多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統及方法
2023-10-24 05:32:52
專利名稱：多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種微電網調度技術領域，特別是涉及種多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統及方法。二 .
背景技術：
微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網併網運行，也可以孤立運行。根據供配電系統設計規範，不同的用電單位分為一級、二級、三級用戶和一級特負荷。這種粗放性的分級依賴的是定性分級，在微電網用電調度的負荷分配時會出現一定的電力浪費。比如，當電力短缺時，電力調度肯定是切除低級別的負荷需求，但是低級別的負荷是否剛好與短缺的電力相等呢？如果相等，沒有浪費；如果不相等，由於電力不能存儲， 必然將多餘的電力白白浪費。
三.
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種分級精確、互動性好、有效調控電量且容易實施的多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統及方法。本發明的技術方案是一種多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統，含有伺服器和資料庫，二者相互連接，所述伺服器的一端通過網際網路分別與電力調度終端、用戶評價終端和專家評價終端連接，所述伺服器的另一端通過現場總線網絡與調度裝置連接；所述調度裝置含有通訊模塊、策略模塊、監測模塊、分配模塊和電源控制模塊，所述分配模塊與用戶和微電網之間的負荷控制開關連接，所述監測模塊與用戶的進線端連接。所述微電網含有分布式電源。所述分布式電源包括生物發電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電直接給所述微電網供電，所述生物發電和小水電分別通過電源控制裝置給所述微電網供電。所述電源控制裝置與所述電源控制模塊連接，所述電源控制裝置的輸出線與所述監測模塊連接。所述調度裝置的數量為一個以上，每一所述調度裝置所調度的所述用戶的數量為一個以上。一種多用戶自動協商的非併網的微電網調度方法，包括以下步驟a、將監測模塊監測的用戶實時用電量和歷史用電量存入資料庫，根據每個用戶的歷史用電量信息及合理用電訴求，採用多目標、多用戶協商群決策方法，設置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家根據上述指標對每一用電戶的用電排序評價；C、採用遺傳蟻群算法綜合專家評價，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結果是否與大家分別決策的結果一致，得出群集結偏好，從而獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據排序表設計策略模塊，將策略模塊設置在調度裝置中，調度裝置的監測模塊隨時監測用戶的用電量和微電網的現有發電量，在電力系統異常或緊急情況下，值班調度員根據實際情況通過電力調度終端和伺服器來控制調度裝置以實現遠程調整，或由調度裝置自行按照策略模塊安排電力調度，調度裝置的分配模塊通過負荷控制開關對用戶的用電量進行重新分配。所述調度裝置的監測模塊隨時監測微電網的分布式電源。所述分布式電源包括生物發電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電屬於可再生能源，能夠不受限制地直接給所述微電網供電，所述生物發電和小水電作為微電網中的後備電源，根據計算後備電源供電的天數以及微電網的用電需求量進行計劃性發電，後備電源通過電源控制裝置給所述微電網供電。所述電源控制裝置是控制後備電源是否給微電網供電或供多少電的關鍵裝置，其控制信號來源於設置在所述調度裝置內的電源控制模塊，並且，所述電源控制裝置出口與所述調度裝置內的監測模塊連接。本發明的有益效果是1、本發明對用電調度覆蓋範圍內的用電戶進行排序，以實現用電負荷精細化分級、提高綜合用電效益和質量的目的。在電力系統異常或緊急情況下，值班調度員可根據實際情況對負荷分配進行遠程調整，電力系統異常或緊急情況消除後，重新使用策略發生器的自動調度。2、本發明採用AHP方法(Analytic Hierarchy ftOcess)可以對多目標進行定性和定量分析，便於精細準確分級。3、本發明在AHP個體決策用電戶排序之後，採用遺傳蟻群算法來綜合群體決策的結果，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結果是否與大家分別決策的結果一致，採用大家均認可的排序結果，從而確定用電戶的排序。4、本發明分級精確、互動性好、有效調控電量且容易實施，易於推廣，具有良好的社會效益和經濟效益。
四.
圖1為多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統的結構原理圖。
五.
