一種分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電能配電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前中國電網(wǎng)建設(shè)已成為中國電力建設(shè)的主要方向，電網(wǎng)建設(shè)前景誘人。 "十二五"期間，中國電網(wǎng)投資規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，到2020年將全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，初 步實(shí)現(xiàn)建設(shè)世界一流電網(wǎng)的目標(biāo)。
[0003] 21世紀(jì)10年代云計(jì)算作為一個新的技術(shù)趨勢已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。云計(jì)算已 經(jīng)徹底改變了一個前所未有的工作方式。云計(jì)算（Cloud Computing)是分布式計(jì)算（Distr ibuted Computing)、并行計(jì)算（Paral lei Computing)、效用計(jì)算（Utility Computing)、 網(wǎng)絡(luò)存儲（Network Storage Technologies)、虛擬化（Virtual ization)、負(fù)載均衡（Load Balance)、熱備份冗余（High Avai lable)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。
[0004] 隨著互聯(lián)電網(wǎng)的形成和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的運(yùn)行特性和調(diào)度控制越來越復(fù) 雜，近年來我國一直發(fā)展分布式電源以緩解電網(wǎng)供電壓力，而現(xiàn)有電網(wǎng)的調(diào)控運(yùn)行一直是 針對大型電網(wǎng)進(jìn)行的。
[0005] 因此希望有一種分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)來克服或至少減輕上述的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)來克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上 述問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)，包括：微電網(wǎng)、分布式 電網(wǎng)監(jiān)控模塊、云基站和云計(jì)算中心；
[0008] 微電網(wǎng)，所述微電網(wǎng)由分布式供電源和多個負(fù)載以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成；
[0009] 分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊，所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊對應(yīng)連接所述微電網(wǎng)，所述分布 式電網(wǎng)監(jiān)控模塊用于實(shí)時(shí)采集所述微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電系統(tǒng)的電力參數(shù)和預(yù)測參數(shù)，并將實(shí)時(shí)監(jiān) 測的電力數(shù)據(jù)和預(yù)測參數(shù)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞至所述云基站；
[0010] 云基站，所述云基站通過網(wǎng)絡(luò)連接多個所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊，用于接收每個 所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊傳遞的實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)和預(yù)測參數(shù)，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)得出 所述微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷；
[0011] 云計(jì)算中心，所述云計(jì)算中心通過網(wǎng)絡(luò)連接所述云基站，用于預(yù)測所述微電網(wǎng)的 負(fù)荷值，通過所述電力數(shù)據(jù)和預(yù)測參數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)測所述微電網(wǎng)的負(fù)荷值。
[0012] 優(yōu)選地，每個所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊包括預(yù)測參數(shù)輸入單元和電力參數(shù)采集模 塊，所預(yù)測參數(shù)輸入單元接收所述預(yù)測參數(shù)，所述預(yù)測參數(shù)包括：微電網(wǎng)范圍內(nèi)的溫度、濕 度、時(shí)間和特定時(shí)段參數(shù)；所述電力參數(shù)采集模塊用于實(shí)時(shí)采集所述微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電系統(tǒng)的 電流和電壓。
[0013] 優(yōu)選地，所述云基站包括實(shí)時(shí)負(fù)荷計(jì)算單元和無功計(jì)算單元，所述實(shí)時(shí)負(fù)荷計(jì)算 單元用于計(jì)算每個所述微電網(wǎng)的有功功率、無功功率和電網(wǎng)的功率因數(shù)；所述無功計(jì)算單 元根據(jù)所述實(shí)時(shí)負(fù)荷計(jì)算單元計(jì)算的無功功率和電網(wǎng)的功率因數(shù)得出所述微電網(wǎng)所需的 無功補(bǔ)償值。
[0014] 優(yōu)選地，每個所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊還包括無功補(bǔ)償單元，所述無功補(bǔ)償單元 根據(jù)所述無功計(jì)算單元得出的所述微電網(wǎng)所需的無功補(bǔ)償值對所述微電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。
[0015] 優(yōu)選地，所述云計(jì)算中心包括：控制模塊和應(yīng)用管理模塊，所述控制模塊和所述應(yīng) 用管理模塊通過接口連接；當(dāng)所述控制模塊接收到的所述微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷值大于或小于 所述應(yīng)用管理模塊中存儲的預(yù)測所述微電網(wǎng)的負(fù)荷值的設(shè)定閾值時(shí)，所述控制模塊將對云 計(jì)算中心的計(jì)算進(jìn)行分布式計(jì)算的應(yīng)用等級劃分，并優(yōu)先處理所述微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷值。
[0016] 優(yōu)選地，所述云計(jì)算中心采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法預(yù)測所述微電網(wǎng)的負(fù)荷值，所 述電力數(shù)據(jù)和預(yù)測參數(shù)數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的輸入，
[0017] 未來1小時(shí)微電網(wǎng)負(fù)荷作為輸出，對確定的輸入、輸出進(jìn)行歸一化處理，歸一化函 數(shù)為：
[0018]
其中y為歸一化值，X為輸入值；
[0019] 當(dāng)N是輸入的元素量時(shí)，根據(jù)公式2N-1,來確定輸入層的神經(jīng)元數(shù)量；當(dāng)N是輸出 的元素量時(shí)，根據(jù)公式2N-1,來確定輸出層的神經(jīng)元數(shù)量；根據(jù)Kolmogorv定理、輸入層和 輸出層的神經(jīng)元數(shù)量確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中間層神經(jīng)元數(shù)量，由此構(gòu)造BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；對 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
[0020] 本發(fā)明提供了一種分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)，通過所述分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)能夠 對微電網(wǎng)小型電力供應(yīng)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析，隨時(shí)掌握微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，并對微電 網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。
【附圖說明】：
[0021] 圖1是分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0022] 為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中 的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下 面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方 位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元 件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的 限制。
[0024] 在本發(fā)明一寬泛實(shí)施例中，分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)包括：微電網(wǎng)、分布式電網(wǎng)監(jiān)控 模塊、云基站和云計(jì)算中心；微電網(wǎng)，所述微電網(wǎng)由分布式供電源和多個負(fù)載以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu) 成；分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊，所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊對應(yīng)連接所述微電網(wǎng)，所述分布式電網(wǎng) 監(jiān)控模塊用于實(shí)時(shí)采集所述微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電系統(tǒng)的電力參數(shù)和所述微電網(wǎng)范圍內(nèi)的環(huán)境參 數(shù)，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測的電力數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞至所述云基站；云基站，所述云 基站通過網(wǎng)絡(luò)連接多個所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊，用于接收每個所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊 傳遞的實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)得出所述微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)負(fù) 荷；云計(jì)算中心，所述云計(jì)算中心通過網(wǎng)絡(luò)連接所述云基站，用于預(yù)測所述微電網(wǎng)的負(fù)荷 值，通過所述電力數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)測所述微電網(wǎng)的負(fù)荷值。
[0025] 通過所述分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)小型電力供應(yīng)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視 和分析，隨時(shí)掌握微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，并對微電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。
[0026] 如圖1所示，分布式電網(wǎng)的控制系統(tǒng)包括：多個微電網(wǎng)1、多個分布式電網(wǎng)監(jiān)控模 塊2、云基站3和云計(jì)算中心4。
[0027] 在一未圖不實(shí)施例中，所述微電網(wǎng)由分布式供電源和多個負(fù)載以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0028] 如圖1所示，所述分布式電網(wǎng)監(jiān)控模塊2對應(yīng)連接所述微電網(wǎng)1，所述分布式電網(wǎng) 監(jiān)控模