一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),包括互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)、輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)、省調(diào)系統(tǒng)、大用戶終端系統(tǒng)和互動(dòng)終端系統(tǒng);輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電單元、輸電網(wǎng)絡(luò)、直供大用戶與配用電互動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)互動(dòng);配用電互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)與終端用戶的互動(dòng);省調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)發(fā)電單元、輸電網(wǎng)絡(luò)和直供大用戶的信息采集與運(yùn)行調(diào)度。和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),大幅度提升電網(wǎng)中間歇式新能源發(fā)電的消納能力、電網(wǎng)資產(chǎn)的利用效率以及電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的運(yùn)行水平,降低了電網(wǎng)運(yùn)行成本。
【專利說(shuō)明】一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),具體涉及一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)電、光伏等間歇式新能源裝機(jī)容量的增加,電網(wǎng)將面臨安全運(yùn)行和調(diào)峰兩大問(wèn)題。安全運(yùn)行主要包括輸變電瓶頸風(fēng)險(xiǎn)、電壓波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)和大規(guī)模脫網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn);調(diào)峰問(wèn)題本質(zhì)是電源結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,隨著風(fēng)光新能源穿透率的增加,其功率間歇性和不確定性勢(shì)必增加整個(gè)系統(tǒng)的等效峰谷差。在以火電機(jī)組為主的電網(wǎng)中,需火電機(jī)組啟停調(diào)峰,調(diào)峰能力和調(diào)節(jié)速度不能滿足要求,不但降低了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,甚至?xí)罱K引發(fā)大規(guī)模的棄風(fēng)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)負(fù)荷參與互動(dòng)是解決間歇式新能源并網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題的技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本最優(yōu)方案。但是目前的負(fù)荷側(cè)管理多側(cè)重于新能源和負(fù)荷之間,和常規(guī)電源聯(lián)系較少,沒(méi)有形成電網(wǎng)、電源、負(fù)荷之間的多環(huán)節(jié)互動(dòng)模式,不能充分協(xié)調(diào)常規(guī)電源、新能源輸出和配用之間的供需平衡,無(wú)法與電網(wǎng)形成有效的互動(dòng)。因此,提供一種能夠提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)顯得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要,本發(fā)明提供了一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括通過(guò)互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)相連的輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)和省調(diào)系統(tǒng);所述省調(diào)系統(tǒng)與大用戶終端系統(tǒng)相連;所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)與互動(dòng)終端系統(tǒng)相連;
[0005]所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電單元、輸電網(wǎng)絡(luò)、直供大用戶與所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)互動(dòng);所述配用電互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)與終端用戶的互動(dòng);所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng),為管理人員與所述系統(tǒng)的交互平臺(tái);所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)所述電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)區(qū)和外網(wǎng)區(qū)的信息交互;所述省調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)所述發(fā)電單元、所述輸電網(wǎng)絡(luò)和所述直供大用戶的信息采集與運(yùn)行調(diào)度;所述大用戶終端系統(tǒng)為所述直供大用戶與所述省調(diào)系統(tǒng)的交互接口 ;所述互動(dòng)終端系統(tǒng)為所述終端用戶與所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)的交互接口。
[0006]優(yōu)選的,所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)包括日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)和高級(jí)應(yīng)用功能模塊;
[0007]所述日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)接收所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)和所述省調(diào)系統(tǒng)發(fā)送的所述間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電信息、輸電信息和用電信息,并依據(jù)安全約束機(jī)組組合與安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略制定日前發(fā)電計(jì)劃、母線運(yùn)行狀態(tài)和移峰需求;所述日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)向所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)和所述省調(diào)系統(tǒng)下發(fā)調(diào)控指令;
