一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统的制作方法
【专利摘要】一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特征在于：每个微电网均通过隔离开关与隔离变压器与大电网进行并网，并通过所述隔离开关的开断来实现与大电网的接通和隔离；同时每个相邻的所述微电网之间通过双向切换器进行电能相互的补充；所述调度控制客户端通过VPN专网访问后台管理服务器；所述微电网和所述双向切换器均通过所述VPN专网与所述后台管理服务器进行通信；本发明使用了互联网技术，在云端对每个微电网以及设备进行备份、数据分析使得大电网与微电网、微电网与微电网之间更加协调，采用负载换相技术从根本上解决了三项负荷不平衡的技术问题，使得微电网能够更加健康高效的运行。
【专利说明】
一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统
技术领域
[0001]本发明属于智能电网领域，尤其涉及一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统。【背景技术】
[0002]随着电力系统的不断发展壮大，越来越多的微电网接入系统，比如小型太阳能发电站、生物质发电、风电等新能源系统。目前，微电网普遍采用主从控制方式，独立的与大电网进行连接并能够实现并网运行和离网运行，然而这样只是实现了微电网与大电网的连通，在每个临近的微电网之间仍然不能连通，同时，还不能实现微电网的云端控制实现每个微电网能源的充分利用。微电网容量比较小，抗风险力小，在运行期间经常遇到三项负荷不平衡造成的三项电流不平衡的问题，解决的办法大多是采用无功补偿的方式，因此传统控制系统不能够对微电网内部的三项负荷不平衡进行根本的管理。
【发明内容】
[0003]本发明为解决目前微电网之间不能互联以及微电网内部三项负荷不平衡的技术问题，提出一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特征在于:每个微电网均通过隔离开关与隔离变压器与大电网进行并网，并通过所述隔离开关的开断来实现与大电网的接通和隔离；同时每个相邻的所述微电网之间通过双向切换器进行电能相互的补充;所述调度控制客户端通过VPN专网访问后台管理服务器;所述微电网和所述双向切换器均通过所述VPN专网与所述后台管理服务器进行通信;所述VPN专网是脱离公共网络运行的专线网络，用于保证网络运营的安全;所述双向切换器包含有:单向可控硅A、单向可控硅B、W1-F i模块、电源模块、微处理器;所述单向可控娃A和单向可控硅B反向安装并分别耦接于所述微处理器。
[0005]进一步，所述微电网内还安装有:运行控制器，用于控制所述微电网各个设备的运行；负荷运行监控器，耦接于所述运行控制器用于监测每项线路的负荷运行状态;并网保护器，耦接于所述运行控制器用于保护所述微电网在并网运行时不受大电网的干扰;三相负荷不平衡控制器，耦接于所述运行控制器通过使用负载换相技术用于平衡所述微电网三项平衡运行；网络通信管理机，耦接于所述运行控制器通过所述VPN专网用于与所述后台管理服务器通信;所述负荷运行监控器主要监控敏感负荷的监控，所述敏感负荷包含有:电动机、中央空调、电热机等大功率用电负荷。
[0006]进一步，所述三相负荷不平衡控制器根据每项线路的工作电压、工作电流进行分析对比，将工作电流较大的单项上的部分负载切换到工作电流较小的单项线路上，以此从根本上解决三项负荷不平衡的技术问题;在相别切换时电源中断时间在20mS以内，因单相用电的家用电器的控制电路均有滤波与储能电容，20mS以内的瞬间断电不会引起家用电器的复位，因此对供电质量无影响。
[0007]进一步，所述调度控制客户端通过所述VPN专网访问所述后台管理服务器能够在同一时间对所述微电网和双向切换器进行协调控制;通过潮流分析和神经网络算法能够计算出每个微电网的运行状态以及如何去调控每个微电网；所述对微电网的调控包含有:通过所述双向切换器进行相邻电网的电能补充与调度、将所述微电网在并网工作状态下转换成离网方式运行、将所述微电网在离网工作状态下转换成并网方式运行、所述微电网的发电计划控制、所述微电网的开机/停机控制。
