局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，包括儲能部和調(diào)控部，儲能部包括水電站、若干個附加供電網(wǎng)和若干個光伏發(fā)電站，調(diào)控部包括若干個控制單元，若干個控制單元從屬于不同用戶端，控制單元與光伏發(fā)電站一一對應，附加供電網(wǎng)與水電站連接，附加供電網(wǎng)由水電站提供電力；市電網(wǎng)和附加供電網(wǎng)組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，正常用電時，用戶端接市電網(wǎng)供電，控制單元控制光伏發(fā)電站與水電站連接，利用光伏發(fā)電站的電力進行抽水蓄能；用電高峰時，水電站利用蓄能水庫的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)，用戶端切換至附加供電網(wǎng)供電。本發(fā)明解決了高峰用電期的電力不足問題，為大范圍用戶群的太陽能發(fā)電并網(wǎng)應用的分布操作和統(tǒng)一管理模式提供了實施保障。
【專利說明】局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多網(wǎng)供電相關(guān)裝置，尤其是一種局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在通常太陽能發(fā)電的并網(wǎng)應用中，普遍采取的是光伏電能逆變升壓并入而光熱發(fā)電升壓并入的方法，由于國內(nèi)電網(wǎng)的規(guī)模具有大一統(tǒng)的特點，所以對并網(wǎng)電能的要求就相對嚴格，由此而彼就需購置昂貴的設(shè)備。然而，適合中國資源、地理條件及氣候的能源結(jié)構(gòu)恰恰是分散的非大一統(tǒng)、分散控制式的。此外在用電時間上，高峰時隨季節(jié)、一天中的不同時段而出現(xiàn)，例如:空調(diào)隨溫度的升高而用電功率加大等。這些都無意中增加了整個供電系統(tǒng)的復雜程度和不穩(wěn)定性，如何解決高峰期電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性而盡量均衡用電負荷，成為業(yè)界解決供電難題的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種針對局部供電網(wǎng)調(diào)峰和穩(wěn)定負載時所需的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，包括儲能部和調(diào)控部，儲能部包括水電站、若干個附加供電網(wǎng)和若干個光伏發(fā)電站，調(diào)控部包括若干個控制單元，其中，若干個控制單元從屬于不同用戶端，控制單元與光伏發(fā)電站一一對應實行控制，附加供電網(wǎng)與水電站連接，附加供電網(wǎng)由水電站提供電力；市電網(wǎng)和附加供電網(wǎng)組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，正常用電時，用戶端接市電網(wǎng)供電，控制單元控制光伏發(fā)電站與水電站連接，利用光伏發(fā)電站的電力進行抽水蓄能；用電高峰時，水電站利用蓄能水庫的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)，用戶端切換至附加供電網(wǎng)供電。
[0005]進一步，所述雙網(wǎng)供電系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有雙網(wǎng)變電站，所述市電網(wǎng)與附加供電網(wǎng)通過雙網(wǎng)變電站切換工作方式。
[0006]進一步，所述儲能部還包括高位水庫、低位水庫、若干個提灌泵和附加供電網(wǎng)，高位水庫、低位水庫和若干個提灌泵設(shè)置在所述水電站內(nèi)，提灌泵的抽水功率由所述控制單元調(diào)節(jié)。
[0007]進一步，所述調(diào)控部還包括DCS控制系統(tǒng)、雙網(wǎng)變電站和通訊網(wǎng)絡(luò)，DCS控制系統(tǒng)與若干個所述控制單元、若干個所述光伏發(fā)電站及雙網(wǎng)變電站之間由通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
[0008]進一步，正常用電時，所述DCS控制系統(tǒng)發(fā)出指令給每個用戶各自擁有的所述控制單元來控制各自的所述光伏發(fā)電站發(fā)電，該電力驅(qū)動所述提灌泵進行從所述低位水庫向所述高位水庫抽水蓄能。
[0009]進一步，用電高峰時，所述DCS控制系統(tǒng)控制所述水電站，利用所述高位水庫、低位水庫的水位高差發(fā)電并接入所述附加供電網(wǎng)，來向用戶端供電。
[0010]進一步，若干個所述控制單元與若干個所述光伏發(fā)電站和若干個所述提灌泵一一對應實行控制。[0011]進一步，所述附加供電網(wǎng)由所述水電站提供電力，按用戶的滿載負荷實施穩(wěn)定供電，所述水電站的發(fā)電能力、所述高、低位水庫的蓄水能與用戶耗電量匹配設(shè)計。
