一種含大量dg的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于新型配電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域，具體涉及一種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為應(yīng)對(duì)全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)和氣候惡化的挑戰(zhàn)，近年來以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源得到了大力發(fā)展。目前針對(duì)可再生能源的開發(fā)主要有集中式開發(fā)如我國(guó)的千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，和分散式開發(fā)即分布式電源(Distributed Sources, DG),如城市居民光伏自發(fā)電、小風(fēng)電。大部分城市地區(qū)，受限于資源和空間，風(fēng)電和光伏以分布式方式接入配電網(wǎng)將是未來主要的形式。
[0003]以小風(fēng)電、光伏為代表的DG具有間歇新、波動(dòng)性和隨機(jī)性，大量DG接入城市配電網(wǎng)，使得配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)。目前，解決DG接入的主要技術(shù)手段是微網(wǎng)技術(shù)，使用儲(chǔ)能裝置平滑DG處理。但是目前儲(chǔ)能裝置成本相對(duì)較高、效率低，而且以蓄電池為代表的儲(chǔ)能裝置還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而且控制不夠靈活。
[0004]因?yàn)镈G處理的不可控性，因此根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)平衡的要求,要盡可能多的接納DG，最直接的方法是對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)度，這就要求在負(fù)荷側(cè)具備可調(diào)度性，用戶側(cè)參與是負(fù)荷調(diào)度的重要手段。同時(shí)因?yàn)槌鞘信潆娋W(wǎng)中可控負(fù)荷的分散性，需要先進(jìn)的雙向通信技術(shù)完成調(diào)度命令。電網(wǎng)實(shí)時(shí)平衡，要求可控負(fù)荷的迅速響應(yīng)，可控負(fù)荷側(cè)應(yīng)該裝設(shè)先進(jìn)的智能監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息與物理的融合。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種含大量DG的城市配電網(wǎng)用負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)。該調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市配電網(wǎng)中的大量DG的實(shí)時(shí)處理監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)短期預(yù)測(cè)，結(jié)合常規(guī)電源供應(yīng)和常規(guī)負(fù)荷需求，分析計(jì)算最大化消納DG接入容量需要的可控負(fù)荷容量，通過制定相應(yīng)的實(shí)時(shí)電價(jià)引導(dǎo)和預(yù)約機(jī)制協(xié)調(diào)，安排可控負(fù)荷實(shí)時(shí)跟蹤DG處理，提高配電網(wǎng)對(duì)可再生能源的接納能力，實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的共贏。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下方案:
[0007]—種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)，基于定義DG:指接入城市配網(wǎng)的小風(fēng)電、光伏；可控負(fù)荷:指電動(dòng)汽車、商業(yè)區(qū)制冷系統(tǒng)的柔性負(fù)荷；其特征在于，包括:
[0008]DG側(cè)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備:采集DG實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，通過所述DG信息專網(wǎng)上傳海量信息到所述配網(wǎng)綜合調(diào)度中心；
[0009]城市DG信息專網(wǎng):用于DG側(cè)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備和配網(wǎng)綜合調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)傳輸;
[0010]可控負(fù)荷側(cè)的智能監(jiān)控設(shè)備:監(jiān)測(cè)可控負(fù)荷的電力需求信息，通過所述可控負(fù)荷信息專網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)到所述配網(wǎng)綜合調(diào)度中心
[0011]可控負(fù)荷信息專網(wǎng):用于可控負(fù)荷側(cè)的智能監(jiān)控設(shè)備和配網(wǎng)綜合調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)傳輸；
[0012]配網(wǎng)綜合調(diào)度中心:接收來自所述DG側(cè)的實(shí)時(shí)處理信息，結(jié)合天氣預(yù)測(cè)等信息預(yù)測(cè)DG各個(gè)時(shí)段的處理情況。
