一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,該方法包括:控制模塊實時獲得發(fā)電模塊的出力信息和當前電力負荷信息,并判斷發(fā)電模塊的出力總數(shù)是否大于負荷,若是,則發(fā)電模塊向儲能模塊充電,并將冗余電能輸出至主網(wǎng),若否,則控制模塊檢測蓄電池的當前荷電狀態(tài),若蓄電池滿足放電條件,則控制蓄電池增加放電出力,判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,判斷當前系統(tǒng)是否處于峰荷期,若是,則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加,若否,判斷燃料電池成本是否大于購電成本,若是,控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,若否,控制模塊控制燃料電池出力增加。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提高各能源的利用效率,同時提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
【專利說明】一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能源優(yōu)化方法,尤其是涉及一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和戰(zhàn)略資源,氣候變化和能源問題對世界各國提出了低碳發(fā)展的迫切要求。一方面,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人口的增加及城市化進程的加快,對能源的需求量在迅猛增加,化石能源的大量使用造成了環(huán)境污染和溫室氣體的排放,環(huán)境問題日趨突出。另一方面,由于化石能源本身是不可再生能源,不斷地消耗也造成資源的枯竭。提高能源利用率,發(fā)展清潔能源,優(yōu)化調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu),降低對化石能源的依賴度,提高能源利用效率,發(fā)展低碳節(jié)能經(jīng)濟,已成為世界各國解決能源安全和環(huán)保問題、應(yīng)對全球氣候變化的共同選擇。
[0003]智能社區(qū)是隨智能電網(wǎng)發(fā)展而出現(xiàn)的一個概念,它是指綜合運用現(xiàn)代信息、通信、計算機、高級量測、自動控制等先進技術(shù),提供多樣化的優(yōu)質(zhì)用電服務(wù)需求,滿足電動汽車、分布式電源和儲能裝置等新能源的接入與推廣應(yīng)用的現(xiàn)代工業(yè)或居住示范區(qū)。智能社區(qū)由于匯集了智能電網(wǎng)的各種技術(shù),成為智能配用電建設(shè)成果集中體現(xiàn)的集大成者。在智能社區(qū)領(lǐng)域,可依托堅強智能配電和用電系統(tǒng),支持和引導可再生能源和儲能系統(tǒng)的發(fā)展,推動友好互動的用戶服務(wù),推廣低耗節(jié)能設(shè)備、電動汽車和智能家電等智能設(shè)備大規(guī)模應(yīng)用,弓丨導終端用戶優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),提高清潔的電能在終端能源消費中的比重,減少化石燃料使用的負面影響,降低能耗并減少排放。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高能源利用效率的智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,該方法由控制模塊根據(jù)當前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運行狀態(tài),具體包括以下步驟:
[0007]I)控制模塊實時獲得發(fā)電模塊的出力信息和當前電力負荷信息,并判斷發(fā)電模塊的出力總數(shù)是否大于負荷,若是,則執(zhí)行步驟2),若否,則執(zhí)行步驟3);
[0008]2)發(fā)電模塊向儲能模塊充電,并將冗余電能輸出至主網(wǎng);
[0009]3)控制模塊檢測蓄電池的當前荷電狀態(tài),若蓄電池滿足放電條件,則控制蓄電池增加放電出力,判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟4),若否,則執(zhí)行步驟5);
[0010]4)判斷當前系統(tǒng)是否處于峰荷期,若是,則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加;
[0011]5)判斷燃料電池成本是否大于購電成本,若是,則執(zhí)行步驟6),若否,則執(zhí)行步驟7);
[0012]6)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟8);
[0013]7)控制模塊控制燃料電池出力增加,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟9);
[0014]8)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟11);
[0015]9)控制模塊控制燃料電池出力增加,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟11);
[0016]10)維持系統(tǒng)當前運行狀態(tài);
[0017]11)控制模塊控制負荷切除。
[0018]所述的發(fā)電模塊包括風機發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元。
[0019]所述的儲能模塊包括儲能單元和電動汽車。
[0020]所述的步驟3)中,蓄電池滿足放電條件是指蓄電池的荷電狀態(tài)大于30%。