具體實施例方式實施例參見圖1，圖中，1-電力調度終端，2-用戶評價終端，3-專家評價終端， 4-網際網路，5-伺服器，6-資料庫，7-現場總線網絡，8-調度裝置，9-用戶，10-負荷控制開關，11-電源控制裝置，12-生物發電，13-小水電，14-太陽能電，15-風電，16-微電網。多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統含有伺服器5和資料庫6，二者相互連接，其中伺服器5的一端通過網際網路4分別與電力調度終端1、用戶評價終端2和專家評價終端3連接，伺服器5的另一端通過現場總線網絡7與調度裝置8連接；調度裝置8含有通訊模塊、策略模塊、監測模塊、分配模塊和電源控制模塊，分配模塊與用戶9和微電網16 之間的負荷控制開關連接，監測模塊與用戶9的進線端連接。伺服器5既為電力調度終端1、用戶評價終端2和專家評價終端3提供評價及協商界面、後臺開展評價存儲、分析、處理的服務，又為調度裝置8提供策略更新、並且需要調度裝置8上傳管轄範圍內的分布式電源發電情況以及用戶9負荷情況，將數據存入資料庫中。調度裝置8的數量為一個以上(圖中為三個，根據需要可以選擇五個、六個等等，不一一詳述)，每一調度裝置8所調度的用戶9的數量為一個以上(圖中為三個，根據需要可以選擇五個、六個等等，不一一詳述)。分布式電源包括生物發電12、小水電13、太陽能電14和風電15，其中，太陽能電 14和風電15屬於可再生能源，能夠不受限制地直接給微電網16供電，生物發電12和小水電13作為微電網16中的後備電源，根據計算後備電源供電的天數以及微電網16的用電需求量進行計劃性發電，後備電源通過電源控制裝置11給微電網16供電。電源控制裝置11是控制後備電源是否給微電網16供電或供多少電的關鍵裝置， 其控制信號來源於設置在調度裝置8內的電源控制模塊，並且，電源控制裝置出口與調度裝置8內的監測模塊連接。所有調度裝置8可以都與生物發電12和小水電13連接，也可以一個或部分與生物發電12和小水電13連接，根據需要確定，不一一詳述。多用戶自動協商的非併網的微電網調度方法，包括以下步驟a、將監測模塊監測的用戶實時用電量和歷史用電量存入資料庫，根據每個用戶的歷史用電量信息及合理用電訴求，採用多目標、多用戶協商群決策方法，設置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家根據上述指標對每一用電戶的用電排序評價；C、採用遺傳蟻群算法綜合專家評價，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結果是否與大家分別決策的結果一致，得出群集結偏好，從而獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據排序表設計策略模塊，將策略模塊設置在調度裝置中，調度裝置的監測模塊隨時監測用戶的用電量和微電網的現有發電量，在電力系統異常或緊急情況下，值班調度員根據實際情況通過電力調度終端和伺服器來控制調度裝置以實現遠程調整，或由調度裝置自行按照策略模塊安排電力調度，調度裝置的分配模塊通過負荷控制開關對用戶的用電量進行重新分配。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質所作的任何簡單修改，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統，含有伺服器和資料庫，二者相互連接，其特徵是所述伺服器的一端通過網際網路分別與電力調度終端、用戶評價終端和專家評價終端連接，所述伺服器的另一端通過現場總線網絡與調度裝置連接；所述調度裝置含有通訊模塊、策略模塊、監測模塊、分配模塊和電源控制模塊，所述分配模塊與用戶和微電網之間的負荷控制開關連接，所述監測模塊與用戶的進線端連接。
2.根據權利要求1所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統，其特徵是所述微電網含有分布式電源。
3.根據權利要求2所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統，其特徵是所述分布式電源包括生物發電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電直接給所述微電網供電，所述生物發電和小水電分別通過電源控制裝置給所述微電網供電。
4.根據權利要求3所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統，其特徵是所述電源控制裝置與所述電源控制模塊連接，所述電源控制裝置的輸出線與所述監測模塊連接。
5.根據權利要求1所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統，其特徵是所述調度裝置的數量為一個以上，每一所述調度裝置所調度的所述用戶的數量為一個以上。
6.一種多用戶自動協商的非併網的微電網調度方法，包括以下步驟a、將監測模塊監測的用戶實時用電量和歷史用電量存入資料庫，根據每個用戶的歷史用電量信息及合理用電訴求，採用多目標、多用戶協商群決策方法，設置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家根據上述指標對每一用電戶的用電排序評價；C、採用遺傳蟻群算法綜合專家評價，以個體決策值與群決策標準值之間距離的大小來衡量群決策結果是否與大家分別決策的結果一致，得出群集結偏好，從而獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據排序表設計策略模塊，將策略模塊設置在調度裝置中，調度裝置的監測模塊隨時監測用戶的用電量和微電網的現有發電量，在電力系統異常或緊急情況下，值班調度員根據實際情況通過電力調度終端和伺服器來控制調度裝置以實現遠程調整，或由調度裝置自行按照策略模塊安排電力調度，調度裝置的分配模塊通過負荷控制開關對用戶的用電量進行重新分配。
7.根據權利要求6所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度方法，其特徵是所述調度裝置的監測模塊隨時監測微電網的分布式電源。
8.根據權利要求7所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度方法，其特徵是所述分布式電源包括生物發電、小水電、太陽能電和風電，其中，所述太陽能電和風電屬於可再生能源，能夠不受限制地直接給所述微電網供電，所述生物發電和小水電作為微電網中的後備電源，根據計算後備電源供電的天數以及微電網的用電需求量進行計劃性發電，後備電源通過電源控制裝置給所述微電網供電。
9.根據權利要求8所述的多用戶自動協商的非併網的微電網調度方法，其特徵是所述電源控制裝置是控制後備電源是否給微電網供電或供多少電的關鍵裝置，其控制信號來源於設置在所述調度裝置內的電源控制模塊，並且，所述電源控制裝置出口與所述調度裝置內的監測模塊連接。
全文摘要
本發明公開了一種多用戶自動協商的非併網的微電網調度系統及方法，包括a、根據每個用戶的用電量採用多用戶多目標群決策設置用電排序指標；b、使用AHP算法獲得專家對每一用戶的評價；c、採用遺傳蟻群算法綜合專家評價得出群偏好集結，獲得用電戶重要程度的排序表；d、根據排序表設置策略模塊，將策略模塊設置在調度裝置中，在電力系統異常或緊急情況下，值班調度員根據實際情況通過電力調度終端和伺服器來控制調度裝置以實現遠程調整。本發明對用電調度覆蓋範圍內的用電戶進行排序，實現用電負荷精細化分級，在電力系統異常或緊急情況下，可根據實際情況對負荷分配進行遠程調整，提高綜合用電效益。
文檔編號H02J3/46GK102522783SQ20121001310
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者劉忠菁, 王紫萱 申請人:劉忠菁