[0008]所述高級(jí)應(yīng)用功能模塊用于對(duì)所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)的工作任務(wù)進(jìn)行記錄與查詢,包括發(fā)電計(jì)劃審批、報(bào)表打印、信息查詢與發(fā)布;[0009]優(yōu)選的,所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)包括配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊、配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊和互動(dòng)策略執(zhí)行模塊;
[0010]所述配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊依據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的母線負(fù)荷信息制定配用電環(huán)節(jié)與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式;所述配用電環(huán)節(jié)包括所述配電網(wǎng)絡(luò)和終端用戶;
[0011]所述配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊依據(jù)所述終端用戶的用電信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè);所述互動(dòng)策略執(zhí)行模塊用于實(shí)現(xiàn)所述配電網(wǎng)絡(luò)與所述終端用戶的配電互動(dòng)控制;
[0012]所述配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊將所述負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果、所述配電網(wǎng)絡(luò)中分布式電源的出力計(jì)劃、采用不同互動(dòng)模式時(shí)的配用電環(huán)節(jié)用電曲線和所述互動(dòng)模式的調(diào)整成本發(fā)送到所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)的日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng);
[0013]優(yōu)選的,所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)包括分別與數(shù)據(jù)庫(kù)相連的模型識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)展示模塊;所述模型識(shí)別模塊和所述數(shù)據(jù)分析模塊均通過(guò)通信模塊與所述互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)相連;所述數(shù)據(jù)分析模塊包括效益分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊和運(yùn)行分析模塊;
[0014]所述模型識(shí)別模塊對(duì)通過(guò)所述通信模塊獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行互動(dòng)環(huán)節(jié)的類型識(shí)另O,并將識(shí)別后的電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)庫(kù);
[0015]所述效益分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊通對(duì)所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果發(fā)送到所述數(shù)據(jù)庫(kù)和所述運(yùn)行分析模塊;所述運(yùn)行分析模塊依據(jù)所述分析結(jié)果生成電網(wǎng)互動(dòng)策略,所述互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)將所述電網(wǎng)互動(dòng)策略發(fā)送到所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)和所述配用電互動(dòng)系統(tǒng);
[0016]所述數(shù)據(jù)展示模塊通過(guò)WEB信息發(fā)布和大屏展示的方式將所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)、效益分析結(jié)果、風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果和電網(wǎng)互動(dòng)策略進(jìn)行展示;
[0017]優(yōu)選的,所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)包括內(nèi)外網(wǎng)安全隔離裝置和通信模塊;
[0018]所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)網(wǎng)區(qū)和所述外網(wǎng)區(qū)的安全分區(qū)與隔離;所述通信模塊通過(guò)VPN通道與所述互動(dòng)終端系統(tǒng)相連;
[0019]優(yōu)選的,所述省調(diào)系統(tǒng)包括SCADA/EMS子系統(tǒng)、電量計(jì)量子系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)和檢修計(jì)劃子系統(tǒng);
[0020]所述SCADA/EMS子系統(tǒng)用于對(duì)間歇式能源電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、能量管理和電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析;所述數(shù)據(jù)采集包括采集發(fā)電單元和輸電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),并接收所述大用戶終端系統(tǒng)的用電信息;所述能量管理包括對(duì)實(shí)時(shí)發(fā)電控制、發(fā)電計(jì)劃、機(jī)組組合、功率交換計(jì)劃和燃料計(jì)劃的調(diào)度和管理;所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析用于實(shí)現(xiàn)所述輸電網(wǎng)絡(luò)的接線分析、狀態(tài)估計(jì)和潮流計(jì)算;
[0021]所述電量計(jì)量子系統(tǒng)對(duì)所述輸電網(wǎng)絡(luò)的母線電壓、功率和電能質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量;
[0022]所述負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)依據(jù)所述直供大用戶的用電信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè);
[0023]所述檢修計(jì)劃子系統(tǒng)用于向所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)上報(bào)間歇式能源電網(wǎng)的檢修計(jì)劃;
[0024]優(yōu)選的,所述大用戶終端系統(tǒng)包括用電曲線采集模塊和互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊;
[0025]所述用電曲線采集模塊用于采集所述直供大用戶的用電信息;
[0026]所述互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊依據(jù)所述用電信息制定所述直供大用戶與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式,并對(duì)所述互動(dòng)模式的成本進(jìn)行分析;
