一種高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電能是高耗能企業(yè)生產(chǎn)過程不可或缺的能源，作為所在地區(qū)的用電大戶，高耗能企業(yè)的發(fā)用電問題一直是社會關(guān)注的焦點。為了提高資源的利用率和降低生產(chǎn)成本，同時保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟的運行，電網(wǎng)研究和實施了許多需求響應項目。然而，傳統(tǒng)的需求響應大都直接由手工進行相關(guān)操作，需要管理人員手動關(guān)停設(shè)備或調(diào)整設(shè)備的運行功率，甚至包括收集需求量信息、改變或傳送電價信息等，工作量非常大，不僅導致了需求響應時間延遲，也使得需求響應的可靠性得不到保障，降低了其靈活性和有效性。因此，將自動化技術(shù)引入需求響應的實施過程已經(jīng)很有必要，特別是對于高耗能企業(yè)這樣的用電大戶。OpenADR (Open Automated Demand Response Communicat1ns Specificat1n )，即開放式自動需求響應通信規(guī)范，是由美國勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence BerkeleyNat1nal Laboratory，LBNL)的需求響應研究中心(Demand Response Research Center,DRRC)開發(fā)出的支持自動需求響應的低成本通信架構(gòu)規(guī)范，OpenADR中的信息交流，支持與需求響應事件相關(guān)的信息通信，能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳輸?shù)淖詣踊哂泻芨叩氖褂脙r值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸系統(tǒng)及其方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸系統(tǒng)，包括電網(wǎng)中心服務器，用于接收來自自動需求響應服務器的電力信息，并制定和發(fā)布電價信息或需求響應事件信息給自動需求響應服務器；
自動需求響應服務器，用于解析電網(wǎng)中心服務器發(fā)布的電價信息或需求響應事件信息，并決定是否進行報告，若決定進行報告，則將信息進行分類與篩選，并將選擇結(jié)果發(fā)送至需求響應客戶端；統(tǒng)計來自需求響應客戶端的電力信息，并決定是否報告，若決定進行報告，則將信息進行分類與篩選，并將選擇結(jié)果發(fā)送至電網(wǎng)中心服務器；
需求響應客戶端，用于接收自動需求響應服務器的報告信息，并產(chǎn)生不同的控制信號，使高耗能企業(yè)的用電設(shè)備、發(fā)電設(shè)備和儲能設(shè)備執(zhí)行相應操作；采集高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的電力數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送給自動需求響應服務器。
[0005]上述的高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸系統(tǒng)中，所述的需求響應客戶端包括
采集模塊，用于采集高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的電力信息，包括用電信息、發(fā)電信息和儲能信息，并發(fā)送至通信模塊；
通信模塊，用于將采集模塊采集的電力信息轉(zhuǎn)換為自動需求響應數(shù)據(jù)模型發(fā)送給自動需求響應服務器；用于接收來自自動需求響應服務器電價信息或需求響應事件信息，發(fā)送給控制模塊；
控制模塊，用于根據(jù)接收的電價信息或需求響應事件信息來產(chǎn)生相應的控制信號，管理和控制高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的用電、發(fā)電和儲能。
[0006]上述的高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸系統(tǒng)中，所述電網(wǎng)中心服務器通過Internet與自動需求響應服務器進行雙向通信；自動需求響應服務器借助于應用程序設(shè)計接口(Applicat1n Program Interface，API)，通過Internet與需求響應客戶端進行雙向通信。一種高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸方法，包括以下步驟:
1)需求響應客戶端采集高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的電力信息，包括用電信息、發(fā)電信息和儲能信息，并通過Internet發(fā)送給自動需求響應服務器；
2)自動需求響應服務器統(tǒng)計接收到的電力數(shù)據(jù)信息，并決定是否進行報告，若決定報告，則對收到的電力信息進行分類與篩選，并將選擇結(jié)果發(fā)送給電網(wǎng)中心服務器；
3 )電網(wǎng)中心服務器根據(jù)接收到的電力信息，制定電價信息或相應的需求響應事件信息，并將其通過Internet發(fā)送給自動需求響應服務器；
4)自動需求響應服務器通過解析接收到電價信息或需求響應事件信息，決定是否對其進行報告，若決定報告，則將電價信息或需求響應事件信息進行分類與篩選，并將選擇結(jié)果發(fā)送給需求響應服務器；
5)需求響應服務器根據(jù)接收到的電價信息或需求響應事件信息產(chǎn)生相應的控制信號，控制高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備執(zhí)行相應操作。
