一种多能源互补运行系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统发电技术领域，尤其涉及一种多能源互补运行系统。

背景技术：

常见的有火力发电，水力发电，风力发电，核能发电，地热发电此为还有电磁感应发电，生物能发电，化学能发电、海水(海潮、海浪)发电、太阳能发电等，在制定各类型能源机组的发电计划时，目前通常采用风电、光伏等不可控机组全额上网，其他火电、水电、核电、气电等可控机组根据经济性排序逐一上网，直至电力平衡。这种做法忽略了各类型能源之间的互补特征，同时在处理新能源机组时过于粗糙，缺乏考虑新能源出力的不确定性，而单一风力或光伏发电会带来波动性和反调峰特性等问题。

发明人在实施本实施例时，发现风力发电、光伏发电、水力发电以及火力发电等不同类型能源在出力时空特性以及调节能力上具有一定的互补性，且其互补特性强弱与时间尺度有关。而目前还没有充分利用多类型能源之间的互补特性，形成混合系统联合运行系统。

因此，提出了一种能实现多类型电源的互补经济运行系统。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种多能源互补运行系统，实现多类型电源的互补经济运行，提高新能源的接纳能力，改善电网运行的经济性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供了一种多能源互补运行系统，包括新能源功率预测模块、第一发电模块、第二发电模块、第三发电模块、数据采集模块、第一服务器、第二服务器、负荷预测模块、第一控制模块以及第二控制模块；

所述新能源功率预测模块连接所述第一发电模块，以将预测功率信号传输给所述第一发电模块；

所述第一发电模块通过所述数据采集模块连接所述第一服务器；

所述负荷预测模块连接所述第一服务器，以将负荷信号传输给所述第一服务器；

所述第一服务器通过所述第一控制模块连接所述第二发电模块；

所述第一服务器通过所述第二服务器连接所述第二控制模块；

所述第二控制模块连接所述第三发电模块。

在其中一个实施例中，所述第一发电模块包括风电机组和光伏机组；

则所述数据采集模块包括第一数据采集装置和第二数据采集装置；

所述新能源功率预测模块将风电预测功率信号传输给所述风电机组；

所述风电机组连接所述第一数据采集装置；

所述新能源功率预测模块将光伏预测功率信号传输给所述光伏机组；

所述光伏机组连接所述第二数据采集装置；

所述第一服务器均与所述第一数据采集装置和所述第二数据采集装置连接。

在其中一个实施例中，所述第二发电模块包括：水电机组；

则所述第一控制模块包括第一控制装置；

所述第一服务器通过所述第一控制装置连接所述水电机组。

在其中一个实施例中，所述第三发电模块包括：火电机组、核电机组和气电机组；

则所述第二控制模块包括第二控制装置、第三控制装置和第四控制装置；

所述火电机组通过第二控制装置连接所述第二服务器；

所述核电机组通过第三控制装置连接所述第二服务器；

所述气电机组通过第四控制装置连接所述第二服务器。

在其中一个实施例中，还包括第二数据采集模块和显示模块；

所述显示模块通过所述第二数据采集模块分别连接所述第二发电模块和所述第三发电模块。

在其中一个实施例中，

所述第一数据采集装置为数据采集仪；

所述第二数据采集装置为数据采集仪。

在其中一个实施例中，所述显示模块包括显示屏。

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：

所述新能源功率预测模块连接所述第一发电模块，以将预测功率信号传输给所述第一发电模块；所述第一发电模块通过所述数据采集模块连接所述第一服务器；所述负荷预测模块连接所述第一服务器，以将负荷信号传输给所述第一服务器；所述第一服务器通过所述第一控制模块连接所述第二发电模块；所述第一服务器通过所述第二服务器连接所述第二控制模块；所述第二控制模块连接所述第三发电模块。所述新能源功率预测装置将所述第一发电模块的预测功率传输给所述第一发电模块，所述数据采集模块将采集到的所述第一发电模块的出力功率传输给所述第一服务器，所述第一服务器通过获取所述第一发电模块的出力功率和所述负荷预测模块的负荷数据计算出相应的发电计划，则所述第一控制模块根据所述发电计划控制所述第二发电模块发电，且所述第一服务器件将所述发电计划传输给所述第二服务器，所述第二服务器根据所述发电计划，计算所述第三发电模块的发电计划，进而通过所述第二控制模块控制所述第三发电模块的发电。由此实现多类型电源的互补经济运行，提高新能源的接纳能力，改善电网运行的经济性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型第一个实施例提供的一种多能源互补运行系统结构示意图；

图2是本实用新型第一个实施例提供的测试系统的一种实施例的原理示意图。

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多能源互补运行系统方框图。

本实用新型一实施例提供了一种多能源互补运行系统，包括新能源功率预测模块01、第一发电模块02、第二发电模块03、第三发电模块04、数据采集模块05、第一服务器06、第二服务器07、负荷预测模块08、第一控制模块09以及第二控制模块10；