[0027]優(yōu)選的,所述互動(dòng)終端系統(tǒng)包括用電信息采集模塊、互動(dòng)模式調(diào)整成本分析模塊和GPRS通信模塊;
[0028]所述用電信息采集模塊用于采集所述終端用戶的用電信息;
[0029]所述互動(dòng)模式調(diào)整成本分析模塊對(duì)終端用戶與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式的調(diào)整成本進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果發(fā)送到所述配用電互動(dòng)系統(tǒng);
[0030]優(yōu)選的,所述互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)包括接口模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊和WEB SERVICE服務(wù)配置模塊;
[0031]所述接口模塊的數(shù)目為5,所述接口模塊分別與所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)、所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)和所述省調(diào)系統(tǒng)相連;
[0032]所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊用于對(duì)所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)、所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)和所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),并分析所述數(shù)據(jù)的完整性和正確性,將統(tǒng)計(jì)與分析結(jié)果發(fā)送到所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng);
[0033]所述WEB SERVICE服務(wù)配置模塊用于實(shí)現(xiàn)WEB SERVICE通信服務(wù)。
[0034]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)異效果是:
[0035]1、本發(fā)明提供的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),全面考慮了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的發(fā)電環(huán)節(jié)、輸變電環(huán)節(jié)和配用電環(huán)節(jié)的互動(dòng),通過(guò)分層分布式協(xié)調(diào)互動(dòng)的輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)、省調(diào)系統(tǒng)、大用戶終端系統(tǒng)和互動(dòng)終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了常規(guī)電源、大規(guī)模間歇式新能源、大規(guī)模儲(chǔ)能、輸變電與配用電的集成互動(dòng),實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)運(yùn)行、分布式電源和負(fù)荷的互動(dòng);
[0036]2、本發(fā)明提供的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)與大用戶終端系統(tǒng)之間的信息共享和互動(dòng),統(tǒng)籌考慮間歇式新能源發(fā)電出力、儲(chǔ)能、輸電網(wǎng)絡(luò)的安全約束及大用戶對(duì)間歇式新能源發(fā)電的消納需求,實(shí)現(xiàn)間歇式能源發(fā)電出力的協(xié)調(diào)優(yōu)化消納以及發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制;
[0037]3、本發(fā)明提供的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),大幅度提升電網(wǎng)消納間歇式新能源發(fā)電的能力,全面提高電網(wǎng)資產(chǎn)的利用效率、降低了電網(wǎng)運(yùn)行成本,全面提升電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的運(yùn)行水平。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0039]圖1是:本發(fā)明實(shí)施例中一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0040]圖2是:本發(fā)明實(shí)施例中輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0041]圖3是:本發(fā)明實(shí)施例中配用電互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0042]圖4是:本發(fā)明實(shí)施例中互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0043]圖5是:本發(fā)明實(shí)施例中互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0044]圖6是:本發(fā)明實(shí)施例中內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0045]圖7是:本發(fā)明實(shí)施例中省調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0046]圖8是:本發(fā)明實(shí)施例中大用戶終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0047]圖9是:本發(fā)明實(shí)施例中互動(dòng)終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0049]本發(fā)明提供了一種充分協(xié)調(diào)常規(guī)電源、新能源輸出和配用之間供需平衡,與電網(wǎng)形成有效互動(dòng)的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),圖1示出了本實(shí)施例中的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0050]本實(shí)施例中電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括發(fā)電環(huán)節(jié)、輸變電環(huán)節(jié)、配用電環(huán)節(jié);發(fā)電環(huán)節(jié)包括常規(guī)電源、大規(guī)模風(fēng)光發(fā)電和大規(guī)模儲(chǔ)能;輸變電環(huán)節(jié)包括輸電網(wǎng)絡(luò)、變電站和直供大用戶;配用電環(huán)節(jié)包括配電網(wǎng)絡(luò)和終端用戶;
[0051]該系統(tǒng)包括輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)、省調(diào)系統(tǒng)、大用戶終端系統(tǒng)、互動(dòng)終端系統(tǒng)和互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng);
