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)滿，則可以讀取智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷用戶信息及相關(guān)設(shè)置，控制微網(wǎng)向智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷以較低價(jià)格賣電，以將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。本實(shí)用新型通過設(shè)置微網(wǎng)控制中心，在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，微網(wǎng)控制中心控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷，將過剩的發(fā)電量轉(zhuǎn)化成熱能或冷能存儲(chǔ)在智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷中。充分利用了智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷，從而可以減少系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的容量，降低儲(chǔ)能裝置的成本和維護(hù)費(fèi)用，有效的減少了能源的浪費(fèi)。本實(shí)用新型可以節(jié)約微網(wǎng)建設(shè)成本，通過優(yōu)化控制使微網(wǎng)中的授權(quán)用戶可以低電價(jià)獲得電能，提高微網(wǎng)發(fā)電的性價(jià)比。本實(shí)用新型采用智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷來平衡負(fù)荷調(diào)節(jié)的要求，從而盡可能的減少微網(wǎng)儲(chǔ)能的容量，降低微網(wǎng)系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置的成本，降低微網(wǎng)建設(shè)、維護(hù)和發(fā)電成本。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，包括微網(wǎng)，所述微網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷，其特征在于所述微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)還包括一與所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷連接且在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷的微網(wǎng)控制中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷包括智能電鍋爐、智能熱水器或智能飲水機(jī)，所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷包括制冰機(jī)、冷水機(jī)、冷庫、和空調(diào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，旨在提供一種可充分利用微網(wǎng)內(nèi)的智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷以降低微網(wǎng)建設(shè)成本的微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其包括微網(wǎng)，所述微網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷，所述微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)還包括一與所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷或智能制冷可調(diào)負(fù)荷連接且在微網(wǎng)發(fā)電量過剩并且儲(chǔ)能裝置無法滿足儲(chǔ)能要求時(shí)，按微網(wǎng)實(shí)時(shí)的情況根據(jù)智能加熱或制冷設(shè)備的用戶實(shí)際設(shè)定控制所述智能加熱可調(diào)負(fù)荷加熱或控制所述智能制冷可調(diào)負(fù)荷制冷的微網(wǎng)控制中心。本實(shí)用新型可用于微網(wǎng)。
文檔編號(hào)H02J3/28GK202888831SQ20122014364
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者丁凱, 鮑延杰, 王道洪 申請(qǐng)人:深圳市理工新能源有限公司