新型分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及分布式发电领域，具体涉及一种分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统。
【背景技术】
[0002]随着环境问题域能源问题越来越受到关注，分布式发电，尤其是可再生能源分布式发电技术发展迅速，成为各国能源供给的重点发展方向。传统的电网是由大型发电厂集中发电，通过电网将电能输送和分配到分散各用户进行使用，存在设网损大，输配电成本高等问题。而可再生能源通常具备发电功率密度小、间歇性及随机性大，采用传统的集中发电方式需要占用大量的面积，而且由于发电的间歇性使得电能的调度和输送带来很大问题，经常出现脱网或者弃电等情况发生，即对电网的安全造成影响，对可再生能源的利用效率也不高，因此可再生能源大规模利用比较适合大规模的分布式发电形式。目前世界各国在进过可再生能源集中电站发电模式以后，都在大力推广分布式发电形式。在用户侧附件根据可再生能源的形式发展分布式发电，直接给用户供电，无需经过输电和配电过程，大大降低电能输送损耗，而且能够提高供电的可靠性。
[0003]接入的分布式电源的用户具备了发电能力，使得电力流在用户和电网之间双向流动，分布式发电不足时用户继续从电网购电满足用户负荷需要，在用电低谷时刻用电量小于分布式发电时，用户可以向电网售电，也可以通过储能系统将多余的电能储存起来，在分布式发电不足时释放出来供负荷使用，或者在合适的时候卖给电网。这样就存在了用户和电网的电能结算问题，需要采用双向计量方式计量用户和电网的电能交换。目前各政府都大力支持可再生能源分布式发电，都有相关的补贴政策，因此可再生能源分布式发电需要单独精确计量以获得政府补贴。另外由于分布式电源的接入以及储能系统的配置，使得用户的发电、用电变得更加复杂，如何协调好分布式发电、储能、用电及售电将是一个非常有意义的能效管理问题，合理的能效管理方法能够提高用户的收益，降低用电成本，并能够最大化的利用可再生能源。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中分布式电源接入用户情况下用户与电网电能双向流动的计量问题、监控与能效管理的不足，提供一种新型分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统。
[0005]为解决技术问题，本实用新型的具体解决方案如下:
[0006]提供一种新型分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统，包括计量与数据采集终端、能效管理控制器、基于485的1控制器和485通讯转换器；能效管理控制器通过485总线分别与计量与数据采集终端、基于485的1控制器和485通讯转换器实现连接；所述能效控制器还通过485总线或者以太网连接至储能逆变器控制器，基于485的1控制器则连接至负荷开关；所述计量与数据采集终端分别连接至电网与分布式发电设备、储能设备和负荷的并网点；所述485通讯转换器以有线或无线的方式连接至电网公司电能采集系统。
[0007]作为一种改进，所述分布式发电设备是:光伏发电设备、风能发电设备、燃料电池发电设或微型燃气发电设备中的任意一种。
[0008]作为一种改进，所述储能设备是:蓄电池组或者超级电容组。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0010]传统的包含分布式电源和储能设备的能效管理系统都是基于固定电价机制，既没有考虑到未来电力市场环境下的实时电价情形和储能电池的充放电效率问题，也没有很好考虑项电网售电的情况以及可能的储能放电的补贴政策等问题。
[0011]通过采用本实用新型，可以实时的根据分布式发电信息和电价信息进行能效管理控制，并考虑了未来可能的储能独立的售电价格和储能充放电效率因素，使得能效管理控制跟具有实际意义和经济价值。
【附图说明】
[0012]图1为分布式电源接入用户计量、监控与能效管理系统示意图。
[0013]图2为计量、监控与能效管理系统结构图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此次所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]本实用新型具体实施例子如附图1和附图2所示。
[0016]新型分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统，包括计量与数据采集终端、能效管理控制器、基于485的1控制器和485通讯转换器；能效管理控制器通过485总线分别与计量与数据采集终端、基于485的1控制器和485通讯转换器实现连接。能效控制器还通过485总线或者以太网连接至储能逆变器控制器，基于485的1控制器则连接至负荷开关；所述计量与数据采集终端分别连接至电网与分布式发电设备、储能设备和负荷的并网点。
