技术领域
[0001] 本
发明涉及能源技术领域,具体而言,涉及一种区域能源管理方法、管理装置及区域电网。
背景技术
[0002] 在能源紧缺和环境污染的双重压
力下,分布式发电技术由于其具有提高传统能源利用率以及充分利用各种
可再生能源等优点,得到了广泛关注。在生活用
电能产品中,新能源产品应运而生。但是,大多数新能源产品供电为直流供电,分布式发电大多数为直流电,如果将它们接入市电电网,需要进行逆变。当分布式电源以大规模并网模式接入市电电网,将对传统电网结构和运行控制影响很大;当新能源产品以单机的形式接入市电电网,成本较高。
[0003] 针对相关技术中存在的区域能源管理不合理的问题,目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种区域能源管理方法、管理装置及区域电网,以至少解决
现有技术中区域能源管理不合理的问题。
[0005] 为解决上述技术问题,根据本发明
实施例的一个方面,提供了一种区域能源管理方法,包括:获取区域电网内各负载的用电信息;其中,区域电网以直流供电方式接入各负载;根据用电信息进行区域电网内的电能调度。
[0006] 进一步地,用电信息包括用电需求和用电习惯;获取区域电网内各负载的用电信息,包括:根据气象信息确定获取用电信息的时间点;在时间点获取区域电网在时间点之后预设时间内的用电数据;根据用电数据确定各负载的用电需求和用电习惯。
[0007] 进一步地,根据气象信息确定获取用电信息的时间点,包括:获取区域电网的
定位信息;查询气象部
门发布的定位信息对应的气象信息;根据气象信息确定每个季节的起始时间,作为时间点。
[0008] 进一步地,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,包括:根据用电习惯,预测区域电网的用电高峰时期;在用电高峰时期到来之前,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能。
[0009] 进一步地,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能,包括:检测储能装置的已有电量;根据已有电量和用电需求确定需要存储的电量,控制储能装置预先进行存储。
[0010] 进一步地,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能,包括:检测储能装置的已有电量;预测新能源发电装置的输出功率;根据已有电量、输出功率和用电需求确定需要存储的电量,控制储能装置预先进行存储。
[0011] 进一步地,预测新能源发电装置的输出功率,包括:查询气象部门发布的实时气象信息;和/或,检测实时气象信息;根据实时气象信息预测新能源发电装置的输出功率。
[0012] 进一步地,控制储能装置预先进行存储,包括:预测电价
波动趋势;根据电价波动趋势确定电价低谷时期,在电价低谷时期,控制储能装置预先进行存储。
[0013] 进一步地,预测电价波动趋势,包括:获取区域电网的定位信息;查询电力公司发布的定位信息对应的电价信息和电能调度信息;根据电价信息和电能调度信息预测电价波动趋势。
[0014] 进一步地,区域电网还包括:新能源设备,新能源设备优先为负载供电;根据用电信息进行区域电网内的电能调度,还包括:在新能源设备为负载供电之后还有多余电能时,将多余电能并入区域电网,以供区域电网使用。
[0015] 进一步地,在将多余电能并入区域电网之后,还包括:记录并入区域电网的多余电能,用于抵消负载的用电量。
[0016] 进一步地,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,还包括:根据用电习惯确定各负载的用电优先级;在用电高峰时期按照用电优先级为各负载供电。
[0017] 进一步地,储能装置是
蓄电池组;新能源发电装置为光伏组件;负载至少包括:公共设施、用户设备。
[0018] 根据本发明实施例的另一方面,提供了一种区域能源管理装置,包括:获取模
块,用于获取区域电网内各负载的用电信息;其中,区域电网以直流供电方式接入各负载;调度模块,用于根据用电信息进行区域电网内的电能调度。
[0019] 进一步地,用电信息包括用电需求和用电习惯;获取模块包括:时间确定单元,用于根据气象信息确定获取用电信息的时间点;获取单元,用于在时间点获取区域电网在时间点之后预设时间内的用电数据;用电信息确定单元,用于根据用电数据确定各负载的用电需求和用电习惯。
