一种高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能电网技术领域，特别涉及一种高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统及其方法。
【背景技术】
[0002]电能是高耗能企业生产过程不可或缺的能源，作为所在地区的用电大户，高耗能企业的发用电问题一直是社会关注的焦点。为了提高资源的利用率和降低生产成本，同时保证电力系统安全经济的运行，电网研究和实施了许多需求响应项目。然而，传统的需求响应大都直接由手工进行相关操作，需要管理人员手动关停设备或调整设备的运行功率，甚至包括收集需求量信息、改变或传送电价信息等，工作量非常大，不仅导致了需求响应时间延迟，也使得需求响应的可靠性得不到保障，降低了其灵活性和有效性。因此，将自动化技术引入需求响应的实施过程已经很有必要，特别是对于高耗能企业这样的用电大户。OpenADR (Open Automated Demand Response Communicat1ns Specificat1n )，即开放式自动需求响应通信规范，是由美国劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence BerkeleyNat1nal Laboratory，LBNL)的需求响应研究中心(Demand Response Research Center,DRRC)开发出的支持自动需求响应的低成本通信架构规范，OpenADR中的信息交流，支持与需求响应事件相关的信息通信，能够实现信息传输的自动化，具有很高的使用价值。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供一种高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统及其方法。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案是:
一种高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统，包括电网中心服务器，用于接收来自自动需求响应服务器的电力信息，并制定和发布电价信息或需求响应事件信息给自动需求响应服务器；
自动需求响应服务器，用于解析电网中心服务器发布的电价信息或需求响应事件信息，并决定是否进行报告，若决定进行报告，则将信息进行分类与筛选，并将选择结果发送至需求响应客户端；统计来自需求响应客户端的电力信息，并决定是否报告，若决定进行报告，则将信息进行分类与筛选，并将选择结果发送至电网中心服务器；
需求响应客户端，用于接收自动需求响应服务器的报告信息，并产生不同的控制信号，使高耗能企业的用电设备、发电设备和储能设备执行相应操作；采集高耗能企业相关设备的电力数据信息，并发送给自动需求响应服务器。
[0005]上述的高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统中，所述的需求响应客户端包括
采集模块，用于采集高耗能企业相关设备的电力信息，包括用电信息、发电信息和储能信息，并发送至通信模块；
通信模块，用于将采集模块采集的电力信息转换为自动需求响应数据模型发送给自动需求响应服务器；用于接收来自自动需求响应服务器电价信息或需求响应事件信息，发送给控制模块；
控制模块，用于根据接收的电价信息或需求响应事件信息来产生相应的控制信号，管理和控制高耗能企业相关设备的用电、发电和储能。
[0006]上述的高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统中，所述电网中心服务器通过Internet与自动需求响应服务器进行双向通信；自动需求响应服务器借助于应用程序设计接口(Applicat1n Program Interface，API)，通过Internet与需求响应客户端进行双向通信。一种高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输方法，包括以下步骤:
1)需求响应客户端采集高耗能企业相关设备的电力信息，包括用电信息、发电信息和储能信息，并通过Internet发送给自动需求响应服务器；
2)自动需求响应服务器统计接收到的电力数据信息，并决定是否进行报告，若决定报告，则对收到的电力信息进行分类与筛选，并将选择结果发送给电网中心服务器；
3 )电网中心服务器根据接收到的电力信息，制定电价信息或相应的需求响应事件信息，并将其通过Internet发送给自动需求响应服务器；
4)自动需求响应服务器通过解析接收到电价信息或需求响应事件信息，决定是否对其进行报告，若决定报告，则将电价信息或需求响应事件信息进行分类与筛选，并将选择结果发送给需求响应服务器；
5)需求响应服务器根据接收到的电价信息或需求响应事件信息产生相应的控制信号，控制高耗能企业相关设备执行相应操作。
