一種分布式電網(wǎng)配電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)配電系統(tǒng)，尤其是涉及一種分布式電網(wǎng)配電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，現(xiàn)有的電網(wǎng)的主要電力來源是常規(guī)能源，比如燃煤火力發(fā)電廠、燃?xì)饣鹆Πl(fā)電廠或者核能發(fā)電廠，通過這些發(fā)電廠產(chǎn)生電力，電力通過配電網(wǎng)輸送給消費者。這些能源供給的電能較穩(wěn)定，并且能夠容易地調(diào)節(jié)以滿足消費者的需求，同時符合關(guān)于這種電能的標(biāo)準(zhǔn)，比如額定電壓水平和額定頻率水平。但是，這些常規(guī)能源具有的缺點包括不可再生、環(huán)境污染以及可能的核能泄漏等問題。
[0003]隨著人們對環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，越來越多的新能源被用于提供電力，比如太陽能和風(fēng)力發(fā)電被連接到配電網(wǎng)。這些新能源的優(yōu)點是可再生的，并且還有助于減少不利地影響氣候條件的溫室氣體的排放。但是，這些能源的缺點是輸出功率不穩(wěn)定，其輸出可能相對較短的時間間隔中，在較大的范圍內(nèi)變化，從而導(dǎo)致對于電網(wǎng)輸配電能力的影響。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，例如201180020603.2的發(fā)明專利中，主要通過在配電網(wǎng)設(shè)置一個統(tǒng)一的公用的電力存儲系統(tǒng)，例如抽水蓄能發(fā)電站，通過該發(fā)電站對于輸出功率作平滑調(diào)節(jié)，從而避免了這些新能源對于電網(wǎng)的影響，這需要單獨設(shè)立一個公用存儲系統(tǒng)，成本巨大。但是實際上，在電網(wǎng)的用電設(shè)備中，許多用電設(shè)備例如電動汽車等都具備能量存儲單元，并且這些用電設(shè)備在大部分時間都是不使用的?，F(xiàn)有的智能充電的方式，也僅是在給定的時間段內(nèi)，從中選擇出最優(yōu)惠的充電時間，給用電設(shè)備的能量存儲單元進(jìn)行充電，而并沒有充分利用這些用電設(shè)備的能量存儲單元。因此，本發(fā)明提出了一種分布式電網(wǎng)配電系統(tǒng)，能夠充分利用用電設(shè)備中的能量存儲單元對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而省去了建立公用存儲系統(tǒng)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種分布式電網(wǎng)配電系統(tǒng)，包括公用電源、電網(wǎng)以及用電設(shè)備，所述公用電源能夠通過電網(wǎng)向用電設(shè)備供電，所述用電設(shè)備包括能量存儲單元，所述能量存儲單元能夠給所述用電設(shè)備提供電力；所述用電設(shè)備根據(jù)所述公用電源的瞬時輸出功率的變化，使能量存儲單元進(jìn)行充電或者使能量存儲單元向電網(wǎng)供電。其中，所述公用電源包括能夠提供穩(wěn)定能量輸出的第一電源以及輸出能量不穩(wěn)定的第二電源。所述第一電源包括燃煤火力發(fā)電廠、燃?xì)饣鹆Πl(fā)電廠或者核能發(fā)電廠。所述第二電源包括太陽能電站或者風(fēng)力發(fā)電站。
[0006]優(yōu)選的，上述方案中，所述用電設(shè)備設(shè)置能量存儲單元電量的第一閾值和第二閾值，當(dāng)能量存儲單元電量大于第一閾值時，所述能量存儲單元能夠向電網(wǎng)供電；當(dāng)能量存儲單元電量小于第二閾值時，所述能量存儲單元不能夠向電網(wǎng)供電；所述第一閾值大于第二閾值。