[0021]所述的步驟11)中,控制模塊控制負荷切除時,控制模塊獲取所有可控負荷的重要程度排序表,并依次對照該排序表從當前重要程度最小的負荷開始切除,直至系統(tǒng)能量平衡。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過當前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運行狀態(tài),尋求智能社區(qū)最佳的實時優(yōu)化控制策略,在保證智能社區(qū)用能正常的情況下,充分利用能源,提高各能源的利用效率,同時提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0025]如圖1所示,一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,該方法由控制模塊根據(jù)當前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運行狀態(tài),具體包括以下步驟:
[0026]I)控制模塊實時獲得發(fā)電模塊的出力信息和當前電力負荷信息,所述的發(fā)電模塊包括風機發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元,并判斷風機發(fā)電單元出力Pwt和光伏發(fā)電單元出力Ppv的和是否大于負荷即Pwt+Ppv>Peu若是,則執(zhí)行步驟2),若否,則執(zhí)行步驟3);
[0027]2 )發(fā)電模塊向儲能模塊(包括儲能單元和電動汽車)充電,并將冗余電能輸出至主網(wǎng);
[0028]3)控制模塊檢測蓄電池的當前荷電狀態(tài),若蓄電池滿足放電條件,則控制蓄電池增加放電出力,判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟4),若否,則執(zhí)行步驟5);所述的蓄電池滿足放電條件是指蓄電池的荷電狀態(tài)大于30% ;
[0029]4)判斷當前系統(tǒng)是否處于峰荷期,若是,則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加;
[0030]5)判斷燃料電池成本(;是否大于購電成本Cbuy,若是,則執(zhí)行步驟6),若否,則執(zhí)行步驟7);[0031]6)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟8);
[0032]7)控制模塊控制燃料電池出力增加,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟9);
[0033]8)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟11);
[0034]9)控制模塊控制燃料電池出力增加,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟11);
[0035]10)維持系統(tǒng)當前運行狀態(tài),控制結(jié)束;
[0036]11)控制t吳塊控制負荷切除,控制結(jié)束。
[0037]控制模塊控制負荷切除時,控制模塊獲取所有可控負荷的重要程度排序表,并依次對照該排序表從當前重要程度最小的負荷開始切除,直至系統(tǒng)能量平衡。
【權(quán)利要求】
1.一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,其特征在于,該方法由控制模塊根據(jù)當前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運行狀態(tài),具體包括以下步驟: 1)控制模塊實時獲得發(fā)電模塊的出力信息和當前電力負荷信息,并判斷發(fā)電模塊的出力總數(shù)是否大于負荷,若是,則執(zhí)行步驟2),若否,則執(zhí)行步驟3); 2)發(fā)電模塊向儲能模塊充電,并將冗余電能輸出至主網(wǎng); 3)控制模塊檢測蓄電池的當前荷電狀態(tài),若蓄電池滿足放電條件,則控制蓄電池增加放電出力,判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟4),若否,則執(zhí)行步驟5); 4)判斷當前系統(tǒng)是否處于峰荷期,若是,則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加; 5)判斷燃料電池成本是否大于購電成本,若是,則執(zhí)行步驟6),若否,則執(zhí)行步驟7); 6)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟8); 7)控制模塊控制燃料電池出力增加,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟9); 8)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購電請求,主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟11); 9)控制模塊控制燃料電池出力增加,并判斷當前系統(tǒng)能量是否平衡,若是,則執(zhí)行步驟10),若否,則執(zhí)行步驟11); 10)維持系統(tǒng)當前運行狀態(tài); 11)控制模塊控制負荷切除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,其特征在于,所述的發(fā)電模塊包括風機發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,其特征在于,所述的儲能模塊包括儲能單元和電動汽車。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,其特征在于,所述的步驟3)中,蓄電池滿足放電條件是指蓄電池的荷電狀態(tài)大于30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實時優(yōu)化控制方法,其特征在于,所述的步驟11)中,控制模塊控制負荷切除時,控制模塊獲取所有可控負荷的重要程度排序表,并依次對照該排序表從當前重要程度最小的負荷開始切除,直至系統(tǒng)能量平衡。
【文檔編號】H02J3/28GK103545830SQ201310365146
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】時珊珊, 柳勁松, 劉雋, 包海龍, 張宇 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司