本發(fā)明屬于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)。

背景技術(shù)：

美國著名經(jīng)濟學(xué)家、經(jīng)濟趨勢基金會創(chuàng)始人杰瑞米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中提到將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和可再生能源技術(shù)的融合作為重點，構(gòu)建新型能源供需流通體系架構(gòu)的思路，能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)獲得了廣泛關(guān)注。

美國國家科學(xué)基金項目“未來可再生電力能源傳輸與管理系統(tǒng)”(FREEDMsystem)，研究一種構(gòu)建在可再生能源發(fā)電和分布式儲能裝置基礎(chǔ)上的新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，稱之為能源互聯(lián)網(wǎng)。效仿信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)核心的路由器，提出了能源路由器(energyrouter)概念，利用電力電子技術(shù)實現(xiàn)對變壓器的控制，能源路由器之間利用通信技術(shù)實現(xiàn)對等交互。FREEDM是從電力電子技術(shù)的角度出發(fā)，希望以分布對等的系統(tǒng)控制與交互，實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的理念。

但是信息網(wǎng)絡(luò)Internet是支持信息流的計算機與通信技術(shù)為主，而能源的流通其物理規(guī)律與方式與通信中的信息流不同，因此決定了能源互聯(lián)網(wǎng)和信息互聯(lián)網(wǎng)的流通路徑及選擇和調(diào)控是不同的，也就是說信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)核心的路由器不能直接套用到能源互聯(lián)網(wǎng)上。

電力能源交互和信息交互不同，這就決定了能源互聯(lián)網(wǎng)與家喻戶曉是信息互聯(lián)網(wǎng)有著重要的甚至是實質(zhì)上的區(qū)別；其重要體現(xiàn)之一就是電力能源交互通過共享路徑并行異步完成，遵循流通規(guī)則嚴(yán)格自治并確保依據(jù)時空經(jīng)濟性的共享是關(guān)鍵；而信息交互是通過獨占路徑串行異步完成，合理選擇路徑和保證路徑獨占并暢通是關(guān)鍵。就是說電力能源交互與流通受到更大、更多的約制， 電力流通不能像信息流通那樣做到任意兩個終端進(jìn)行點對點的交互，使得能源互聯(lián)網(wǎng)的作用和時效性及個性化特性大打折扣；因而接入能源互聯(lián)網(wǎng)的“網(wǎng)關(guān)”裝置，不是路由器，而是網(wǎng)絡(luò)端口接入控制器即端接控制器。

本發(fā)明一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)，使能源互聯(lián)網(wǎng)借助于通過與信息互聯(lián)網(wǎng)INTENET的高度融合，實現(xiàn)電力能源的交互、流通以及共享、交易如同信息互聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)或更好的效果；在利用信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)個性化的時空經(jīng)濟性對等，同時依托能源網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)能源對等交互共享。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)，包括：電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊、電力監(jiān)控及保護電路、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路、電力輸入監(jiān)測與保護模塊、發(fā)電系統(tǒng)接入端口、電力輸出監(jiān)測與保護模塊、用電裝置接入端口、主控電路模塊、顯示與操控模塊、并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊、信息網(wǎng)絡(luò)接口模塊、電力能源互聯(lián)網(wǎng)、總線以及信息互聯(lián)網(wǎng)，并且發(fā)電系統(tǒng)接入端口、電力輸入監(jiān)測與保護模塊、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路、電力監(jiān)控及保護電路及電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊順次連接并由電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊接入電力能源互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成自發(fā)電力并網(wǎng)供電路徑；

用電裝置接入端口、電力輸出監(jiān)測與保護模塊、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路、電力監(jiān)控及保護電路及電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊順次連接并由電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊接入電力能源互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成用電購電路徑；

由發(fā)電系統(tǒng)接入端口、電力輸入監(jiān)測與保護模塊、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路、電力輸出監(jiān)測與保護模塊、用電裝置接入端口順次連接，構(gòu)成就地消納 自發(fā)自用電力路徑；

并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊分別連接電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊、電力監(jiān)控及保護電路、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路，構(gòu)成電力能源互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控電力上網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)；

主控電路模塊分別與顯示與操控模塊并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊、信息網(wǎng)絡(luò)接口模塊相連接并通過總線分別連接電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊、電力監(jiān)控及保護電路、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路、電力輸入監(jiān)測與保護模塊和電力輸出監(jiān)測與保護模塊，構(gòu)成信息互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控連接；

主控電路模塊通過信息網(wǎng)絡(luò)接口模塊與信息互聯(lián)網(wǎng)連接，構(gòu)成能源網(wǎng)絡(luò)信息互聯(lián)鏈路；

其運行特征是：

1)開機啟動進(jìn)行自檢，同時并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊檢查是否滿足并網(wǎng)約定；

2)異常時，報警維護；

3)正常時，業(yè)主通過顯示與操控模塊設(shè)置用電與供電計劃和允許的電力價格；

4)主控電路模塊根據(jù)用電與供電計劃和允許的電力價格與信息互聯(lián)網(wǎng)交互，達(dá)成對等；同時監(jiān)測各模塊狀態(tài)，生成調(diào)控計劃和指令；

5)以確保符合規(guī)約要求和能源安全及優(yōu)化利用為原則，選擇運行模式：

自發(fā)電≥自用電時，選擇自發(fā)自用模式；

自發(fā)電＜自用電時，選擇并網(wǎng)自用模式；

自用有余電時，并且賣電收益高于蓄電收益選擇余電賣電，否則選擇蓄電；

實時根據(jù)信息互聯(lián)網(wǎng)的電力交易信息和環(huán)境監(jiān)測信息，智能判別和調(diào)整供電用電計劃以及競價策略；

6)根據(jù)電力輸入監(jiān)測與保護模塊和電力輸出監(jiān)測與保護模塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)決定是否進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換；