[0007]上述的高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输方法中，所述步骤3中的电价信息包括分时电价、实时电价和尖峰电价；所述需求响应事件信息包括负荷激励信息、负荷控制信息和需求响应命令；所述步骤4中的自动需求响应服务器将电价信息或相应的需求响应事件信息发送给需求响应客户端的通信模块；所述步骤5中的执行相应操作包括减少或增加用电量，减少或增加发电量，减少或增加储能的使用量。
[0008]本发明的技术效果在于:本发明构建了电网中心服务器、自动需求响应服务器和需求响应客户端来实现信息传输的自动化。通过解析电网中心服务器发布电价信息或需求响应事件信息，自动需求响应服务器将信息进行分类，并选择有用的信息转换为自动需求响应数据模型，发送至需求响应客户端，需求响应客户端根据接收到的电价信息或需求响应事件信息，产生控制信号，使高耗能企业的相关用电设备执行相应操作。本发明实现了对高耗能企业用电设备、发电设备和储能设备的直接管理，能够实时精确的掌握企业的负荷情况和电网的动态信息，有效的减少了高耗能企业的成本，同时保障了电力系统安全经济的运行。
【附图说明】
[0009]
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明中需求响应客户端的结构框图； 图3为本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端的四种通信服务图；
图4为本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端信息交互的事件服务图；
图5为本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端信息交互的报告服务图；
图6为本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端信息交互的注册服务图；
图7为本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端信息交互的选择服务图。
【具体实施方式】
[0010]
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细说明。应该指出的是下面说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围以及其应用。
[0011]参见图1，本发明包括电网中心服务器、自动需求响应服务器、需求响应客户端。
[0012]电网中心服务器，用于接收来自自动需求响应服务器的电力信息，并制定和发布电价信息或需求响应事件信息给自动需求响应服务器；
自动需求响应服务器，用于解析电网中心服务器发布的电价信息或需求响应事件信息，并决定是否进行报告，若决定进行报告，则将信息进行分类与筛选，并将选择结果发送至需求响应客户端；统计来自需求响应客户端的电力信息，并决定是否报告，若决定进行报告，则将信息进行分类与筛选，并将选择结果发送至电网中心服务器；
需求响应客户端，用于接收自动需求响应服务器的报告信息，并产生不同的控制信号，使高耗能企业的用电设备、发电设备和储能设备执行相应操作；采集高耗能企业相关设备的电力数据信息，并发送给自动需求响应服务器。
[0013]电网中心服务器通过Internet与自动需求响应服务器进行双向通信；自动需求响应服务器借助于API，通过Internet与需求响应客户端进行双向通信。电网中心服务器、自动需求响应服务器和需求响应客户端的通信都遵循OpenADR标准。OpenADR标准支持多种信息传输协议，包括HTTP通信协议、XMPP通信协议和WAP通信协议，本发明采用HTTP通信协议来实现三者之间的信息传输。
[0014]参见图2，需求响应客户端包括报告采集模块、通信模块和控制模块。
[0015]采集模块，用于采集高耗能企业相关设备的电力信息，包括用电信息、发电信息和储能信息，并发送至通信模块；
通信模块，用于将采集模块采集的电力信息转换为自动需求响应数据模型发送给自动需求响应服务器；用于接收来自自动需求响应服务器电价信息或需求响应事件信息，发送给控制模块；
控制模块，用于根据接收的电价信息或需求响应事件信息来产生相应的控制信号，管理和控制高耗能企业相关设备的用电、发电和储能。
[0016]参见图3，本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端的信息交互具有四种类型的通信服务:事件服务，报告服务，注册服务和选择服务。
[0017]参见图4，为本发明中自动需求响应服务器与需求响应客户端信息交互的事件服务，事件服务决定通信的发起者及通信过程，具有两种通信模式=PUSH模式和PULL模式。
[0018]在HJSH模式下，通信由自动需求响应服务器发起。自动需求响应服务器发送一个包含详细电