[0052]輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)和省調(diào)系統(tǒng)分別與互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)相連;配用電互動(dòng)系統(tǒng)與配電網(wǎng)絡(luò)相連;省調(diào)系統(tǒng)與發(fā)電環(huán)節(jié)、輸變電環(huán)節(jié)直接相連,省調(diào)系統(tǒng)通過(guò)大用戶終端系統(tǒng)與直供大用戶相連;內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)通過(guò)互動(dòng)終端系統(tǒng)與終端用戶相連;
[0053]輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電單元、輸電網(wǎng)絡(luò)、直供大用戶與配用電互動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)互動(dòng);配用電互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)與終端用戶的互動(dòng);省調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)發(fā)電單元、輸電網(wǎng)絡(luò)和直供大用戶的信息采集與運(yùn)行調(diào)度;互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng),為管理人員與電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)的交互平臺(tái);內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)間歇式能源電網(wǎng)的內(nèi)網(wǎng)區(qū)和外網(wǎng)區(qū)的信息交互;大用戶終端系統(tǒng)為直供大用戶與省調(diào)系統(tǒng)的交互接口 ;互動(dòng)終端系統(tǒng)為終端用戶與配用電互動(dòng)系統(tǒng)的交互接口。
[0054]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)和聞級(jí)應(yīng)用功能1旲塊;
[0055]日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)接收配用電互動(dòng)系統(tǒng)和省調(diào)系統(tǒng)發(fā)送的間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電信息、輸電信息和用電信息,并依據(jù)安全約束機(jī)組組合與安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略制定日前發(fā)電計(jì)劃、母線運(yùn)行狀態(tài)和移峰需求;日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)向配用電互動(dòng)系統(tǒng)和省調(diào)系統(tǒng)下發(fā)調(diào)控指令;
[0056]高級(jí)應(yīng)用功能模塊用于對(duì)輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)的工作任務(wù)進(jìn)行記錄與查詢,包括發(fā)電計(jì)劃審批、報(bào)表打印、信息查詢與發(fā)布。
[0057]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中配用電互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊、配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊和互動(dòng)策略執(zhí)行模塊;
[0058]配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊依據(jù)母線負(fù)荷信息制定配用電環(huán)節(jié)與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式;所述配用電環(huán)節(jié)包括配電網(wǎng)絡(luò)、終端用戶和直供大用戶;
[0059]配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊依據(jù)終端用戶的用電信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè);互動(dòng)策略執(zhí)行模塊用于實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)與終端用戶的配電互動(dòng)控制,每類終端用戶對(duì)應(yīng)一個(gè)互動(dòng)模式;配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊將負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果、配電網(wǎng)絡(luò)中分布式電源的出力計(jì)劃、采用不同互動(dòng)模式時(shí)的配用電環(huán)節(jié)用電曲線和互動(dòng)模式的調(diào)整成本發(fā)送到輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)的日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng),從而保證日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電、輸電、用電一體化的統(tǒng)一決策。[0060]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括接口模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊和WEB SERVICE服務(wù)配置模塊;接口模塊的數(shù)目為5,接口模塊分別與輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)和省調(diào)系統(tǒng)相連;各系統(tǒng)各自進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,將需要協(xié)調(diào)的信息發(fā)送到接口模塊上,經(jīng)接口模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后,發(fā)給相應(yīng)的系統(tǒng);
[0061]數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊用于對(duì)輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)和內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),并分析數(shù)據(jù)的完整性和正確性,將統(tǒng)計(jì)與分析結(jié)果發(fā)送到互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng),所述數(shù)據(jù)包括母線電壓、節(jié)點(diǎn)負(fù)荷、移峰需求等;
[0062]WEB SERVICE服務(wù)配置模塊用于實(shí)現(xiàn)WEB SERVICE通信服務(wù)。
[0063]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括分別與數(shù)據(jù)庫(kù)相連的模型識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)展示模塊;模型識(shí)別模塊和數(shù)據(jù)分析模塊均通過(guò)通信模塊與互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)相連;數(shù)據(jù)分析模塊包括效益分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊和運(yùn)行分析模塊;