[0020] 进一步地,调度模块包括:预测单元,用于根据用电习惯,预测区域电网的用电高峰时期;预存单元,用于在用电高峰时期到来之前,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能。
[0021] 进一步地,调度模块包括:优先级确定单元,用于根据用电习惯确定各负载的用电优先级;供电单元,用于在用电高峰时期按照用电优先级为各负载供电。
[0022] 根据本发明实施例的又一方面,提供了一种区域电网,包括上述的区域能源管理装置,其中,区域电网包括:总电表、蓄
电池组、光伏组件、公共设施、用户设备。
[0023] 进一步地,区域电网通过双向AC/DC变换器与市电电网进行交互。
[0024] 进一步地,总电表为双向电表,记录区域电网使用的电量和并网电量;
蓄电池组、光伏组件、公共设施、用户设备均连接至总电表。
[0025] 进一步地,区域电网采用高压直流供电;蓄电池组,通过双向DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线;光伏组件,通过DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线;公共设施,通过DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线;用户设备,通过DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线。
[0026] 进一步地,用户设备内部采用中低压直流供电;用户设备还包括用户电表,用于记录用户的使用电量和发电量。
[0027] 在本发明中,为了解决现有技术中区域能源管理不合理的问题,提供了一种区域能源管理方法,通过获取区域电网内各负载的用电信息,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,从而有效解决了区域能源管理不合理的问题,优化了区域电网内的电能调度。
附图说明
[0028] 图1是根据本发明实施例1的区域能源管理方法的一种可选的
流程图;
[0029] 图2是根据本发明实施例1的区域能源管理方法的另一种可选的流程图;
[0030] 图3是根据本发明实施例2的区域能源管理装置的一种可选的结构
框图;以及[0031] 图4是根据本发明实施例3的区域电网的一种可选的结构框图。
具体实施方式
[0032] 这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0033] 实施例1
[0034] 在本发明优选的实施例1中提供了一种区域能源管理方法。具体来说,图1示出该方法的一种可选的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤S102-S104:
[0035] S102:获取区域电网内各负载的用电信息;其中,区域电网以直流供电方式接入各负载;
[0036] S104:根据用电信息进行区域电网内的电能调度。
[0037] 在上述实施方式中,为了解决现有技术中区域能源管理不合理的问题,提供了一种区域能源管理方法,通过获取区域电网内各负载的用电信息,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,从而有效解决了区域能源管理不合理的问题,优化了区域电网内的电能调度。
[0038] 在本发明一个优选的实施方式中,用电信息包括用电需求和用电习惯;获取区域电网内各负载的用电信息,包括:根据气象信息确定获取用电信息的时间点;在时间点获取区域电网在时间点之后预设时间内的用电数据;根据用电数据确定各负载的用电需求和用电习惯。
[0039] 优选地,根据气象信息确定获取用电信息的时间点,包括:获取区域电网的定位信息;查询气象部门发布的定位信息对应的气象信息;根据气象信息确定每个季节的起始时间,作为获取用电信息的时间点。具体实施时,可通过控制系统自动定位,查询气象部门发布的该地区季度划分,在每一季度的前2周,控制系统采用
深度学习算法学习监测模块反馈的各住户的家庭电网以及公共区域耗电负载的用电需求信息,总结各住户和公共耗电负载的用电习惯。
[0040] 可选地,还可以通过查询气象部门发布的定位信息对应的气象信息,确定气象突变时间点,作为获取用电信息的时间点,具体的,气象突变包括:气温骤变,或者多雨季节。具体确定气温骤变时可以通过检测气温在一段时间内的变化值,将变化值与预设气温变化
