一种高速公路智慧能源管控系统及方法与流程

1.本发明属于高速公路能源管控领域，尤其涉及一种高速公路智慧能源管控系统及方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着智慧高速公路产业发展，多类高精度路侧机电设备大规模应用，全路域路侧设备的电力保障问题亟待解决。发明人发现，目前高速公路能源管控研发以收费站能源管控和分布式电站建设为主，但是这些信息之间交互性差，且无法保障能源的有效利用。


技术实现要素：

4.为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种高速公路智慧能源管控系统及方法，其能够有效利用高速公路的供能侧模组中的能源，提高能源利用率。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明的第一个方面提供一种高速公路智慧能源管控系统，其包括数据处理模组、供能侧模组、用能侧模组和若干数据采集器；
7.所述数据采集器用于设置在各个用能侧模组侧，用于检测各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息并传送至数据处理模组；
8.所述供能侧模组包括若干组能源局域网单元和母线，所述母线用于实现相邻能源局域网单元的电力互通；
9.所述数据处理模组用于根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案，同时实时检测各个能源局域网单元的意外失电情况并提供主动决策，以实现相邻所述能源局域网单元的延伸供电。
10.进一步地，所述数据处理模组还包括负载优化模块，所述负载优化模块用于对所述用能侧模组内负载的参数及业务属性构建负载模型，并依据设定需求构建主要用能设备方案，实时匹配最高负载组合方案。
11.进一步地，所述负载优化模块用于还用于依据设定需求主动剥离次要用能设备。
12.进一步地，所述数据处理模组还包括多源动态优化模块，所述多源动态优化模块用于根据各个能源局域网单元内的能源供能性质，设置绿色能源电站优先使用方案。
13.进一步地，所述绿色能源电站包括光伏发电站、压力发电站、风力发电站和地热发电站。
14.进一步地，所述光伏发电站、所述压力发电站、所述风力发电站和所述地热发电站分别通过母线并网构成直流微电网，就地对所述用能侧模组供能。
15.进一步地，所述数据处理模组还包括气象信息分析模组，所述气象信息分析模组
用于检测气象信息并传送至多源动态优化模块，所述多源动态优化模块用于根据气象信息与绿色能源电站在能源使用方案中的预设比重关联关系，修正绿色能源电站在能源使用方案中的占比。
16.进一步地，所述能源局域网单元内的能源供能性质包括绿色能源电站、储能站和市电网。
17.进一步地，所述数据处理模组还与可视化展示平台相连，用于展示所述供能方案。
18.本发明的第二个方面提供了一种高速公路智慧能源管控方法，其包括：
19.获取各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息；
20.根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案，同时实时检测各个能源局域网单元的意外失电情况并提供主动决策，以实现相邻所述能源局域网单元的延伸供电。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.本发明的高速公路智慧能源管控系统根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案，同时实时检测各个能源局域网单元的意外失电情况并提供主动决策，实现了相邻所述能源局域网单元的延伸供电，保障了用能侧正常运行，有效利用了高速公路的供能侧模组中的能源，提高了能源利用率。
23.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
24.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.图1是本发明实施例的高速公路智慧能源管控系统结构示意图；
26.图2是本发明实施例的高速公路智慧能源管控方法流程图。
具体实施方式
27.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
28.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
30.实施例一
31.参照图1，本实施例的一种高速公路智慧能源管控系统，其包括数据处理模组、供能侧模组、用能侧模组和若干数据采集器。
32.其中：
33.所述数据采集器用于设置在各个用能侧模组侧，用于检测各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息并传送至数据处理模组。
34.在具体实施中，数据采集器包括但不限于电能计量传感设备、电流传感设备和电压传感器设备等等。
