一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，該方法包括：控制模塊實(shí)時(shí)獲得發(fā)電模塊的出力信息和當(dāng)前電力負(fù)荷信息，并判斷發(fā)電模塊的出力總數(shù)是否大于負(fù)荷，若是，則發(fā)電模塊向儲(chǔ)能模塊充電，并將冗余電能輸出至主網(wǎng)，若否，則控制模塊檢測(cè)蓄電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)，若蓄電池滿足放電條件，則控制蓄電池增加放電出力，判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，判斷當(dāng)前系統(tǒng)是否處于峰荷期，若是，則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加，若否，判斷燃料電池成本是否大于購(gòu)電成本，若是，控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，若否，控制模塊控制燃料電池出力增加。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高各能源的利用效率，同時(shí)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能源優(yōu)化方法，尤其是涉及一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和戰(zhàn)略資源，氣候變化和能源問(wèn)題對(duì)世界各國(guó)提出了低碳發(fā)展的迫切要求。一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加及城市化進(jìn)程的加快，對(duì)能源的需求量在迅猛增加，化石能源的大量使用造成了環(huán)境污染和溫室氣體的排放，環(huán)境問(wèn)題日趨突出。另一方面，由于化石能源本身是不可再生能源，不斷地消耗也造成資源的枯竭。提高能源利用率，發(fā)展清潔能源，優(yōu)化調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低對(duì)化石能源的依賴度，提高能源利用效率，發(fā)展低碳節(jié)能經(jīng)濟(jì)，已成為世界各國(guó)解決能源安全和環(huán)保問(wèn)題、應(yīng)對(duì)全球氣候變化的共同選擇。
[0003]智能社區(qū)是隨智能電網(wǎng)發(fā)展而出現(xiàn)的一個(gè)概念，它是指綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息、通信、計(jì)算機(jī)、高級(jí)量測(cè)、自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)，提供多樣化的優(yōu)質(zhì)用電服務(wù)需求，滿足電動(dòng)汽車(chē)、分布式電源和儲(chǔ)能裝置等新能源的接入與推廣應(yīng)用的現(xiàn)代工業(yè)或居住示范區(qū)。智能社區(qū)由于匯集了智能電網(wǎng)的各種技術(shù)，成為智能配用電建設(shè)成果集中體現(xiàn)的集大成者。在智能社區(qū)領(lǐng)域，可依托堅(jiān)強(qiáng)智能配電和用電系統(tǒng)，支持和引導(dǎo)可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展，推動(dòng)友好互動(dòng)的用戶服務(wù)，推廣低耗節(jié)能設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)和智能家電等智能設(shè)備大規(guī)模應(yīng)用，弓丨導(dǎo)終端用戶優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，提高清潔的電能在終端能源消費(fèi)中的比重，減少化石燃料使用的負(fù)面影響，降低能耗并減少排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高能源利用效率的智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，該方法由控制模塊根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，具體包括以下步驟:
[0007]I)控制模塊實(shí)時(shí)獲得發(fā)電模塊的出力信息和當(dāng)前電力負(fù)荷信息，并判斷發(fā)電模塊的出力總數(shù)是否大于負(fù)荷，若是，則執(zhí)行步驟2)，若否，則執(zhí)行步驟3)；
[0008]2)發(fā)電模塊向儲(chǔ)能模塊充電，并將冗余電能輸出至主網(wǎng)；
[0009]3)控制模塊檢測(cè)蓄電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)，若蓄電池滿足放電條件，則控制蓄電池增加放電出力，判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟4)，若否，則執(zhí)行步驟5);
[0010]4)判斷當(dāng)前系統(tǒng)是否處于峰荷期，若是，則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加；
[0011]5)判斷燃料電池成本是否大于購(gòu)電成本，若是，則執(zhí)行步驟6)，若否，則執(zhí)行步驟7)；
[0012]6)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟8)；
[0013]7)控制模塊控制燃料電池出力增加，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟9);
[0014]8)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟11);
[0015]9)控制模塊控制燃料電池出力增加，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟11);
[0016]10)維持系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；
[0017]11)控制模塊控制負(fù)荷切除。
[0018]所述的發(fā)電模塊包括風(fēng)機(jī)發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元。
[0019]所述的儲(chǔ)能模塊包括儲(chǔ)能單元和電動(dòng)汽車(chē)。
[0020]所述的步驟3)中，蓄電池滿足放電條件是指蓄電池的荷電狀態(tài)大于30%。