[0013]在上述的一種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)，所述城市DG信息專網(wǎng)和可控負(fù)荷信息專網(wǎng)之間設(shè)置橫向隔離裝置，所述城市DG信息專網(wǎng)、可控負(fù)荷信息專網(wǎng)配網(wǎng)綜合調(diào)度中心之間設(shè)置縱向加密裝置，所述DG側(cè)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備與所述DG信息專網(wǎng)之間設(shè)置縱向加密裝置；所述橫向隔離裝置實(shí)現(xiàn)所述DG信息和所述負(fù)荷信息的相對(duì)獨(dú)立，保證調(diào)度決策機(jī)制的精確性；所述縱向加密裝置保證所述專網(wǎng)信息不被竊取、修改，通過這種裝置保證電力調(diào)度數(shù)據(jù)的安全。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:1、改變傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)調(diào)節(jié)電源端的模式，調(diào)節(jié)可控負(fù)荷以適應(yīng)DG接入；2、通過負(fù)荷側(cè)的參與調(diào)度調(diào)節(jié)，可以盡量多的接納DG可再生能源，提高DG效率；3、通過所述DG測(cè)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備采集上傳實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，集合歷史天氣信息可以提高DG處理的預(yù)測(cè)精度；4、DG信息專網(wǎng)和負(fù)荷信息專網(wǎng)之間的橫向隔離裝置可以保證供給和需求的相對(duì)信息獨(dú)立，保證調(diào)度的精準(zhǔn)、快速；5、所述縱向加密裝置可以保證電力調(diào)度數(shù)據(jù)的安全性；6、所述DG側(cè)智能監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息與物理的融合，提高負(fù)荷響應(yīng)速度。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例城市配網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本使用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]如圖1，一種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)。所述調(diào)度系統(tǒng)包括DG側(cè)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備、城市DG信息專網(wǎng)、可控負(fù)荷側(cè)的智能監(jiān)控設(shè)備、可控負(fù)荷信息專網(wǎng)、配網(wǎng)綜合調(diào)度中心。
[0018]配網(wǎng)綜合調(diào)度中心與上級(jí)主網(wǎng)調(diào)度中心有信息交換，一方面獲取主網(wǎng)向配網(wǎng)實(shí)時(shí)的電量供給和負(fù)荷預(yù)測(cè)信息，另一方面向上傳輸經(jīng)負(fù)荷調(diào)度后的實(shí)時(shí)的常規(guī)電源需求數(shù)據(jù)。
[0019]DG側(cè)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備部署于各城市DG側(cè)，具備對(duì)DG的有功處理的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集上傳功能，所述DG智能監(jiān)測(cè)設(shè)備具備加密功能，確保DG數(shù)據(jù)不被篡改和竊取。
[0020]DG信息專網(wǎng)是專門傳輸DG信息的通信專網(wǎng)，滿足IEC61850規(guī)約，具備縱向加密功能，保證信息專網(wǎng)的安全，降低網(wǎng)絡(luò)被攻擊的可能。
[0021]可控負(fù)荷的智能監(jiān)控設(shè)備裝設(shè)在可控負(fù)荷如電動(dòng)汽車、商業(yè)區(qū)制冷空調(diào)側(cè)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可控負(fù)荷的電力需求，并且具備雙向通信功能和控制負(fù)荷啟停功能。
[0022]可控負(fù)荷信息專網(wǎng)是可控負(fù)荷與配網(wǎng)綜合調(diào)度中心的信息雙向傳輸專網(wǎng)，同樣滿足電力通信主流規(guī)約。具備縱向加密功能，確保調(diào)度數(shù)據(jù)和用戶需求數(shù)據(jù)的安全，保障調(diào)度的安全和用戶的隱私。
[0023]配網(wǎng)綜合調(diào)度中心，是負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)的核心，海量的DG信息和負(fù)荷信息在這里匯集，除具備常規(guī)調(diào)度中心的功能之外，還具備實(shí)時(shí)電價(jià)生成，負(fù)荷預(yù)約排隊(duì)及與負(fù)荷側(cè)雙向通信的負(fù)荷調(diào)度功能，通過實(shí)時(shí)電價(jià)引導(dǎo)和負(fù)荷預(yù)約排隊(duì)分流等機(jī)制，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷跟蹤DG處理變化的負(fù)荷調(diào)度。
[0024]結(jié)合圖1，一個(gè)完整的負(fù)荷調(diào)度命令形成過程如下:
[0025]在T時(shí)段調(diào)度命令下達(dá)之前，所述配網(wǎng)綜合調(diào)度中心接收DG側(cè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和日前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，修正DG處理預(yù)測(cè)，綜合主網(wǎng)輸送量和常規(guī)負(fù)荷需求量，在電網(wǎng)安全約束前提下以DG處理最大為目標(biāo)，計(jì)算某時(shí)段可控負(fù)荷的調(diào)度需求量。同時(shí)接收各可控負(fù)荷的需求信息，扣除T時(shí)段預(yù)約負(fù)荷需求，得到實(shí)際的可控負(fù)荷實(shí)時(shí)需求量。制定相應(yīng)電力價(jià)格，引導(dǎo)協(xié)調(diào)相應(yīng)可控負(fù)荷響應(yīng)，進(jìn)而為每個(gè)可控負(fù)荷安排相應(yīng)的調(diào)度容量和價(jià)格，可控負(fù)荷側(cè)智能監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的啟停，完成對(duì)T時(shí)段DG處理的消納。
[0026]需要注意的是，本實(shí)用新型中，需要保護(hù)的是內(nèi)容是附圖一種的整個(gè)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、監(jiān)控設(shè)備的布局以及連接，涉及到的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)、計(jì)算等內(nèi)容均是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的公知常識(shí)，本實(shí)用新型雖然涉及到這些內(nèi)容，但是不屬于本實(shí)用新型需要保護(hù)的內(nèi)容，不屬于必須的技術(shù)內(nèi)容。
[0027]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)，基于定義DG:指接入城市配網(wǎng)的小風(fēng)電、光伏；可控負(fù)荷:指電動(dòng)汽車、商業(yè)區(qū)制冷系統(tǒng)的柔性負(fù)荷；其特征在于，包括: DG側(cè)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備:采集DG實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，通過所述DG信息專網(wǎng)上傳海量信息到所述配網(wǎng)綜合調(diào)度中心； 城市DG信息專網(wǎng):用于DG側(cè)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備和配網(wǎng)綜合調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)傳輸；可控負(fù)荷側(cè)的智能監(jiān)控設(shè)備:監(jiān)測(cè)可控負(fù)荷的電力需求信息，通過所述可控負(fù)荷信息專網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)到所述配網(wǎng)綜合調(diào)度中心； 可控負(fù)荷信息專網(wǎng):用于可控負(fù)荷側(cè)的智能監(jiān)控設(shè)備和配網(wǎng)綜合調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)傳輸； 配網(wǎng)綜合調(diào)度中心:接收來自所述DG側(cè)的實(shí)時(shí)處理信息，結(jié)合天氣預(yù)測(cè)信息預(yù)測(cè)DG各個(gè)時(shí)段的處理情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述城市DG信息專網(wǎng)和可控負(fù)荷信息專網(wǎng)之間設(shè)置橫向隔離裝置，所述城市DG信息專網(wǎng)、可控負(fù)荷信息專網(wǎng)配網(wǎng)綜合調(diào)度中心之間設(shè)置縱向加密裝置，所述DG側(cè)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備與所述DG信息專網(wǎng)之間設(shè)置縱向加密裝置；所述橫向隔離裝置實(shí)現(xiàn)所述DG信息和所述負(fù)荷信息的相對(duì)獨(dú)立，保證調(diào)度決策機(jī)制的精確性；所述縱向加密裝置保證所述專網(wǎng)信息不被竊取、修改，通過這種裝置保證電力調(diào)度數(shù)據(jù)的安全。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種含大量DG的城市配電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)，屬于新型配電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域。所述調(diào)度系統(tǒng)包括DG側(cè)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備、城市DG信息專網(wǎng)、可控負(fù)荷側(cè)的智能監(jiān)控設(shè)備、可控負(fù)荷信息專網(wǎng)、配網(wǎng)綜合調(diào)度中心。所述配網(wǎng)綜合調(diào)度中心接收來自DG和可控負(fù)荷兩側(cè)的海量數(shù)據(jù)信息，精確預(yù)測(cè)DG處理并分析實(shí)時(shí)負(fù)荷調(diào)度需求，通過制定相應(yīng)實(shí)時(shí)電價(jià)等機(jī)制安排可控負(fù)荷跟蹤DG處理，提升城市配網(wǎng)對(duì)DG的接納能力，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶側(cè)的共贏。
【IPC分類】H02J3-46
【公開號(hào)】CN204271665
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420631345
【發(fā)明人】方必武, 王波, 賈駿, 郭倩瑩, 卞成志
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年10月28日