阈值进行对比,超过预设气温变化值时,确定气温骤变;具体确定多雨季节可以通过检测在一段时间内的降雨总量,将降雨总量与预设降雨量阈值进行对比,超过预设降雨量阈值时,确定多雨季节。
[0041] 在上述实施方式中,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,包括:根据用电习惯,预测区域电网的用电高峰时期;在用电高峰时期到来之前,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能。储能装置是蓄电池组。在确定用电习惯之后,根据用电习惯预测区域电网每天的用电高峰时段,据此优化该季度区域内电能调度,控制蓄电池组在区域用电高峰期前存储足够的
能量,以便在用电高峰时期满足各负载的用电需求。
[0042] 进一步地,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能,包括:检测储能装置的已有电量;根据已有电量和用电需求确定需要存储的电量,控制储能装置预先进行存储。
[0043] 可选地,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能,包括:检测储能装置的已有电量;预测新能源发电装置的输出功率;根据已有电量、输出功率和用电需求确定需要存储的电量,控制储能装置预先进行存储。其中,预测新能源发电装置的输出功率,包括:查询气象部门发布的实时气象信息;和/或,检测实时气象信息;根据实时气象信息预测新能源发电装置的输出功率。可以通过获取气象部门发布的实时气象信息,也可以通过区域电网自己检测实时气象信息,来预测新能源发电装置的输出功率。
[0044] 优选地,控制储能装置预先进行存储,包括:预测电价波动趋势;根据电价波动趋势确定电价低谷时期,在电价低谷时期,控制储能装置预先进行存储。预测电价波动趋势,包括:获取区域电网的定位信息;查询电力公司发布的定位信息对应的电价信息和电能调度信息;根据电价信息和电能调度信息预测电价波动趋势。在电价低谷时期预先存储电能可以缓解电网在高峰时期的压力,并且节约了成本。
[0045] 在本发明另一个优选的实施方式中,区域电网还包括:新能源设备,新能源设备优先为负载供电;根据用电信息进行区域电网内的电能调度,还包括:在新能源设备为负载供电之后还有多余电能时,将多余电能并入区域电网,以供区域电网使用。在将多余电能并入区域电网之后,还包括:记录并入区域电网的多余电能,用于抵消负载的用电量。新能源发电装置为光伏组件,新能源设备产生多于自身使用的电能时,发送信息给控制系统,控制系统根据实时信息调度该部分电能,减少并网次数,减少对市电电网的干扰;用户的新能源产品产生富余电能时,优先供给用户电网中的用电设备使用,若仍有富余,则控制系统根据实时信息进行调度,此时用户电表记录并发送用户贡献电能数据给控制系统,计算抵消电量,控制系统将抵消电量发给用户电表,用户电表计量用户用电情况,用户可通过电表查看用电信息。
[0046] 在本发明又一个优选的实施方式中,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,还包括:根据用电习惯确定各负载的用电优先级;在用电高峰时期按照用电优先级为各负载供电。负载至少包括:公共设施、用户设备。在区域用电高峰时段,控制系统断开非必须的耗电负载供电
电路,按照区域用电习惯,给出耗电负载的用电优先级,优先给级别高的负载供电,比如优先给
电梯、照明系统供电,断开
汽车充电桩供电电路。
[0047] 在本发明优选的实施例1中,还提供了另一种区域能源管理方法。具体来说,图2示出该方法的一种可选的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤:
[0048] 开始;
[0049] 控制系统查询
位置信息,气象信息,电价信息,接收监测模块反馈信息;
[0050] 控制系统学习用电习惯,预测储能量并控制蓄电池组储能,设置用电高峰时段负载用电优先级;
[0051] 控制继电器通断;
[0052] 判断区域能源管理系统是否关闭;
[0053] 在关闭时,结束;否则,返回控制系统查询步骤。
[0054] 在上述区域能源管理系统,当系统开启时,控制系统自动定位,自动联网查询定位地区电力公司发布的电价信息,气象部门发布的气象信息,接收并分析监测模块反馈信息,深度学习算法得到区域用电信息,结合监测模块反馈信息控制各供电电路通断;如果能源管理系统被关闭,则停止电能调度工作。
