本发明涉及一种基于光储和余热余压发电智能供能控制系统及方法，主要是应用于节能环保系统和分布式能源系统中。
背景技术：
利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术，余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉，它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作为热源，生产蒸汽用于发电。余热发电与其他分布式电源一样面临着诸多难题，存在余热发电装置运行管理机制、机组可靠性问题、政策支持力度不够、可操作性较差等问题，这些是制约我国余热发电的瓶颈。
普通的小型余热余压发电系统没有配置单独的控制系统，一般由0.4kV开关柜组成一个配电系统，无法实现对多种能源输入的管理、电能质量自动调节、上网电量控制、负荷自动控制等一体化的管理系统。但是电力公司对于电能质量和上网电量都有严格的限制，如果不能保证电能质量和上网电量则难以满足需求。
目前也有一些利用余热余压发电的技术，如公开日为2013年04月03日，公开号为CN202849450U的中国专利中，公开了一种回收利用高炉煤气余压、余热的发电系统，又如公开日为2010年09月22日，公开号为CN101839154A的中国专利中，公开了一种分布式余热余压发电系统和分布式余热余压发电方法，但是这些技术均难以实现多种电源输入管理、负荷输出控制和管理、并网和离网运行管理、上网管理、电能质量监测和控制、负荷控制、保护等功能。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，可以实现多种电源输入管理、负荷输出控制、并网和离网运行、电能质量监测和控制、负荷控制、保护等功能的基于光储和余热余压发电智能供能控制系统及方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该基于光储和余热余压发电智能供能控制系统的结构特点在于：包括余压发电智能供能管理系统、余压发电输入接口、光伏发电输入接口、负荷用电输出接口、发电系统自用电输入接口、大电网输出接口、并网模块、余压发电输入控制模块、光伏输入控制模块、负荷用电输出控制模块、发电系统自用电控制模块、储能系统控制模块和储能系统模块，所述余压发电输入接口和余压发电输入控制模块连接，所述光伏发电输入接口和光伏输入控制模块连接，所述负荷用电输出接口和负荷用电输出控制模块连接，所述发电系统自用电输入接口和发电系统自用电控制模块连接，所述储能系统模块和储能系统控制模块连接，所述余压发电输入控制模块、光伏输入控制模块、负荷用电输出控制模块、发电系统自用电控制模块和储能系统控制模块均与并网模块连接，所述并网模块与大电网输出接口连接，所述并网模块、余压发电输入控制模块、光伏输入控制模块、负荷用电输出控制模块、发电系统自用电控制模块和储能系统控制模块均与余压发电智能供能管理系统连接。
作为优选，本发明所述并网模块、余压发电输入控制模块、光伏输入控制模块、负荷用电输出控制模块、发电系统自用电控制模块和储能系统控制模块中均设置有电压互感器、电流互感器和开关，所述电压互感器、电流互感器和开关均与余压发电智能供能管理系统连接。
作为优选，本发明所述开关为0.4kV开关。
作为优选，本发明所述并网模块、余压发电输入控制模块、光伏输入控制模块、负荷用电输出控制模块、发电系统自用电控制模块、储能系统控制模块和储能系统模块组成智能供能装置。
作为优选，本发明所述储能系统模块设置有电压互感器、电流互感器和开关。
一种使用所述的基于光储和余热余压发电智能供能控制系统的方法，其特点在于：所述方法的步骤如下：
余压发电智能供能管理系统通过对并网模块、余压发电输入控制模块、光伏输入控制模块、负荷用电输出控制模块、发电系统自用电控制模块、储能系统控制模块和储能系统模块中的电压互感器和电流互感器实现数据的采集，对每个发电系统和用电单元进行监测；
余压发电智能供能管理系统与余压发电系统、光伏发电系统和智能供能装置实现数据的通信，通过TCP协议的网线连接；
余压发电智能供能管理系统通过对并网模块、余压发电系统、光伏发电系统和负荷用电系统采集计算分析，根据电网公司的要求灵活调节发电系统输出和用电负荷，保证系统对电网不受影响；
余压发电智能供能管理系统通过对发电系统和用电系统的数据监测，并采用经济性分析计算，充分利用储能系统模块的充放电特性，使系统得出经济和可靠的模式。
作为优选，本发明余压发电智能供能管理系统和智能供能装置就地布置，电源接入和负荷输出都由系统完成，实现能源就地管理、分配和分析的功能。