35.其中，数据采集器还包括地理位置信息采集设备，用来采集各个用能侧模组的地理位置信息并传送至数据处理模组。
36.所述供能侧模组包括若干组能源局域网单元和母线，所述母线用于实现相邻能源局域网单元的电力互通。
37.在具体实施中，能源局域网单元内的能源，根据供能性质包括绿色能源电站、储能站和市电网。
38.其中，所述绿色能源电站包括光伏发电站、压力发电站、风力发电站和地热发电站。所述光伏发电站、所述压力发电站、所述风力发电站和所述地热发电站分别通过母线并网构成直流微电网，就地对所述用能侧模组供能。这样能够利用直流供电替代交流—直流整流电源模块，降低了远传电力需求的。
39.在一个或多个实施例中，所述数据处理模组用于根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案，同时实时检测各个能源局域网单元的意外失电情况并提供主动决策，以实现相邻所述能源局域网单元的延伸供电。
40.在具体实施中，当能源局域网单元出现意外失电情况，查询与当前出现意外失电情况的能源局域网单元距离最近的相邻能源局域网单元，作为备用供电能源。
41.其中，能源局域网单元之间的距离可根据能源局域网单元所属地理位置范围的中心点之间的地理位置距离来表示。
42.需要说明的是，能源局域网单元之间的距离，本领域技术人员也可根据实际情况来自行选择距离计算原则，此处不再累述。
43.在具体实施过程中，所述数据处理模组用于根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案的具体过程为：
44.获取用能侧模组的用能信息a1、a2、
…
、an；以及各个能源局域网单元的供能信息b1、b2、
…
、bm；其中，m和n的数量可相等，也可不等；
45.用能侧模组的用能信息a1、a2、
…
、an，根据其各自地理位置查找距离其地理位置最近的能源局域网单元，并确定查找到的能源局域网单元是否能够满足其用能信息，若是，则选择查找到的能源局域网单元功能，否则，按照地理位置距离，查找距离排在第二近的能源局域网单元继续功能，依次类推，直至满足相应用能侧模组的用能。
46.在一个或多个实施例中，所述数据处理模组还包括负载优化模块，所述负载优化模块用于对所述用能侧模组内负载的参数及业务属性构建负载模型，并依据设定需求构建主要用能设备方案，实时匹配最高负载组合方案。
47.其中，负载模型可根据用能侧模组内负载的参数及业务属性来构建，其构建过程属于现有技术，此处不再累述。
48.在一些实施例中，所述负载优化模块用于还用于依据设定需求主动剥离次要用能
设备。这样能够保障核心负载的供电，最大限度消弱主要用能设备失电风险。
49.在一个或多个实施例中，所述数据处理模组还包括多源动态优化模块，所述多源动态优化模块用于根据各个能源局域网单元内的能源供能性质，设置绿色能源电站优先使用方案。这样使得高速公路智慧能源管控系统实现稳定、可靠、高效、绿色、安全的技术目标，为智慧高速提供低碳、高品质、不间断的电力保障。
50.在其他实施例中，所述数据处理模组还包括气象信息分析模组，所述气象信息分析模组用于检测气象信息并传送至多源动态优化模块，所述多源动态优化模块用于根据气象信息与绿色能源电站在能源使用方案中的预设比重关联关系，修正绿色能源电站在能源使用方案中的占比。
51.例如：气象信息与绿色能源电站在能源使用方案中的预设比重关联关系为：
52.气象信息为风速超过v0(km/s)或太阳能量超过w0(j)时，绿色能源电站在能源使用方案中的预设比重为x％(比如：x为30等)；
53.气象信息为风速不超过v0(km/s)且太阳能量不超过w0(j)时，绿色能源电站在能源使用方案中的预设比重为y％(比如：y为10等)；其中，y小于x。
54.在一个或多个实施例中，所述数据处理模组还与可视化展示平台相连，用于展示所述供能方案。
55.其中，可视化展示平台能够输出结果通过友好界面进行展示，提高了高速公路智慧能源管控者对于整体能源管控的把控力。
56.本实施例的高速公路智慧能源管控系统根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案，同时实时检测各个能源局域网单元的意外失电情况并提供主动决策，实现了相邻所述能源局域网单元的延伸供电，保障了用能侧正常运行，有效利用了高速公路的供能侧模组中的能源，提高了能源利用率。
57.实施例二
58.参照图2，本实施例提供了一种高速公路智慧能源管控方法，该方法在数据处理模组内完成，其具体包括如下步骤：
59.步骤1：获取各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息。
60.步骤2：根据各个用能侧模组的用能信息和地理位置信息及各个能源局域网单元的供能信息和地理位置信息，生成对应供能方案，同时实时检测各个能源局域网单元的意外失电情况并提供主动决策，以实现相邻所述能源局域网单元的延伸供电。
61.在本实施例中的各个步骤的具体实施过程与实施例一中的数据处理模组具体实施过程相同，此处不再累述。
62.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。