[0008]进一步，所述微电网在并网模式运行时所述运行控制器采用P/Q运行方式，所述微电网在离网模式运行时所述运行控制器采用F/V运行方式;在所述微电网在并网工作状态下转换成离网方式运行和所述微电网在离网工作状态下转换成并网方式运行时所述运行控制器也将自动的在P/Q运行方式和F/V运行方式之间切换，实现所述微电网区域负荷不间断的供电。
[0009]本发明益处:本发明使用了互联网技术，在云端对每个微电网以及设备进行备份、 数据分析使得大电网与微电网更加协调，在大电网故障时，每个微电网通过双向切换器也能够互相补充电能，使得电能的利用率更加高效、快捷;同时对每个微电网的内部也进行了精细化的管理，采用负载换相技术从根本上解决了三项负荷不平衡的技术问题，使得微电网能够更加健康高效的运行。【附图说明】
[0010]图1为本发明所述系统的原理框图。
[0011]图2为本发明所述双向切换器的原理框图。[0〇12]图中，1-大电网；2-隔离变压器；3-隔离开关;4-微电网；5-双向切换器;6-VPN专网；7-后台管理服务器;8-调度控制客户端;41-运行控制器;42-负荷运行监控器;43-并网保护器;44-三相负荷不平衡控制器;45-网络通信管理机;51-微处理器;52-电源模块;53-町41模块;54-单向可控娃4;55-单向可控硅8。【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0014]需要提前说明的是，“耦接”包括但不限于“物理连接”，比如，图1中所示的运行控制器41和并网保护器43之间可以通过线缆连接，也可以通过光电耦合或电磁耦合的方式 “连接”。
[0015]实施例:一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，结合附图对本发明提供的方法做详细说明。
[0016]一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特征在于:每个微电网4 均通过隔离开关3与隔离变压器2与大电网1进行并网，并通过所述隔离开关3的开断来实现与大电网1的接通和隔离；同时每个相邻的所述微电网4之间通过双向切换器5进行电能相互的补充;所述调度控制客户端8通过VPN专网6访问后台管理服务器7;所述微电网4和所述双向切换器5均通过所述VPN专网6与所述后台管理服务器7进行通信;所述VPN专网6是脱离公共网络运行的专线网络，用于保证网络运营的安全;所述双向切换器5包含有:单向可控娃A54、单向可控硅B55、W1-Fi模块53、电源模块52、微处理器51;所述单向可控硅A54和单向可控硅B55反向安装并分别耦接于所述微处理器51。[〇〇17] 进一步，所述微电网4内还安装有:运行控制器41，用于控制所述微电网4各个设备的运行；负荷运行监控器42，耦接于所述运行控制器41用于监测每项线路的负荷运行状态； 并网保护器43,耦接于所述运行控制器41用于保护所述微电网4在并网运行时不受大电网1 的干扰;三相负荷不平衡控制器44,耦接于所述运行控制器41通过使用负载换相技术用于平衡所述微电网4三项平衡运行；网络通信管理机45,耦接于所述运行控制器41通过所述 VPN专网6用于与所述后台管理服务器7通信;所述负荷运行监控器42主要监控敏感负荷的监控，所述敏感负荷包含有:电动机、中央空调、电热机等大功率用电负荷。[〇〇18]进一步，所述三相负荷不平衡控制器44根据每项线路的工作电压、工作电流进行分析对比，将工作电流较大的单项上的部分负载切换到工作电流较小的单项线路上，以此从根本上解决三项负荷不平衡的技术问题;在相别切换时电源中断时间在20mS以内，因单相用电的家用电器的控制电路均有滤波与储能电容，20mS以内的瞬间断电不会引起家用电器的复位，因此对供电质量无影响。
[0019]进一步，所述调度控制客户端8通过所述VPN专网6访问所述后台管理服务器7能够在同一时间对所述微电网4和双向切换器5进行协调控制;通过潮流分析和神经网络算法能够计算出每个微电网4的运行状态以及如何去调控每个微电网4;所述对微电网4的调控包含有:通过所述双向切换器5进行相邻电网的电能补充与调度、将所述微电网4在并网工作状态下转换成离网方式运行、将所述微电网4在离网工作状态下转换成并网方式运行、所述微电网4的发电计划控制、所述微电网4的开机/停机控制。