作为优选，本发明余压发电智能供能管理系统对电流和电压进行电能质量分析，通过对发电系统单元进行电能质量控制，和/或通过控制储能系统一定程度地调节电能质量。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）余热余压发电自动控制，可以根据电网和余热余压发电情况自动调节输入控制，控制系统并网、上网和离网等方式；（2）光伏发电和余热余压发电协调控制，实现黑启动和离网运行；（3）电能质量监测功能。通过对余热余压发电、光伏发电、负荷输出的电能质量监测，计算电能质量参数指标，并发出电能质量超标信号；（4）在电网完全失电情况下，可以依靠光伏和余压发电供电实现完全黑启动，从而提高供能在运行中的安全稳定性；（5）余压发电系统和光伏发电系统可以对智能供能装置中的储能电池进行充电，使得储能系统在离网运行中起到支撑微网的作用。
附图说明
图1是本发明实施例中基于光储和余热余压发电智能供能控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，本实施例中的基于光储和余热余压发电智能供能控制系统包括余压发电智能供能管理系统1、余压发电输入接口2、光伏发电输入接口3、负荷用电输出接口4、发电系统自用电输入接口5、大电网输出接口7、并网模块8、余压发电输入控制模块9、光伏输入控制模块10、负荷用电输出控制模块11、发电系统自用电控制模块12、储能系统控制模块13和储能系统模块14。
本实施例中的余压发电输入接口2和余压发电输入控制模块9连接，光伏发电输入接口3和光伏输入控制模块10连接，负荷用电输出接口4和负荷用电输出控制模块11连接，发电系统自用电输入接口5和发电系统自用电控制模块12连接，储能系统模块14和储能系统控制模块13连接，余压发电输入控制模块9、光伏输入控制模块10、负荷用电输出控制模块11、发电系统自用电控制模块12和储能系统控制模块13均与并网模块8连接，并网模块8与大电网输出接口7连接。
本实施例中的并网模块8、余压发电输入控制模块9、光伏输入控制模块10、负荷用电输出控制模块11、发电系统自用电控制模块12和储能系统控制模块13均与余压发电智能供能管理系统1连接。
本实施例中的并网模块8、余压发电输入控制模块9、光伏输入控制模块10、负荷用电输出控制模块11、发电系统自用电控制模块12和储能系统控制模块13中均设置有电压互感器、电流互感器和开关，电压互感器、电流互感器和开关均与余压发电智能供能管理系统1连接。开关为0.4kV开关。储能系统模块14也设置有电压互感器、电流互感器和开关。
本实施例中的并网模块8、余压发电输入控制模块9、光伏输入控制模块10、负荷用电输出控制模块11、发电系统自用电控制模块12、储能系统控制模块13和储能系统模块14组成智能供能装置6。
本实施例中基于光储和余热余压发电智能供能控制方法的步骤如下。
1、电流和电压的数据采集。余压发电智能供能管理系统1通过对并网模块8、余压发电输入控制模块9、光伏输入控制模块10、负荷用电输出控制模块11、发电系统自用电控制模块12、储能系统控制模块13、储能系统模块14中的电压互感器和电流互感器实现数据的采集，可以对每个发电系统和用电单元进行监测。
2、数据通信。余压发电智能供能管理系统1可以与余压发电系统、光伏发电系统和智能供能装置6实现数据的通信，通过TCP协议的网线连接。
3、上网管理功能。余压发电智能供能管理系统1通过对并网模块8、余压发电系统、光伏发电系统、负荷用电系统等采集计算分析，可以根据电网公司要求灵活调节发电系统输出和用电负荷，保证系统对电网不受影响。
4、能源高效利用和调节。余压发电智能供能管理系统1通过对发电系统和用电系统的数据监测，并采用经济性分析计算，充分利用储能系统模块14的充放电特性，使系统得出最经济和最可靠等模式。
5、供能和管理一体化。余压发电智能供能管理系统1和智能供能装置6可以就地布置，电源接入和负荷输出都由系统完成，实现能源就地管理、分配和分析的功能。
6、电能质量分析和管理。余压发电智能供能管理系统1可以对电流和电压进行电能质量分析，可以通过对发电系统单元进行电能质量控制，也可以通过控制储能系统一定程度地调节电能质量。
基于光储和余热余压发电智能供能控制系统通过通信连接和硬接线方式实现对能源输入、负荷输出、并网输出的控制和管理，实现多种电源输入管理、负荷输出控制和管理、并网和离网运行管理、上网管理、电能质量监测和控制、负荷自动控制、保护等功能。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。