一种电网经济调度系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及一种电网经济调度系统。

背景技术：

目前，能源环境问题的提出，促使了可再生能源的迅速发展，例如，风能电站等。然而，由于风电具有较大的间歇性和波动性，因而导致并入了风电的电力系统面临较为严峻的形式，尤其是电力系统的经济调度面临较大的挑战。

电力系统的经济调度是指在保证电力系统安全、可靠运行和满足电能质量、用电需要的前提下，制定各电站之间或各发电机之间的最优负荷分配方案，使整个电力系统的能耗或运行费用最少，以获得最大的经济效益。对于传统的电力系统来说，电力系统的经济调度只需通过建立简单的线性模型即可实现电力系统的经济调度。然而，由于风电的间歇性、波动性和不确定性，现有没有一个可靠的电网经济调度系统可以获得综合最优的经济调度结果(整个电力系统的能耗或运行费用最少)，需要采用可靠的、的经济调度系统实现考虑风电后的电网获得最大的经济效益。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种电网经济调度系统，使整个电力系统的能耗或运行费用最少，并获得最大的经济效益。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供了一种电网经济调度系统，包括负荷模块、电力系统模块、风电场模块、数据采集模块、经济调度模块；

所述经济调度模块通过所述数据采集模块分别连接所述负荷模块、所述电力系统模块和所述风电场模块；

所述负荷模块包括N个用电负荷和信息采集一模块，所述数据采集模块通过所述信息采集一模块连接分别连接N个所述用电负荷；其中，N大于1；

所述电力系统模块包括传统能源模块、能量管理模块、储能模块以及信息采集二模块，所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接分别连接所述传统能源模块、所述能量管理模块和所述储能模块；

所述风电场模块包括M个风电发电机和信息采集三模块，所述数据采集模块通过所述信息采集三模块连接分别连接M个所述风电发电机；其中，M大于1；

所述经济调度模块用于根据采集到的所述负荷模块、所述电力系统模块和所述风电场模块的数据建立电力系统的优化调度模型，进而计算综合最优的经济调度结果。

在其中一个实施例中，所述电力系统模块还包括可再生能源模块；

所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接所述可再生能源模块。

在其中一个实施例中，所述可再生能源模块包括G个太阳能电站；

所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接G个所述太阳能电站，其中，G大于1。

在其中一个实施例中，所述可再生能源模块还包括H个所述潮汐电站；

所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接分别连接H个所述潮汐电站，其中，H大于1。

在其中一个实施例中，所述传统能源模块包括I个火力发电机；

所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接分别连接I个所述火力发电机，其中，I大于1。

在其中一个实施例中，所述传统能源模块还包括J个气电发电机；

所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接分别连接J个所述气电发电机，其中，J大于1。

实施本实用新型实施例，与背景技术相比所产生的有益效果：

所述经济调度模块通过所述数据采集模块分别连接所述负荷模块、所述电力系统模块和所述风电场模块；所述负荷模块包括N个用电负荷和信息采集一模块，所述数据采集模块通过所述信息采集一模块连接分别连接N个所述用电负荷，所述电力系统模块包括传统能源模块、能量管理模块、储能模块以及信息采集二模块，所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接分别连接所述传统能源模块、所述能量管理模块和所述储能模块；所述风电场模块包括M个风电发电机和信息采集三模块，所述数据采集模块通过所述信息采集三模块连接分别连接M个所述风电发电机；所述经济调度模块用于根据采集到的所述负荷模块、所述电力系统模块和所述风电场模块的数据建立电力系统的优化调度模型，进而计算综合最优的经济调度结果。考虑了风电的间歇性、波动性和不确定性，使整个电力系统的能耗或运行费用最少，并获得最大的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型第一个实施例提供的一种电网经济调度系统方框图；

图2是本实用新型第一个实施例提供的另一种电网经济调度系统方框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一、

参见图1，图1是本实用新型第一个实施例提供的一种电网经济调度系统方框图。

本实用新型一实施例提供了一种电网经济调度系统，包括负荷模块10、电力系统模块20、风电场模块30、数据采集模块40、经济调度模块50；

所述经济调度模块50通过所述数据采集模块40分别连接所述负荷模块10、所述电力系统模块20和所述风电场模块30；

所述负荷模块10包括N个用电负荷11和信息采集一模块12，所述数据采集模块40通过所述信息采集一模块12连接分别连接N个所述用电负荷11；其中，N大于1；

所述电力系统模块20包括传统能源模块21、能量管理模块22、储能模块23以及信息采集二模块24，所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接分别连接所述传统能源模块21、所述能量管理模块22和所述储能模块23；

所述风电场模块30包括M个风力发电机31和信息采集三模块32，所述数据采集模块40通过所述信息采集三模块32连接分别连接M个所述风力发电机31；其中，M大于1；

所述经济调度模块50用于根据采集到的所述负荷模块10、所述电力系统模块20和所述风电场模块30的数据建立电力系统的优化调度模型，进而计算综合最优的经济调度结果。

在本实施例中，所述经济调度模块50从各个系统模型中获取数据，进行数据处理，包括通过负荷预测得到电力系统中负荷的负荷模型和负荷参数、通过风电场风速和风电发电预测得到电力系统中的风力发电机对应的发电模型和发电机参数、获取电力系统的网络结构和网络参数、电力系统中的传统能源发电机对应的发电模型和发电机参数、电力系统中输电支路的输电支路模型和输电支路参数、电力系统中储能设备的储能模型和储能设备参数；根据负荷预测、风电发电预测、网络结构和网络参数、传统能源发电机对应的发电模型和发电机参数、输电支路模型和输电支路参数、储能模型和储能设备参数，直接建立电力系统的优化调度模型，根据优化调度模型，计算最小的经济调度结果。