[0055] 实施例2
[0056] 基于上述实施例1中提供的区域能源管理方法,在本发明优选的实施例2中还提供了一种区域能源管理装置,具体地,图3示出该装置的一种可选的结构框图,如图3所示,该装置包括:
[0057] 获取模块302,用于获取区域电网内各负载的用电信息;其中,区域电网以直流供电方式接入各负载;
[0058] 调度模块304,与获取模块302连接,用于根据用电信息进行区域电网内的电能调度。
[0059] 在上述实施方式中,为了解决现有技术中区域能源管理不合理的问题,提供了一种区域能源管理装置,通过获取区域电网内各负载的用电信息,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,从而有效解决了区域能源管理不合理的问题,优化了区域电网内的电能调度。
[0060] 在本发明一个优选的实施方式中,用电信息包括用电需求和用电习惯;获取模块包括:时间确定单元,用于根据气象信息确定获取用电信息的时间点;获取单元,用于在时间点获取区域电网在时间点之后预设时间内的用电数据;用电信息确定单元,用于根据用电数据确定各负载的用电需求和用电习惯。
[0061] 在本发明另一个优选的实施方式中,调度模块包括:预测单元,用于根据用电习惯,预测区域电网的用电高峰时期;预存单元,用于在用电高峰时期到来之前,根据用电需求控制储能装置预先存储足够的电能。
[0062] 可选地,调度模块包括:优先级确定单元,用于根据用电习惯确定各负载的用电优先级;供电单元,用于在用电高峰时期按照用电优先级为各负载供电。
[0063] 关于上述实施例中的装置,其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0064] 实施例3
[0065] 基于上述实施例2中提供的区域能源管理装置,在本发明优选的实施例3中还提供了一种区域电网,具体地,图4示出该电网的一种可选的结构框图,如图4所示,包括:
[0066] 总电表、蓄电池组、光伏组件、公共设施、用户设备。区域电网通过双向AC/DC变换器与市电电网进行交互。总电表为双向电表,记录区域电网使用的电量和并网电量;蓄电池组、光伏组件、公共设施、用户设备均连接至总电表。区域内采用直流供电,各用户之间通过DC/DC变换器隔离,实现区域直流电网与市电电网、区域用户与直流电网以及用户与用户之间的实时交互;区域内采用总电表和用户电表双重计量方式,计算用户用电
费用,蓄电池组在电价谷底时通过双向AC/DC变换器充电,减少区域电费支出。
[0067] 进一步地,区域电网采用高压直流供电;蓄电池组,通过双向DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线;光伏组件,通过DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线;公共设施,通过DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线;用户设备,通过DC/DC变换器连接至区域电网的高压直流总线。其中,用户设备内部采用中低压直流供电;用户设备还包括用户电表,用于记录用户的使用电量和发电量。区域内采用直流供电,区域公共电网采用高压直流供电,各住户的家庭电网采用中低压直流供电,并通过DC/DC变换器接入区域公共电网,公共耗电设施通过DC/DC变换器接入区域公共电网,提高区域用电安全性。
[0068] 市电通过AC/DC变换后接入区域直流电网,各用户之间通过DC/DC变换器隔离,控制系统通过继电器控制各用户供电电路通断,实现区域直流电网与市电电网、用户与区域直流电网以及用户与用户之间的交互。
[0069] 在上述实施方式中,为了解决现有技术中区域能源管理不合理的问题,通过获取区域电网内各负载的用电信息,根据用电信息进行区域电网内的电能调度,从而有效解决了区域能源管理不合理的问题,优化了区域电网内的电能调度。
[0070] 本领域技术人员在考虑
说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本
申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0071] 应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种
修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。