所述新能源功率预测模块01连接所述第一发电模块02，以将预测功率信号传输给所述第一发电模块02；

所述第一发电模块02通过所述数据采集模块05连接所述第一服务器06；

所述负荷预测模块08连接所述第一服务器06，以将负荷信号传输给所述第一服务器06；

所述第一服务器06通过所述第一控制模块09连接所述第二发电模块03；

所述第一服务器06通过所述第二服务器07连接所述第二控制模块10；

所述第二控制模块10连接所述第三发电模块04。

在其中一个实施例中，所述第一发电模块02包括风电机组21和光伏机组22；

则所述数据采集模块05包括第一数据采集装置51和第二数据采集装置52；

所述新能源功率预测模块01将风电预测功率信号传输给所述风电机组21；

所述风电机组21连接所述第一数据采集装置51；

所述新能源功率预测模块01将光伏预测功率信号传输给所述光伏机组22；

所述光伏机组22连接所述第二数据采集装置52；

所述第一服务器06均与所述第一数据采集装置51和所述第二数据采集装置52连接。

在其中一个实施例中，所述第二发电模块03包括：水电机组31；

则所述第一控制模块09包括第一控制装置91；

所述第一服务器06通过所述第一控制装置91连接所述水电机组31。

在其中一个实施例中，所述第三发电模块04包括：火电机组41、核电机组42和气电机组43；

则所述第二控制模块10包括第二控制装置101、第三控制装置102和第四控制装置103；

所述火电机组41通过第二控制装置101连接所述第二服务器07；

所述核电机组42通过第三控制装置102连接所述第二服务器07；

所述气电机组43通过第四控制装置103连接所述第二服务器07。

在其中一个实施例中，还包括第二数据采集模块11和显示模块12；

所述显示模块12通过所述第二数据采集模块11分别连接所述第二发电模块03和所述第三发电模块04。

在其中一个实施例中，

所述第一数据采集装置51为数据采集仪；

所述第二数据采集装置52为数据采集仪。

在其中一个实施例中，所述显示模块12包括显示屏121。

在本实用新型中，所述多能源互补运行系统中的模块装置之间是通过数据传输介质进行连接，本实用新型对此不作具体限定。

在本实用新型中，所述新能源功率预测模块01可为搭建有新能源功率预测系统的处理器，本实用新型对此不作具体限定。

在本实用新型中，所述负荷预测模块08可为搭建有新能源功率预测系统的处理器，本实用新型对此不作具体限定。

在本实用新型中，所述第一控制装置91，所述第二控制装置101均可为数字信号处理器，本实用新型对此不作具体限定。

在本实用新型中，所述第一服务器06和所述第二服务器07均可为具有通信功能的计算机终端，本实用新型对此不作具体限定。

下面对本实用新型的工作原理进行说明：

参见图2，所述新能源功率预测模块01连接所述第一发电模块02，以将预测功率信号传输给所述第一发电模块02；所述第一发电模块02通过所述数据采集模块05连接所述第一服务器06；所述负荷预测模块08连接所述第一服务器06，以将负荷信号传输给所述第一服务器06；所述第一服务器06通过所述第一控制模块09连接所述第二发电模块03；所述第一服务器06通过所述第二服务器07连接所述第二控制模块10；所述第二控制模块10连接所述第三发电模块04。所述新能源功率预测模块01通过数据传输介质将风电机组21的预测功率传输给所述风电机组21，将光伏机组22的预测功率传给所述光伏机组22，所述第一数据采集装置51通过输出传输介质将采集到的风电出力传输给所述第一服务器06，所述第二数据采集装置52通过输出传输介质将采集到的光伏出力传输给所述第一服务器06，所述负荷预测模块08通过数据传输介质将负荷数据传输给所述第一服务器06；在所述第一服务器06上指定风电、光伏和水电的发电计划，制定的原则是使得风电、光伏、水电的功率之和尽可能地跟踪所述负荷预测模的负荷曲线，并以此为目标函数建立风电、光伏、水电互补协调调度模型，通过在所述第一服务器06中求解该模型，即可获得风电机组21的发电计划、光伏机组22的发电计划和水电机组31的发电计划，所述第一控制模块09将所述第一服务器06提供的所水电发电计划转换为调度指令，实现对水电机组31的发电调度；所述第一服务器06通过数据传输介质将关于风电、光伏和水电机组31的发电计划传输给所述第二服务器07，在所述第二服务器07中，以火电、核电、气电的总发电成本最小为目标函数，考虑负荷平衡、各类型电源的出力特性、网络安全的约束条件，建立了多类型能源的发电调度模型，在所述第二服务器07中调用CPLEX求解器求解所述多类型能源的发电调度模型，获得了火电、核电、气电的发电计划，所述第二控制装置101将将所述第二服务器07传输的火电机组41的发电计划进行转换为调度指令，进而对火电机组41的发电进行控制，所述第三控制装置102将将所述第二服务器07传输的核电机组42的发电计划进行转换为调度指令，进而对核电机组42的发电进行控制，所述第四控制装置103将将所述第二服务器07传输的气电机组43的发电计划进行转换为调度指令，进而对气电机组43的发电进行控制，所述第二数据采集模块11分别采集了水电、火电、核电、气电四种可控机组的发电计划，并通过数据传输介质传递到所述显示屏121，展示可控机组的发电计划。

实施本实施例具有如下有益效果：

所述新能源功率预测模块连接所述第一发电模块，以将预测功率信号传输给所述第一发电模块；所述第一发电模块通过所述数据采集模块连接所述第一服务器；所述负荷预测模块连接所述第一服务器，以将负荷信号传输给所述第一服务器；所述第一服务器通过所述第一控制模块连接所述第二发电模块；所述第一服务器通过所述第二服务器连接所述第二控制模块；所述第二控制模块连接所述第三发电模块。由此实现多类型电源的互补经济运行，提高新能源的接纳能力，改善电网运行的经济性和安全性。且能通过显示屏对机组发电计划进行监测，便于对机组之间的调控。

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。