[0064]模型識(shí)別模塊對(duì)通信模塊獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行所屬互動(dòng)環(huán)節(jié)的類別進(jìn)行識(shí)別分析,并將分析后的電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)庫(kù);
[0065]互動(dòng)環(huán)節(jié)的類別包括:
[0066]a、輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)分別與發(fā)電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與輸變電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與配用電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與直供大用戶互動(dòng)、與配用電系統(tǒng)互動(dòng);
[0067]b、配用電互動(dòng)系統(tǒng)分別與輸變電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)互動(dòng)、與互動(dòng)終端系統(tǒng)互動(dòng)、與輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)互動(dòng);
[0068]C、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)與互動(dòng)終端系統(tǒng)互動(dòng);
[0069]d、省調(diào)系統(tǒng)分別與發(fā)電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與輸變電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與配用電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與直供大用戶互動(dòng)、;
[0070]e、大用戶終端系統(tǒng)分別與直供大用戶互動(dòng)、與省調(diào)系統(tǒng)互動(dòng);
[0071]f、互動(dòng)終端系統(tǒng)分別與配用電環(huán)節(jié)互動(dòng)、與配用電系統(tǒng)互動(dòng)。
[0072]效益分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行互動(dòng)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性分析,并將分析結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行分析模塊;運(yùn)行分析模塊依據(jù)分析結(jié)果生成電網(wǎng)互動(dòng)策略,互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)將電網(wǎng)互動(dòng)策略發(fā)送到輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)和配用電互動(dòng)系統(tǒng),從而分別確定發(fā)電計(jì)劃和終端用戶與間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式;
[0073]其中,互動(dòng)技術(shù)性分析包括對(duì)互動(dòng)環(huán)節(jié)中電網(wǎng)的安全裕度、負(fù)荷指標(biāo)、潮流分布、電壓分布、電能質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析,經(jīng)濟(jì)性分析包括對(duì)互動(dòng)環(huán)節(jié)中電網(wǎng)的節(jié)能、降損、環(huán)境減排、用電成本、年化收益等經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行分析;
[0074]數(shù)據(jù)展示模塊通過(guò)WEB信息發(fā)布和大屏展示的方式將數(shù)據(jù)庫(kù)中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)、效益分析結(jié)果、風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果和電網(wǎng)互動(dòng)策略進(jìn)行展示。
[0075]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例中內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括內(nèi)外網(wǎng)安全隔離裝置和通信模塊;內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)區(qū)和外網(wǎng)區(qū)的安全分區(qū)與隔離;通信模塊通過(guò)VPN通道與互動(dòng)終端系統(tǒng)相連。
[0076]圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例中省調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括SCADA/EMS子系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition/Energy Management System)、電量計(jì)量子系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)和檢修計(jì)劃子系統(tǒng);
[0077]SCADA/EMS子系統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、能量管理和電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析。數(shù)據(jù)采集包括采集發(fā)電單元和輸電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),并接收大用戶終端系統(tǒng)的用電信息;其中用電信息包括用電模式與模式調(diào)整成本,用電模式包括削峰填谷模式、恒定功率模式;能量管理包括對(duì)實(shí)時(shí)發(fā)電控制、發(fā)電計(jì)劃、機(jī)組組合、功率交換計(jì)劃和燃料計(jì)劃的調(diào)度和管理;電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析用于實(shí)現(xiàn)輸電網(wǎng)絡(luò)的接線分析、狀態(tài)估計(jì)和潮流計(jì)算;
[0078]電量計(jì)量系子統(tǒng)對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的母線電壓、功率和電能質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量;
[0079]負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)依據(jù)直供大用戶的用電信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè);
[0080]檢修計(jì)劃子系統(tǒng)用于向互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)上報(bào)間歇式能源電網(wǎng)的檢修計(jì)劃。
[0081]圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例中大用戶終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,包括用電曲線采集模塊和互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊;