[0007]優(yōu)選的，上述方案中，所述用電設(shè)備能夠設(shè)置兩種工作模式，在第一種工作模式下，所述能量存儲單元以充電為主要目的；在第二種工作模式下，所述能量存儲單元以調(diào)節(jié)公用電源的瞬時輸出功率為主要目的。
[0008]優(yōu)選的，上述方案中，在第一種工作模式下，所述能量存儲單元的電量小于第三閾值時，所述能量存儲單元進(jìn)行充電，不能夠向電網(wǎng)供電；在能量大于第三閾值時，所述能量存儲單元能夠向電網(wǎng)供電；所述第三閾值大于所述第一閾值。
[0009]優(yōu)選的，上述方案中，在第二種工作模式下，只要其電量大于第四閾值，所述能量存儲單元就能夠向電網(wǎng)供電，所述第四閾值小于所述第一閾值，并且所述第四閾值大于所述第二閾值。
[0010]優(yōu)選的，上述方案中，在第二種工作模式下，當(dāng)公用電源的瞬時輸出功率不足時，所述用電設(shè)備監(jiān)測其能量存儲單元電量，如果其電量大于第四閾值，則所述用電設(shè)備使所述能量存儲單元向電網(wǎng)供電；當(dāng)公用電源的瞬時輸出功率過大時，所述用電設(shè)備監(jiān)測其能量存儲單元，如果其電量沒有充滿，則所述用電設(shè)備使所述能量存儲單元進(jìn)行充電。
[0011]優(yōu)選的，上述方案中，所述用電設(shè)備還包括計數(shù)器，所述能量存儲單元在第二種工作模式下工作時，所述計數(shù)器用于對所述能量存儲單元的沖放電次數(shù)進(jìn)行計數(shù)。
[0012]優(yōu)選的，上述方案中，還包括貢獻(xiàn)評價單元，用于對用電設(shè)備在第二種工作模式下的對于電網(wǎng)調(diào)節(jié)的貢獻(xiàn)度進(jìn)行評價。
[0013]優(yōu)選的,上述方案中，所述貢獻(xiàn)評價單元的評價參數(shù)包括,初始電量Qs,結(jié)束電量Qf，沖放電次數(shù)η以及在該模式下的工作時間S。
[0014]優(yōu)選的,上述方案中，所述貢獻(xiàn)度C由下式計算,C = pXsXnXv —(Qf — Qs),其中P為所述能量存儲單元充電時的額定功率，V為調(diào)節(jié)系數(shù)，當(dāng)C小于零時，將C設(shè)為零。
[0015]優(yōu)選的，上述方案中，還包括計費單元，所述用電設(shè)備在第一工作模式下工作時，所述計費單元對所述貢獻(xiàn)度C值進(jìn)行判斷，根據(jù)所述貢獻(xiàn)度C值確定用戶的最終充電費用(Q — C) Xm,其中Q為用電設(shè)備實際充電量，m為單位充電量費用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的分布式電網(wǎng)配電系統(tǒng)的示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的用電設(shè)備的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]參見圖1，本發(fā)明的分布式電網(wǎng)配電系統(tǒng)包括公用電源、電網(wǎng)200以及用電設(shè)備。公用電源包括常規(guī)發(fā)電廠101以及新能源發(fā)電廠102，其中常規(guī)能源發(fā)電廠101能夠提供穩(wěn)定的電力輸出，可以是比如燃煤火力發(fā)電廠、燃?xì)饣鹆Πl(fā)電廠或者核能發(fā)電廠，新能源發(fā)電廠102使用可再生能源發(fā)電，其電力輸出不穩(wěn)定，其可以是太陽能發(fā)電廠或者風(fēng)力發(fā)電廠。公用電源能夠通過電網(wǎng)200向用電設(shè)備供電。用電設(shè)備中包括具有能量存儲單元的用電設(shè)備30，例如電動汽車，這些用電設(shè)備除了能夠使用電力外，還能夠與電網(wǎng)交互，向電網(wǎng)供電；而其他的用電設(shè)備40，例如電燈等，僅