[0012]進一步，所述DCS控制系統(tǒng)對所有所述控制單元及其用戶端實施發(fā)電、用電、抽水蓄能的賬戶管理和記錄，當某一中、大功率用電器即將關(guān)閉時，經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)操作要求送達所述DCS控制系統(tǒng)處理，再經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)將控制指令傳至所述控制單元，且所述控制單元按所關(guān)閉電器的功耗啟動所述提灌泵抽水進行功率補償。
[0013]進一步，所述DCS控制系統(tǒng)控制若干個所述附加供電網(wǎng)聯(lián)合或輪流工作，將抽水蓄能和功率補償統(tǒng)籌安排。
[0014]本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)主要解決了高峰用電期的電力不足問題，為大范圍用戶群的太陽能發(fā)電并網(wǎng)應用的分布操作和統(tǒng)一管理模式提供了實施保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖；
圖2為本發(fā)明的總體裝置及連接工作示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面，參考附圖，對本發(fā)明進行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0017]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應地解釋。
[0018]功率補償說明:為了使供電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作，必須要求所有用電負載功耗保持不變，當有大功率用電器關(guān)閉時就必須啟動相應功率的其它用電器工作以保持用電負載功耗維持不變；本案中使用提灌泵替代大功率用電器工作以保持整個電網(wǎng)負載的功率不變，同時還達到提水蓄能的效果。
[0019]如圖1、2所示，本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，包括儲能部和調(diào)控部，其中，儲能部包括高位水庫I，低位水庫2，若干個光伏發(fā)電站3，若干個提灌泵4、水電站5，附加供電網(wǎng)6等，高位水庫1、低位水庫2和若干個提灌泵4均配套設(shè)置在水電站5內(nèi)。調(diào)控部設(shè)置有DCS控制系統(tǒng)8、若干個控制單元9、雙網(wǎng)變電站10，通訊網(wǎng)絡(luò)11等。
[0020]若干個控制單元9與若干個光伏發(fā)電站3和若干個提灌泵4 一一對應實行控制，若干個控制單元9從屬于不同用戶。DCS控制系統(tǒng)8與若干個所述控制單元9、若干個所述光伏發(fā)電站3及雙網(wǎng)變電站10之間由通訊網(wǎng)絡(luò)11連接。
[0021]附加供電網(wǎng)6由水電站5提供電力，附加供電網(wǎng)6設(shè)置為按用戶端7的滿載負荷實施穩(wěn)定供電，水電站5的蓄水能力與用戶耗電量匹配設(shè)計。此外，本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)也可設(shè)置為通過一個DCS控制系統(tǒng)8控制若干個附加供電網(wǎng)6聯(lián)合或輪流工作，將抽水蓄能和功率補償統(tǒng)籌安排。
[0022]本發(fā)明中，市電網(wǎng)12和附加供電網(wǎng)6組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，市電網(wǎng)12與附加供電網(wǎng)6在雙網(wǎng)變電站10切換工作方式，平時用戶撥接市電網(wǎng)12，光伏發(fā)電站3發(fā)電驅(qū)動提灌泵4抽水蓄能，當市電的用電高峰來臨時將用戶端7切換至附加供電網(wǎng)6。正常用電時，DCS控制系統(tǒng)8發(fā)出指令給每個用戶各自擁有的控制單元9來控制各自的光伏發(fā)電站3發(fā)電，該電力驅(qū)動提灌泵4進行從低位水庫2向高位水庫I抽水蓄能。用電高峰時，DCS控制系統(tǒng)8控制水電站5利用高位水庫1、低位水庫2的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)6，來向用戶端7供電。
[0023]DCS控制系統(tǒng)8對所有控制單元9及其用戶端7實施發(fā)電、用電、抽水蓄能的賬戶
管理和記錄。
[0024]例如:當某一中、大功率用電器即將關(guān)閉時，經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)11操作要求送達DCS控制系統(tǒng)8并隨即進行處理，而后又經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)11將控制指令傳至控制單元9且由該單元按所關(guān)閉電器的功耗啟動提灌泵4抽水進行功率補償。
