一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术的制作方法

文档序号:11217065阅读:264来源:国知局

本发明涉及电力系统,尤其涉及一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,为其提供可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的用电环境。



背景技术:

目前,随着城市化建设的日益加快,伴随建设的大型旅游度假区也在城市周边落地生根,为城市的旅游、休闲提供高质量高水平的场所,以上海为例,所规划的上海国际旅游度假区就是以上海迪士尼乐园项目为核心,致力于打造能级高、辐射强的国际化旅游度假区,营造环境宜人、低碳生态、适宜人居的可持续发展区域。而我国的电网建设和电力消耗也是节节攀升,以2015年为例,国家电网大范围、远距离的输电能力将达到2.5亿千瓦,每年输送电量1.15万亿千瓦时,可支撑新增1.45亿千瓦的清洁能源发电消纳和送出,能够满足超过100万辆电动汽车的使用要求,电网的资源优化配置能力、经济运行效率、安全水平和电网智能化水平将得到全面提升。

而类似上海迪士尼乐园的大型旅游度假区,其智能电网的建设是城市智能化发展的必须要求,也是智能城市发展的重要能源保障的基础和前提,是智能城市建设的一项重要内容。同样以上海国际旅游度假区为例,其智能电网的同步建设,是促进上海国际旅游度假区往绿色环保发展、确保用电安全可靠的重要保证。

所谓智能电网(smartpowergrids),就是电网的智能化的通称,也被称为“电网2.0”,它是以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),建立在集成的、高速双向通信网络的上,通过先进的传感和测量技术、先进设备技术和通讯、信息技术、先进的控制方法以及应用先进的决策支持系统技术,与物理电网高度集成而形成的新型电网。实现了电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网其主要特征包括电网自愈(自检、自我协调修复)、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

智能电网的发展在全世界正处于成长阶段,其技术大致可分为四个领域:

1.高级量测体系-主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;

2.高级配电运行-核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;

3.高级输电运行-主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;

4.高级资产管理-在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。

现有技术下的智能电网,其最直观的体现之处就是智能楼宇,在2l世纪的今天,以前需要由中央监控主机完成的各种功能,已经由一些低价格、高处理能力的现场控制器所取代。中央监控室的管理人员只要下达所需的指令,现场控制器就会自动参考其它数据,进行运算处理并控制相关的设备,以达到管理者的要求。楼宇中的中央管理系统也扩大到集中监视、集中管理以及分散式控制,中央管理系统不断地将各种数据报表提供给管理人员,管理人员通过分析数据报表,求得楼宇最低的运营成本,从而进一步提高楼字的附加值。而当有灾害发生时,可以通过中央管理系统得知何时何地发生了何事故,便于事故处理人员迅速进行处理,减小事故带来的危害和影响。可以说,智能楼宇的发展史,是从监控到管理的进程。

而目前的大型旅游度假区除了具有智能楼宇的特点以外,还有其不同之处,比如大型室外娱乐设备,水下照明,特种光源提供等等,这些情况其所需的用电方式和普通的智能楼宇不同,而且其综合监控难度也远超智能楼宇,虽然在二十一世纪信息时代的大环境下,国内智能楼宇业得到长足发展,但还是难以直接将智能楼宇的中央管理系统套用至大型旅游度假区。



技术实现要素:

为了确保大型旅游度假区的智能电网建设的科学性,本发明通过对国内外现有的智能电网技术的研究,结合国内一些智能电网的试点建设,提供了一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,该技术能给出适合大型旅游度假区的智能电网建设的综合建设方案,并可结合大型旅游度假区的相关工程同步建设实施。

本发明的的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,包括智能电网,其具体如下所述:

1)设立基于信息集成的智能电网综合监控,分为以下两个部分:

1a)信息集成-为大型旅游度假区所覆盖区域内复杂的、分布的、异构的信息资源提供了交换、转换、集成与共享;

1b)综合监控-对电网的各种生产运行信息、传感器采集信息及管理信息进行整合,并加强对能效使用的分析和优化,改变了传统的基于有限的、时间滞后的信息的电网管理的方式;

2)设立基于数据采集的智能楼宇能效管控,分为以下两个部分:

2a)数据采集-以楼宇管理过程中所涉及的各种控制、监测、计量、检测等为基础,将全楼宇的智能控制系统的实时状态采集进入系统,供数据监视、存储、报警、分析、计算、统计平衡等使用;

2b)能效管控-需重点研究各种数据采集器相关接口,制定数据采集标准规范,支撑楼宇动力、照明、空调、通风、配电、消防、分布式能源等系统数据的接入;