在本实施例中，数据的采集传输可以通过网络或线路进行传输，本实用新型对此不作具体限定。

在本实施例中，所述负荷模块10指电力系统负荷一般可以分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷等，不同类型的负荷具有不同的特点和规律。

在本实施例中，所述电力系统模块20由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

在本实施例中，所述风电场模块30利用风能并结合一系列发电机器从而发到用风发电的目的，由风机、控制系统和接入系统组成的发电场，包括一台以上的风机、电力线缆、通讯(控制)光缆、变压器、控制中心以及升压站等组成部分。

在本实施例中，所述数据采集模块40为与所述负荷模块10、风电场模块30、电力系统模块20连接的，用于采集各个模块的数据。

在其中一个实施例中，所述电力系统模块20还包括可再生能源模块25；

所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接所述可再生能源模块25。

在其中一个实施例中，所述可再生能源模块包括G个太阳能电站251；

所述数据采集模块通过所述信息采集二模块连接G个所述太阳能电站251，其中，G大于1。

在其中一个实施例中，所述可再生能源模块25还包括H个潮汐电站252；

所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接分别连接H个所述潮汐电站252，其中，H大于1。

在其中一个实施例中，所述传统能源模块21包括I个火力发电机211；

所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接分别连接I个所述火力发电机211，其中，I大于1。

在其中一个实施例中，所述传统能源模块21还包括J个气电发电机212；

所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接分别连接J个所述气电发电机212，其中，J大于1。

下面对本实施例的工作原理进行描述：

参见图2，所述经济调度模块50通过所述数据采集模块40分别连接所述负荷模块10、所述电力系统模块20和所述风电场模块30；所述负荷模块10包括N个用电负荷11和信息采集一模块12，所述数据采集模块40通过所述信息采集一模块12连接分别连接N个所述用电负荷11；其中，N大于1；通过数据采集模块40获取得到系统负荷预测的负荷模型和负荷参数，通过风电场风速和风电发电预测得到电力系统中的风力发电机对应的发电模型和发电机参数，所述电力系统模块20包括传统能源模块21、能量管理模块22、储能模块23以及信息采集二模块24，所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接分别连接所述传统能源模块21、所述能量管理模块22和所述储能模块23；所述风电场模块30包括M个风力发电机31和信息采集三模块32，所述数据采集模块40通过所述信息采集三模块32连接分别连接M个所述风力发电机31；其中，M大于1；其中，电力系统的网络结构和网络参数、电力系统中负荷的负荷模型和负荷参数、电力系统中输电支路的输电支路模型和输电支路参数、以及电力系统中传统能源发电机对应的发电模型和发电机参数可以从电力系统能量管理模块22中获取，其中，传统能源发电机可以包括火力发电机211、气电发电机212等，本实用新型对此不作具体限定；电力系统中可再生能源发电机对应的发电模型和发电机参数可以从可再生能源模块25中获取；电力系统中储能设备的储能模型和储能设备参数可以从储能设备数据库中获取。根据负荷预测、风电发电预测、网络结构和网络参数、传统能源发电机对应的发电模型和发电机参数、输电支路模型和输电支路参数、储能模型和储能设备参数，直接建立电力系统的优化调度模型，根据优化调度模型，计算最小的经济调度结果，其中，所述优化调度模型是在现有的经济调度模型的基础上根据采集的数据进行优化调度计算的。

在本实用新型实施例提供的电力系统经济调度系统中，综合考虑电力系统的负荷预测、风电发电预测、网络结构和网络参数、电力系统中的传统能源发电机对应的发电模型和发电机参数、电力系统中输电支路的输电支路模型和输电支路参数、电力系统中储能设备的储能模型和储能设备参数，基于负荷预测和风电发电预测建立电力系统的优化调度模型，进而计算最小的经济调度结果，该框架求解并入不确定性可再生能源电站的电力系统的经济调度问题，能获得最大的经济效益。

在上述实施例中，并入电力系统的可再生能源电站可以包括风能电站、太阳能电站251、潮汐电站252等，下面以在电力系统中并入风能电站为例进行说明，此时，可再生能源电站包括风能电站，可再生能源发电机包括风能发电机，可再生能源放弃量包括风能放弃量。

实施本实用新型实施例，与背景技术相比所产生的有益效果：

所述经济调度模块50通过所述数据采集模块40分别连接所述负荷模块10、所述电力系统模块20和所述风电场模块30；所述数据采集模块40通过所述信息采集一模块12连接分别连接N个所述用电负荷11，所述数据采集模块40通过所述信息采集二模块24连接分别连接所述传统能源模块21、所述能量管理模块22和所述储能模块23；所述数据采集模块40通过所述信息采集三模块32连接分别连接M个所述风力发电机31；所述经济调度模块50用于根据采集到的所述负荷模块10、所述电力系统模块20和所述风电场模块30的数据建立电力系统的优化调度模型，进而计算综合最优的经济调度结果。考虑了风电的间歇性、波动性和不确定性，使整个电力系统的能耗或运行费用最少，并获得最大的经济效益。

在本实用新型的描述中，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。