[0017]所述分布式发电设备是:光伏发电设备、风能发电设备、燃料电池发电设或微型燃气发电设备中的任意一种。所述储能设备是:蓄电池组或者超级电容组。
[0018]本实用新型中，计量与数据采集终端分别连接至电网与分布式发电设备、储能设备和负荷的并网点，因而能够实现三路的双向计量与三路的监控:采集三路的双向电路上的电参数以及发电量数据，监测的电参数包括电压、电流、频率、功率因素、有功功率、无功功率、谐波比例等；采集用户端负荷与电网交换的电能、分布式发电设备发出的电能、储能设备充放电电能等电能数据以及各自并网点的电参数。计量与数据采集终端通过485总线将采集到的数据传送到能效控制器。三路的双向计量与三路的监控均通过传感器或测量装置的信号采集与传输实现，这是成熟的现有技术，有很多可选的市售产品。
[0019]基于485的1控制器通过485总线与能效控制器连接，基于485的1控制器连接到负荷开关，在能效控制器的控制下实现负荷的通断电控制。负荷被分为重要负荷和一般负荷，基于485的1控制器可以在紧急情况和能效管理需要时切断对一般负荷的供电；重要负荷和一般负荷由使用者根据负荷自身的重要性来区分。
[0020]能效控制器通过485总线或者以太网通讯与储能逆变器控制器进行通信，获得储能设备的工作状态，并将充放电控制指令发送到储能逆变器控制器。
[0021]485通讯转换器分别连接能效管理控制器和电网公司电能采集系统，用于上传电能信息、获得实时电价信息，并将实时电价信息传送到能效管理控制器。485通讯转换器实时接收电网公司配电系统中电能采集系统发送的实时电价信息传送到能效管理控制器，并将计量与数据采集终端采集的电能数据传送到电网公司配电系统中电能采集系统。其中，计量的分布式发电量用于获取政府财政补贴，计量的储能放电用于未来可能的储能补贴，计量的用户和电网双向电能用于用户和电网进行电价结算。
[0022]本实用新型中的计量与数据采集终端、能效管理控制器、基于485的1控制器和485通讯转换器均为现有技术，且由相应市售产品可采购。例如，计量与数据采集终端可选用江苏安科瑞电器制造有限公司的DDSY1352型号的产品；能效管理控制器可选用日立公司的家庭能源管理系统(HEMS)型号的产品；基于485的1控制器可选用上海卓岚信息科技有限公司的ZLAN6002型号的产品；485通讯转换器可选用上海卓岚信息科技有限公司的ZLAN5102型号的产品。
[0023]最后应当说明的是:以上【具体实施方式】仅用于以上实施例，仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照上述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.新型分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统，包括计量与数据采集终端，其特征在于，该系统还包括能效管理控制器、基于485的1控制器和485通讯转换器；能效管理控制器通过485总线分别与计量与数据采集终端、基于485的1控制器和485通讯转换器实现连接； 所述能效控制器还通过485总线或者以太网连接至储能逆变器控制器，基于485的1控制器则连接至负荷开关；所述计量与数据采集终端分别连接至电网与分布式发电设备、储能设备和负荷的并网点；所述485通讯转换器以有线或无线的方式连接至电网公司电能采集系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式发电设备是:光伏发电设备、风能发电设备、燃料电池发电设或微型燃气发电设备中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能设备是:蓄电池组或者超级电容组。
【专利摘要】本实用新型涉及分布式发电领域，旨在提供一种新型分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统。该系统中，能效管理控制器通过485总线分别与计量与数据采集终端、基于485的IO控制器和485通讯转换器实现连接；能效控制器还通过485总线或者以太网连接至储能逆变器控制器，基于485的IO控制器则连接至负荷开关；计量与数据采集终端分别连接至电网与分布式发电设备、储能设备和负荷的并网点；485通讯转换器以有线或无线的方式连接至电网公司电能采集系统。通过采用本实用新型可以实时的根据分布式发电信息和电价信息进行能效管理控制，并考虑了未来可能的储能独立的售电价格和储能充放电效率因素，使得能效管理控制跟具有实际意义和经济价值。
【IPC分类】G06Q50-06
【公开号】CN204595933
【申请号】CN201520195055
【发明人】李鹏, 郭晓斌, 许爱东, 雷金勇, 喻磊, 马溪原, 王建邦, 彭勇刚, 胡辉勇, 韦巍
【申请人】南方电网科学研究院有限责任公司, 浙江大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月1日