[0021]所述的步驟11)中，控制模塊控制負(fù)荷切除時(shí)，控制模塊獲取所有可控負(fù)荷的重要程度排序表，并依次對(duì)照該排序表從當(dāng)前重要程度最小的負(fù)荷開(kāi)始切除，直至系統(tǒng)能量平衡。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)當(dāng)前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，尋求智能社區(qū)最佳的實(shí)時(shí)優(yōu)化控制策略，在保證智能社區(qū)用能正常的情況下，充分利用能源，提高各能源的利用效率，同時(shí)提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0025]如圖1所示，一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，該方法由控制模塊根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，具體包括以下步驟:
[0026]I)控制模塊實(shí)時(shí)獲得發(fā)電模塊的出力信息和當(dāng)前電力負(fù)荷信息，所述的發(fā)電模塊包括風(fēng)機(jī)發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元，并判斷風(fēng)機(jī)發(fā)電單元出力Pwt和光伏發(fā)電單元出力Ppv的和是否大于負(fù)荷即Pwt+Ppv>Peu若是，則執(zhí)行步驟2)，若否，則執(zhí)行步驟3)；
[0027]2 )發(fā)電模塊向儲(chǔ)能模塊(包括儲(chǔ)能單元和電動(dòng)汽車(chē))充電，并將冗余電能輸出至主網(wǎng)；
[0028]3)控制模塊檢測(cè)蓄電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)，若蓄電池滿足放電條件，則控制蓄電池增加放電出力，判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟4)，若否，則執(zhí)行步驟5);所述的蓄電池滿足放電條件是指蓄電池的荷電狀態(tài)大于30% ；
[0029]4)判斷當(dāng)前系統(tǒng)是否處于峰荷期，若是，則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加；
[0030]5)判斷燃料電池成本(；是否大于購(gòu)電成本Cbuy，若是，則執(zhí)行步驟6)，若否，則執(zhí)行步驟7);[0031]6)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟8)；
[0032]7)控制模塊控制燃料電池出力增加，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟9);
[0033]8)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟11);
[0034]9)控制模塊控制燃料電池出力增加，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟11)；
[0035]10)維持系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，控制結(jié)束；
[0036]11)控制t吳塊控制負(fù)荷切除，控制結(jié)束。
[0037]控制模塊控制負(fù)荷切除時(shí)，控制模塊獲取所有可控負(fù)荷的重要程度排序表，并依次對(duì)照該排序表從當(dāng)前重要程度最小的負(fù)荷開(kāi)始切除，直至系統(tǒng)能量平衡。
【權(quán)利要求】
1.一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，其特征在于，該方法由控制模塊根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的能量信息控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，具體包括以下步驟: 1)控制模塊實(shí)時(shí)獲得發(fā)電模塊的出力信息和當(dāng)前電力負(fù)荷信息，并判斷發(fā)電模塊的出力總數(shù)是否大于負(fù)荷，若是，則執(zhí)行步驟2)，若否，則執(zhí)行步驟3)； 2)發(fā)電模塊向儲(chǔ)能模塊充電，并將冗余電能輸出至主網(wǎng)； 3)控制模塊檢測(cè)蓄電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)，若蓄電池滿足放電條件，則控制蓄電池增加放電出力，判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟4)，若否，則執(zhí)行步驟5); 4)判斷當(dāng)前系統(tǒng)是否處于峰荷期，若是，則控制蓄電池的放電出力持續(xù)增加； 5)判斷燃料電池成本是否大于購(gòu)電成本，若是，則執(zhí)行步驟6)，若否，則執(zhí)行步驟7); 6)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟8)； 7)控制模塊控制燃料電池出力增加，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟9); 8)控制模塊向主網(wǎng)發(fā)送購(gòu)電請(qǐng)求，主網(wǎng)向系統(tǒng)輸入電能，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟11)； 9)控制模塊控制燃料電池出力增加，并判斷當(dāng)前系統(tǒng)能量是否平衡，若是，則執(zhí)行步驟10)，若否，則執(zhí)行步驟11); 10)維持系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)； 11)控制模塊控制負(fù)荷切除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述的發(fā)電模塊包括風(fēng)機(jī)發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述的儲(chǔ)能模塊包括儲(chǔ)能單元和電動(dòng)汽車(chē)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述的步驟3)中，蓄電池滿足放電條件是指蓄電池的荷電狀態(tài)大于30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能社區(qū)能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述的步驟11)中，控制模塊控制負(fù)荷切除時(shí)，控制模塊獲取所有可控負(fù)荷的重要程度排序表，并依次對(duì)照該排序表從當(dāng)前重要程度最小的負(fù)荷開(kāi)始切除，直至系統(tǒng)能量平衡。
【文檔編號(hào)】H02J3/28GK103545830SQ201310365146
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】時(shí)珊珊, 柳勁松, 劉雋, 包海龍, 張宇 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司