3)设立基于历史数据分析的智能楼宇能效管理策略,该能效管理策略基于分析大量的楼宇环境参数、历史用能信息等,制定用能管理策略并持续优化调整,达到节能环保的目标,支撑各子系统的优化运行及各系统间的协调运行;

4)设立智能电网实时响应机制,为达到智能电网综合集成监控更加实时、快速的响应性,响应机制基于大数据实践应用和采用技术手段支撑系统构建,具体包括以下三点内容:

4a)基于hadoop的分布式文件-智能电网综合集成监控中,hadoop分布式文件系统的构建可行性分析,现有硬件资源的满足情况,形成基于hadoop的分布式文件系统在智能电网综合集成监控中的应用模式与报告;

4b)分布式消息队列-智能电网综合集成监控中,分布式消息队列的可行性,支撑众多业务系统的消息推送、批处理,实现数据的高速批量传输目标,形成分布式消息队列在智能电网综合集成监控中的应用模式与报告;

4c)流式计算-智能电网综合集成监控中,流式计算的可行性,大幅提升海量实时数据与业务数据的计算效能,支撑实时监控与分析的应用需求,形成流式计算在智能电网综合集成监控中的应用模式与报告。

根据本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,其特征在于,所述的步骤1)设立基于信息集成的智能电网综合监控,其具体方法为,采用全面贯彻标准化建设思路,从体系设计规范、电网模型规范、设备模型规范、数据传输规范、服务接口规范等方面制定实施规范标准,符合智能电网iec61968、iec61970等标准管理要求,保障多源异构系统数据的有效集成,将所覆盖区域内复杂的、分布的、异构的信息资源进行交换、转换、集成与共享;而其综合监控则为,当不同的电网异常运行状况发生时,对不同的电网运行故障、电能质量事件进行不同的指标监测,以此来对大型旅游度假区内电力故障、电能质量情况事故进行分析评价,辅助制定运维策略及应急预案,该步骤采用了基于pms、tcm、ems、配电自动化、电能质量监测、站内在线监测、集抄、负控等业务系统流程与数据,建立针对各类故障、事故、突发事件等的监测指标体系。

根据本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,其特征在于,所述的步骤2)设立基于数据采集的智能楼宇能效管控,其具体方法为,数据采集以楼宇管理过程中所涉及的各种控制、监测、计量、检测等为基础,将全楼宇的智能控制系统的实时状态采集进入系统,供数据监视、存储、报警、分析、计算、统计平衡等使用,通过各种数据采集器相关接口,制定数据采集标准规范,支撑楼宇动力、照明、空调、通风、配电、消防、分布式能源等系统数据的接入。

根据本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,其特征在于,所述的步骤3)设立基于历史数据分析的智能楼宇能效管理策略,其具体方法为,历史数据分析通过对智能电网综合集成监测数据质量的控制,在综合监控中可以保障监测数据的有效性和准确性,通过分析影响智能电网技术综合集成中的历史数据获取、历史数据转换、历史数据处理、历史数据应用等历史数据精度的因素,研究控制数据质量的措施及流程,形成智能电网综合集成监测数据质量控制规范,以此来制定对业务运行及突发事故的正确及时的应对处理的能效管理策略。

使用本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术获得了如下有益效果:

1.本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,其制定了统一标准的通用通信网关,支撑将各个子系统所使用的非标准通信协议统一转换为标准的协议,可实现通过远程联动控制各子系统的优化运行及各系统间的协调运行,并研究集成开展大型旅游度假区能效综合管理系统应用示范,检验能效综合管理的经济节能性能;

2.本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,形成现代智能电网互动体验模式,并在新型互动体验模式基础上开展大型旅游度假区的智能电网交互式体验中心应用示范,展现智能电网、智能家居等技术发展成果。

3.本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,根据能效平衡优化策略,通过综合平衡和燃料转换使用的系统方法,分析大型旅游度假区的环境参数、历史用能信息等,研究评价楼宇能源利用水平的技术经济指标,实现能源供需动态与静态平衡,使得能源介质的优化分配。

附图说明

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术做进一步的描述。

实施例

本实施例中,将本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术用于上海迪斯尼乐园的智能电网建设中,其具体如下

1)设立基于信息集成的智能电网综合监控,分为以下两个部分:

1a)信息集成-为大型旅游度假区所覆盖区域内复杂的、分布的、异构的信息资源提供了交换、转换、集成与共享;

1b)综合监控-对电网的各种生产运行信息、传感器采集信息及管理信息进行整合,并加强对能效使用的分析和优化,改变了传统的基于有限的、时间滞后的信息的电网管理的方式;