[0025]本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)解決了高峰用電期的電力不足問題，針對具備水力蓄能一定額定負載的電網(wǎng)用戶，采用雙網(wǎng)切換工作和功率補償方式穩(wěn)定電網(wǎng)的供電能力，以及同時提高用戶對抽水蓄能的直接參與度，同時也提高了水力蓄能的利用效率，為大范圍用戶群的分布操作和統(tǒng)一管理模式提供實施保障。
【權(quán)利要求】
1.局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，包括儲能部和調(diào)控部，儲能部包括水電站、若干個附加供電網(wǎng)和若干個光伏發(fā)電站，調(diào)控部包括若干個控制單元，其中，若干個控制單元從屬于不同用戶端，控制單元與光伏發(fā)電站一一對應實行控制，附加供電網(wǎng)與水電站連接，附加供電網(wǎng)由水電站提供電力；附加供電網(wǎng)和市電網(wǎng)組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，正常用電時，用戶端接市電網(wǎng)供電，控制單元控制光伏發(fā)電站與水電站連接，利用光伏發(fā)電站的電力進行抽水蓄能；用電高峰時，水電站利用蓄能水庫的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)，用戶端切換至附加供電網(wǎng)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述雙網(wǎng)供電系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有雙網(wǎng)變電站，所述市電網(wǎng)與附加供電網(wǎng)通過雙網(wǎng)變電站切換工作方式。
3.如權(quán)利要求1所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能部還包括高位水庫、低位水庫、若干個提灌泵和附加供電網(wǎng)，高位水庫、低位水庫和若干個提灌泵設(shè)置在所述水電站內(nèi)，提灌泵的抽水功率由所述控制單元調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)控部還包括DCS控制系統(tǒng)、雙網(wǎng)變電站和通訊網(wǎng)絡(luò)，DCS控制系統(tǒng)與若干個所述控制單元、若干個所述光伏發(fā)電站及雙網(wǎng)變電站之間由通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，正常用電時，所述DCS控制系統(tǒng)發(fā)出指令給每個用戶各自擁有的所述控制單元來控制各自的所述光伏發(fā)電站發(fā)電，該電力驅(qū)動所述提灌泵進行從所述低位水庫向所述高位水庫抽水蓄能。
6.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，用電高峰時，所述DCS控制系統(tǒng)控制所述水電站，利用所述高位水庫、低位水庫的水位高差發(fā)電并接入所述附加供電網(wǎng)，來向用戶端供電。
7.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，若干個所述控制單兀與若干個所述光伏發(fā)電站和若干個所述提灌泵 對應實行控制。
8.如權(quán)利要求1所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述附加供電網(wǎng)由所述水電站提供電力，按用戶的滿載負荷實施穩(wěn)定供電，所述水電站的發(fā)電能力、所述高、低位水庫的蓄水能與用戶耗電量匹配設(shè)計。
9.如權(quán)利要求4所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS控制系統(tǒng)對所有所述控制單元及其用戶端實施發(fā)電、用電、抽水蓄能的賬戶管理和記錄，當某一中、大功率用電器即將關(guān)閉時，經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)操作要求送達所述DCS控制系統(tǒng)處理，再經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)將控制指令傳至所述控制單元，且所述控制單元按所關(guān)閉電器的功耗啟動所述提灌泵抽水進行功率補償。
10.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS控制系統(tǒng)控制若干個所述附加供電網(wǎng)聯(lián)合或輪流工作，將抽水蓄能和功率補償統(tǒng)籌安排。
【文檔編號】H02J3/46GK103441536SQ201310371692
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請人:中海陽能源集團股份有限公司