[0020]进一步，所述微电网4在并网模式运行时所述运行控制器41采用P/Q运行方式，所述微电网4在离网模式运行时所述运行控制器41采用F/V运行方式;在所述微电网4在并网工作状态下转换成离网方式运行和所述微电网4在离网工作状态下转换成并网方式运行时所述运行控制器41也将自动的在P/Q运行方式和F/V运行方式之间切换，实现所述微电网4 区域负荷不间断的供电。
[0021]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特征在于:每个微电网(4) 均通过隔离开关(3)与隔离变压器(2)与大电网(1)进行并网，并通过所述隔离开关(3)的开 断来实现与大电网(1)的接通和隔离；同时每个相邻的所述微电网(4)之间通过双向切换器 (5)进行电能相互的补充;所述调度控制客户端(8)通过VPN专网(6)访问后台管理服务器 (7);所述微电网(4)和所述双向切换器(5)均通过所述VPN专网(6)与所述后台管理服务器 (7)进行通信；所述VPN专网(6)是脱离公共网络运行的专线网络，用于保证网络运营的安 全;所述双向切换器(5)包含有:单向可控硅A(54)、单向可控硅B(55)、W1-Fi模块(53)、电源 模块(52)、微处理器(51);所述单向可控娃A(54)和单向可控娃B(55)反向安装并分别親接 于所述微处理器(51)。2.根据权利要求1所述的一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特 征在于:所述微电网(4)内还安装有:运行控制器(41)，用于控制所述微电网(4)各个设备的 运行；负荷运行监控器(42)，耦接于所述运行控制器(41)用于监测每项线路的负荷运行状 态;并网保护器43,耦接于所述运行控制器(41)用于保护所述微电网(4)在并网运行时不受 大电网(1)的干扰;三相负荷不平衡控制器(44)，耦接于所述运行控制器(41)通过使用负载 换相技术用于平衡所述微电网(4)三项平衡运行；网络通信管理机(45)，耦接于所述运行控 制器(41)通过所述VPN专网(6)用于与所述后台管理服务器(7)通信;所述负荷运行监控器 (42)主要监控敏感负荷的监控，所述敏感负荷包含有:电动机、中央空调、电热机等大功率 用电负荷。3.根据权利要求2所述的一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特 征在于:所述三相负荷不平衡控制器(44)根据每项线路的工作电压、工作电流进行分析对 比，将工作电流较大的单项上的部分负载切换到工作电流较小的单项线路上，以此从根本 上解决三项负荷不平衡的技术问题;在相别切换时电源中断时间在20mS以内，因单相用电 的家用电器的控制电路均有滤波与储能电容，20mS以内的瞬间断电不会引起家用电器的 复位，因此对供电质量无影响。4.根据权利要求1所述的一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特 征在于:所述调度控制客户端(8)通过所述VPN专网(6)访问所述后台管理服务器(7)能够在 同一时间对所述微电网(4)和双向切换器(5)进行协调控制;通过潮流分析和神经网络算法 能够计算出每个微电网(4)的运行状态以及如何去调控每个微电网(4);所述对微电网(4) 的调控包含有:通过所述双向切换器(5)进行相邻电网的电能补充与调度、将所述微电网 (4)在并网工作状态下转换成离网方式运行、将所述微电网(4)在离网工作状态下转换成并 网方式运行、所述微电网(4)的发电计划控制、所述微电网(4)的开机/停机控制。5.根据权利要求1所述的一种基于互联网技术的微电网能量优化调控管理系统，其特 征在于:所述微电网(4)在并网模式运行时所述运行控制器(41)采用P/Q运行方式，所述微 电网(4)在离网模式运行时所述运行控制器(41)采用F/V运行方式;在所述微电网(4)在并 网工作状态下转换成离网方式运行和所述微电网(4)在离网工作状态下转换成并网方式运 行时所述运行控制器(41)也将自动的在P/Q运行方式和F/V运行方式之间切换，实现所述微 电网(4)区域负荷不间断的供电。
【文档编号】H02J13/00GK105958517SQ201610399955
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】不公告发明人
【申请人】徐洪军