2)设立基于数据采集的智能楼宇能效管控,分为以下两个部分:

2a)数据采集-以楼宇管理过程中所涉及的各种控制、监测、计量、检测等为基础,将全楼宇的智能控制系统的实时状态采集进入系统,供数据监视、存储、报警、分析、计算、统计平衡等使用;

2b)能效管控-需重点研究各种数据采集器相关接口,制定数据采集标准规范,支撑楼宇动力、照明、空调、通风、配电、消防、分布式能源等系统数据的接入;

3)设立基于历史数据分析的智能楼宇能效管理策略,该能效管理策略基于分析大量的楼宇环境参数、历史用能信息等,制定用能管理策略并持续优化调整,达到节能环保的目标,支撑各子系统的优化运行及各系统间的协调运行;

4)设立智能电网实时响应机制,为达到智能电网综合集成监控更加实时、快速的响应性,响应机制基于大数据实践应用和采用技术手段支撑系统构建,具体包括以下三点内容:

4a)基于hadoop的分布式文件-智能电网综合集成监控中,hadoop分布式文件系统的构建可行性分析,现有硬件资源的满足情况,形成基于hadoop的分布式文件系统在智能电网综合集成监控中的应用模式与报告;

4b)分布式消息队列-智能电网综合集成监控中,分布式消息队列的可行性,支撑众多业务系统的消息推送、批处理,实现数据的高速批量传输目标,形成分布式消息队列在智能电网综合集成监控中的应用模式与报告;

4c)流式计算-智能电网综合集成监控中,流式计算的可行性,大幅提升海量实时数据与业务数据的计算效能,支撑实时监控与分析的应用需求,形成流式计算在智能电网综合集成监控中的应用模式与报告。

步骤1)设立基于信息集成的智能电网综合监控,其具体方法为,采用全面贯彻标准化建设思路,从体系设计规范、电网模型规范、设备模型规范、数据传输规范、服务接口规范等方面制定实施规范标准,符合智能电网iec61968、iec61970等标准管理要求,保障多源异构系统数据的有效集成,将所覆盖区域内复杂的、分布的、异构的信息资源进行交换、转换、集成与共享;而其综合监控则为,当不同的电网异常运行状况发生时,对不同的电网运行故障、电能质量事件进行不同的指标监测,以此来对大型旅游度假区内电力故障、电能质量情况事故进行分析评价,辅助制定运维策略及应急预案,该步骤采用了基于pms、tcm、ems、配电自动化、电能质量监测、站内在线监测、集抄、负控等业务系统流程与数据,建立针对各类故障、事故、突发事件等的监测指标体系。

步骤2)设立基于数据采集的智能楼宇能效管控,其具体方法为,数据采集以楼宇管理过程中所涉及的各种控制、监测、计量、检测等为基础,将全楼宇的智能控制系统的实时状态采集进入系统,供数据监视、存储、报警、分析、计算、统计平衡等使用,通过各种数据采集器相关接口,制定数据采集标准规范,支撑楼宇动力、照明、空调、通风、配电、消防、分布式能源等系统数据的接入。

步骤3)设立基于历史数据分析的智能楼宇能效管理策略,其具体方法为,历史数据分析通过对智能电网综合集成监测数据质量的控制,在综合监控中可以保障监测数据的有效性和准确性,通过分析影响智能电网技术综合集成中的历史数据获取、历史数据转换、历史数据处理、历史数据应用等历史数据精度的因素,研究控制数据质量的措施及流程,形成智能电网综合集成监测数据质量控制规范,以此来制定对业务运行及突发事故的正确及时的应对处理的能效管理策略。

本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术,其制定了统一标准的通用通信网关,支撑将各个子系统所使用的非标准通信协议统一转换为标准的协议,可实现通过远程联动控制各子系统的优化运行及各系统间的协调运行,并研究集成开展大型旅游度假区能效综合管理系统应用示范,检验能效综合管理的经济节能性能;本发明形成现代智能电网互动体验模式,并在新型互动体验模式基础上开展大型旅游度假区的智能电网交互式体验中心应用示范,展现智能电网、智能家居等技术发展成果。本发明根据能效平衡优化策略,通过综合平衡和燃料转换使用的系统方法,分析大型旅游度假区的环境参数、历史用能信息等,研究评价楼宇能源利用水平的技术经济指标,实现能源供需动态与静态平衡,使得能源介质的优化分配。

本发明的一种应用于大型旅游度假区的智能电网综合集成技术适用于各种大型旅游度假区的智能电网建设,可结合大型旅游度假区的相关工程同步建设实施。

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