[0007]上述的高耗能企業(yè)發(fā)用電需求響應的自動化信息傳輸方法中，所述步驟3中的電價信息包括分時電價、實時電價和尖峰電價；所述需求響應事件信息包括負荷激勵信息、負荷控制信息和需求響應命令；所述步驟4中的自動需求響應服務器將電價信息或相應的需求響應事件信息發(fā)送給需求響應客戶端的通信模塊；所述步驟5中的執(zhí)行相應操作包括減少或增加用電量，減少或增加發(fā)電量，減少或增加儲能的使用量。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本發(fā)明構(gòu)建了電網(wǎng)中心服務器、自動需求響應服務器和需求響應客戶端來實現(xiàn)信息傳輸?shù)淖詣踊?。通過解析電網(wǎng)中心服務器發(fā)布電價信息或需求響應事件信息，自動需求響應服務器將信息進行分類，并選擇有用的信息轉(zhuǎn)換為自動需求響應數(shù)據(jù)模型，發(fā)送至需求響應客戶端，需求響應客戶端根據(jù)接收到的電價信息或需求響應事件信息，產(chǎn)生控制信號，使高耗能企業(yè)的相關(guān)用電設(shè)備執(zhí)行相應操作。本發(fā)明實現(xiàn)了對高耗能企業(yè)用電設(shè)備、發(fā)電設(shè)備和儲能設(shè)備的直接管理，能夠?qū)崟r精確的掌握企業(yè)的負荷情況和電網(wǎng)的動態(tài)信息，有效的減少了高耗能企業(yè)的成本，同時保障了電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟的運行。
【附圖說明】
[0009]
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明中需求響應客戶端的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3為本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端的四種通信服務圖；
圖4為本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端信息交互的事件服務圖；
圖5為本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端信息交互的報告服務圖；
圖6為本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端信息交互的注冊服務圖；
圖7為本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端信息交互的選擇服務圖。
【具體實施方式】
[0010]
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的詳細說明。應該指出的是下面說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍以及其應用。
[0011]參見圖1，本發(fā)明包括電網(wǎng)中心服務器、自動需求響應服務器、需求響應客戶端。
[0012]電網(wǎng)中心服務器，用于接收來自自動需求響應服務器的電力信息，并制定和發(fā)布電價信息或需求響應事件信息給自動需求響應服務器；
自動需求響應服務器，用于解析電網(wǎng)中心服務器發(fā)布的電價信息或需求響應事件信息，并決定是否進行報告，若決定進行報告，則將信息進行分類與篩選，并將選擇結(jié)果發(fā)送至需求響應客戶端；統(tǒng)計來自需求響應客戶端的電力信息，并決定是否報告，若決定進行報告，則將信息進行分類與篩選，并將選擇結(jié)果發(fā)送至電網(wǎng)中心服務器；
需求響應客戶端，用于接收自動需求響應服務器的報告信息，并產(chǎn)生不同的控制信號，使高耗能企業(yè)的用電設(shè)備、發(fā)電設(shè)備和儲能設(shè)備執(zhí)行相應操作；采集高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的電力數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送給自動需求響應服務器。
[0013]電網(wǎng)中心服務器通過Internet與自動需求響應服務器進行雙向通信；自動需求響應服務器借助于API，通過Internet與需求響應客戶端進行雙向通信。電網(wǎng)中心服務器、自動需求響應服務器和需求響應客戶端的通信都遵循OpenADR標準。OpenADR標準支持多種信息傳輸協(xié)議，包括HTTP通信協(xié)議、XMPP通信協(xié)議和WAP通信協(xié)議，本發(fā)明采用HTTP通信協(xié)議來實現(xiàn)三者之間的信息傳輸。
[0014]參見圖2，需求響應客戶端包括報告采集模塊、通信模塊和控制模塊。
[0015]采集模塊，用于采集高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的電力信息，包括用電信息、發(fā)電信息和儲能信息，并發(fā)送至通信模塊；
通信模塊，用于將采集模塊采集的電力信息轉(zhuǎn)換為自動需求響應數(shù)據(jù)模型發(fā)送給自動需求響應服務器；用于接收來自自動需求響應服務器電價信息或需求響應事件信息，發(fā)送給控制模塊；
控制模塊，用于根據(jù)接收的電價信息或需求響應事件信息來產(chǎn)生相應的控制信號，管理和控制高耗能企業(yè)相關(guān)設(shè)備的用電、發(fā)電和儲能。
[0016]參見圖3，本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端的信息交互具有四種類型的通信服務:事件服務，報告服務，注冊服務和選擇服務。
[0017]參見圖4，為本發(fā)明中自動需求響應服務器與需求響應客戶端信息交互的事件服務，事件服務決定通信的發(fā)起者及通信過程，具有兩種通信模式=PUSH模式和PULL模式。
[0018]在HJSH模式下，通信由自動需求響應服務器發(fā)起。自動需求響應服務器發(fā)送一個包含詳細電