[0082]用電曲線采集模塊用于采集直供大用戶的用電信息;
[0083]互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊依據(jù)用電信息制定直供大用戶與間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式,并對(duì)互動(dòng)模式的成本進(jìn)行分析。
[0084]圖9示出了本發(fā)明實(shí)施例中互動(dòng)終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖包括用電信息采集模塊、互動(dòng)模式調(diào)整成本分析模塊和GPRS通信模塊;
[0085]用電信息采集模塊用于采集終端用戶的用電信息;
[0086]互動(dòng)模式調(diào)整成本分析模塊對(duì)終端用戶與間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式的調(diào)整成本進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果發(fā)送到配用電互動(dòng)系統(tǒng),從而制定終端用于與間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式。
[0087]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括通過(guò)互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)相連的輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、配用電互動(dòng)系統(tǒng)、互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)和省調(diào)系統(tǒng);所述省調(diào)系統(tǒng)與大用戶終端系統(tǒng)相連;所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)與互動(dòng)終端系統(tǒng)相連;所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電單元、輸電網(wǎng)絡(luò)、直供大用戶與所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)互動(dòng);所述配用電互動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)與終端用戶的互動(dòng);所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng),為管理人員與所述系統(tǒng)的交互平臺(tái);所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)所述電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)區(qū)和外網(wǎng)區(qū)的信息交互;所述省調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)所述發(fā)電單元、所述輸電網(wǎng)絡(luò)和所述直供大用戶的信息采集與運(yùn)行調(diào)度;所述大用戶終端系統(tǒng)為所述直供大用戶與所述省調(diào)系統(tǒng)的交互接口 ;所述互動(dòng)終端系統(tǒng)為所述終端用戶與所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)的交互接口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)包括日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)和高級(jí)應(yīng)用功能模塊;所述日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)接收所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)和所述省調(diào)系統(tǒng)發(fā)送的所述間歇式能源電網(wǎng)的發(fā)電信息、輸電信息和用電信息,并依據(jù)安全約束機(jī)組組合與安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略制定日前發(fā)電計(jì)劃、母線運(yùn)行狀態(tài)和移峰需求;所述日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)向所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)和所述省調(diào)系統(tǒng)下發(fā)調(diào)控指令;所述高級(jí)應(yīng)用功能模塊用于對(duì)所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)的工作任務(wù)進(jìn)行記錄與查詢,包括發(fā)電計(jì)劃審批、報(bào)表打印、信息查詢與發(fā)布。
3.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)包括配用電互動(dòng)模 式?jīng)Q策模塊、配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊和互動(dòng)策略執(zhí)行模塊;所述配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊依據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的母線負(fù)荷信息制定配用電環(huán)節(jié)與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式;所述配用電環(huán)節(jié)包括所述配電網(wǎng)絡(luò)和終端用戶;所述配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊依據(jù)所述終端用戶的用電信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè);所述互動(dòng)策略執(zhí)行模塊用于實(shí)現(xiàn)所述配電網(wǎng)絡(luò)與所述終端用戶的配電互動(dòng)控制;所述配用電互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊將所述負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果、所述配電網(wǎng)絡(luò)中分布式電源的出力計(jì)劃、采用不同互動(dòng)模式時(shí)的配用電環(huán)節(jié)用電曲線和所述互動(dòng)模式的調(diào)整成本發(fā)送到所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)的日前計(jì)劃編制管理子系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)包括分別與數(shù)據(jù)庫(kù)相連的模型識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)展示模塊;所述模型識(shí)別模塊和所述數(shù)據(jù)分析模塊均通過(guò)通信模塊與所述互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)相連;所述數(shù)據(jù)分析模塊包括效益分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊和運(yùn)行分析模塊;所述模型識(shí)別模塊對(duì)通過(guò)所述通信模塊獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行互動(dòng)環(huán)節(jié)的類型識(shí)別,并將識(shí)別后的電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)庫(kù);所述效益分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊通對(duì)所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果發(fā)送到所述數(shù)據(jù)庫(kù)和所述運(yùn)行分析模塊;所述運(yùn)行分析模塊依據(jù)所述分析結(jié)果生成電網(wǎng)互動(dòng)策略,所述互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)將所述電網(wǎng)互動(dòng)策略發(fā)送到所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)和所述配用電互動(dòng)系統(tǒng);所述數(shù)據(jù)展示模塊通過(guò)WEB信息發(fā)布和大屏展示的方式將所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)、效益分析結(jié)果、風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果和電網(wǎng)互動(dòng)策略進(jìn)行展示。
5.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)包括內(nèi)外網(wǎng)安全隔離裝置和通信模塊; 所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)網(wǎng)區(qū)和所述外網(wǎng)區(qū)的安全分區(qū)與隔離;所述通信模塊通過(guò)VPN通道與所述互動(dòng)終端系統(tǒng)相連。
6.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述省調(diào)系統(tǒng)包括SCADA/EMS子系統(tǒng)、電量計(jì)量子系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)和檢修計(jì)劃子系統(tǒng); 所述SCADA/EMS子系統(tǒng)用于對(duì)間歇式能源電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、能量管理和電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析;所述數(shù)據(jù)采集包括采集發(fā)電單元和輸電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),并接收所述大用戶終端系統(tǒng)的用電信息;所述能量管理包括對(duì)實(shí)時(shí)發(fā)電控制、發(fā)電計(jì)劃、機(jī)組組合、功率交換計(jì)劃和燃料計(jì)劃的調(diào)度和管理;所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析用于實(shí)現(xiàn)所述輸電網(wǎng)絡(luò)的接線分析、狀態(tài)估計(jì)和潮流計(jì)算; 所述電量計(jì)量子系統(tǒng)對(duì)所述輸電網(wǎng)絡(luò)的母線電壓、功率和電能質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量; 所述負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)依據(jù)所述直供大用戶的用電信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè); 所述檢修計(jì)劃子系統(tǒng)用于向所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)上報(bào)間歇式能源電網(wǎng)的檢修計(jì)劃。
7.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述大用戶終端系統(tǒng)包括用電曲線采集模塊和互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊; 所述用電曲線采集模塊用于采集所述直供大用戶的用電信息; 所述互動(dòng)模式?jīng)Q策模塊依據(jù)所述用電信息制定所述直供大用戶與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式,并對(duì)所述互動(dòng)模式的成本進(jìn)行分析。
8.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述互動(dòng)終端系統(tǒng)包括用電信息采集模塊、互動(dòng)模式調(diào)整成本分析模塊和GPRS通信模塊; 所述用電信息采集模塊用于采集所述終端用戶的用電信息; 所述互動(dòng)模式調(diào)整成本分析模塊對(duì)終端用戶與所述間歇式能源電網(wǎng)的互動(dòng)模式的調(diào)整成本進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果發(fā)送到所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種提高間歇式新能源消納能力的電網(wǎng)多環(huán)節(jié)互動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述互動(dòng)數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)包括接口模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊和WEBSERVICE服務(wù)配置模塊; 所述接口模塊的數(shù)目為5,所述接口模塊分別與所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)、所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)和所述省調(diào)系統(tǒng)相連; 所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊用于對(duì)所述輸電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)、所述配用電互動(dòng)系統(tǒng)、所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng)和所述內(nèi)外網(wǎng)交互系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),并分析所述數(shù)據(jù)的完整性和正確性,將統(tǒng)計(jì)與分析結(jié)果發(fā)送到所述互動(dòng)運(yùn)行管理系統(tǒng); 所述WEB SERVICE服務(wù)配置模塊用于實(shí)現(xiàn)WEB SERVICE通信服務(wù)。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103729697SQ201410016537
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】許曉慧, 桑丙玉, 張祥文, 葉季蕾, 汪春, 崔紅芬, 陶瓊, 薛金花, 劉海旋, 丁茂生, 肖清明, 楊國(guó)鳳, 李謙 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司