7)根據(jù)業(yè)主設(shè)置和監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷決定退出或停機維護。

本發(fā)明一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)，使能源互聯(lián)網(wǎng)借助與信息互聯(lián)網(wǎng)INTENET的嫁接融合，將廣域互通的能源競價結(jié)果通過能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的互聯(lián)把關(guān)和調(diào)控，以能源共享傳遞方式實現(xiàn)能源互聯(lián)；因此，不同于信息互聯(lián)網(wǎng)通過信息網(wǎng)路由器指定伙伴，進(jìn)行個性化信息內(nèi)容且不確定效果的交互；而本技術(shù)方案實現(xiàn)的能源互聯(lián)網(wǎng)是通過端接控制器指定效果，實現(xiàn)個性化目標(biāo)且效果確定的共享交互；成為一種高效可行的構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)有效方式，為能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建提供有益的貢獻(xiàn)。

附圖說明

圖1為一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)框圖；

圖2為一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的運行流程圖。

具體實施方式

作為實施例子，結(jié)合附圖對一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)給予說明，但是，本發(fā)明的技術(shù)與方案不限于本實施例子給出的內(nèi)容。

附圖1給出了一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)示意框圖。由圖1所示，本發(fā)明提出的一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)，包括：電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)、電力監(jiān)控及保護電路(2)、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路(3)、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路(4)、電力輸入監(jiān)測與保護模塊(5)、發(fā)電系統(tǒng)接入端口(6)、電力輸出監(jiān)測與保護模塊(7)、用電裝置接入端口(8)、主控電路模塊(9)、顯示與操控模塊(10)、并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊(11)、信息網(wǎng)絡(luò)接口模塊(12)、電力能源互聯(lián)網(wǎng)(13)、總線(14)以及信息互聯(lián)網(wǎng)(15)，并且發(fā)電系 統(tǒng)接入端口(6)、電力輸入監(jiān)測與保護模塊(5)、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路(4)、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路(3)、電力監(jiān)控及保護電路(2)及電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)順次連接并由電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)接入電力能源互聯(lián)網(wǎng)(13)，構(gòu)成自發(fā)電力并網(wǎng)供電路徑；

用電裝置接入端口(8)、電力輸出監(jiān)測與保護模塊(7)、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路(4)、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路(3)、電力監(jiān)控及保護電路(2)及電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)順次連接并由電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)接入電力能源互聯(lián)網(wǎng)(13)，構(gòu)成用電購電路徑；

由發(fā)電系統(tǒng)接入端口(6)、電力輸入監(jiān)測與保護模塊(5)、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路(4)、電力輸出監(jiān)測與保護模塊(7)、用電裝置接入端口(8)順次連接，構(gòu)成就地消納自發(fā)自用電力路徑；

并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊(11)分別連接電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)、電力監(jiān)控及保護電路(2)、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路(3)，構(gòu)成電力能源互聯(lián)網(wǎng)(13)監(jiān)控電力上網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)；

主控電路模塊(9)分別與顯示與操控模塊(10)并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊(11)、信息網(wǎng)絡(luò)接口模塊(12)相連接并通過總線(14)分別連接電網(wǎng)接入端口及雙向計量模塊(1)、電力監(jiān)控及保護電路(2)、電力轉(zhuǎn)換與質(zhì)量控制電路(3)、電力自用與上網(wǎng)調(diào)控電路(4)、電力輸入監(jiān)測與保護模塊(5)和電力輸出監(jiān)測與保護模塊(7)，構(gòu)成信息互聯(lián)網(wǎng)(15)的監(jiān)控連接；

主控電路模塊(9)通過信息網(wǎng)絡(luò)接口模塊(12)與信息互聯(lián)網(wǎng)(15)連接，構(gòu)成能源網(wǎng)絡(luò)信息互聯(lián)鏈路；

由圖2所示，一種能源互聯(lián)網(wǎng)端接控制器的架構(gòu)，其運行特征是：

1)開機啟動進(jìn)行自檢，同時并網(wǎng)規(guī)約執(zhí)行模塊(11)檢查是否滿足并 網(wǎng)約定；

2)異常時，報警維護；

3)正常時，業(yè)主通過顯示與操控模塊(10)設(shè)置用電與供電計劃和允許的電力價格；

4)主控電路模塊(9)根據(jù)用電與供電計劃和允許的電力價格與信息互聯(lián)網(wǎng)交互，達(dá)成對等；同時監(jiān)測各模塊狀態(tài)，生成調(diào)控計劃和指令；

5)以確保符合規(guī)約要求和能源安全及優(yōu)化利用為原則，選擇運行模式：

自發(fā)電≥自用電時，選擇自發(fā)自用模式；

自發(fā)電＜自用電時，選擇并網(wǎng)自用模式；

自用有余電時，并且賣電收益高于蓄電收益選擇余電賣電，否則選擇蓄電；實時根據(jù)信息互聯(lián)網(wǎng)的電力交易信息和環(huán)境監(jiān)測信息，智能判別和調(diào)整供電用電計劃以及競價策略；

6)根據(jù)電力輸入監(jiān)測與保護模塊(5)和電力輸出監(jiān)測與保護模塊(7)的監(jiān)測數(shù)據(jù)決定是否進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換；

7)根據(jù)業(yè)主設(shè)置和監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷決定退出或停機維護。