一种分布式电源智能接入系统及供电方法与流程

1.本发明涉及新能源接入和电能调控技术领域，尤其是指一种分布式电源智能接入系统及供电方法。


背景技术：

2.随着智能楼宇和智能供电的兴起，特别适合分布式电源的接入。分布式电源具有清洁无污染的优点，对优化能源结构、推动节能减排实现经济可持续发展有着重要意义。但是在接入分布式电源后，分布式能源的合理利用是一大问题，需要实现合理调用分布式电源进行供电，避免造成能源浪费。
3.目前，现有技术一般都是针对分布式电源结构复杂性进行的改进，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种适应分布式电源接入的智能分布式fa控制方法”，其公告号cn103986239a，该方法分布式电源接入配电网，配电网系统由原先的单电源辐射状网络变成含多分布式电源的弱环网络，该发明对现有的基于辐射状配网的分布式fa控制方法进行改进，采用基于xml的相邻节点自描述技术、基于goose的区域信息共享技术、基于功率方向自适应的故障定位技术，具有适应范围广，实时性强、灵活性强等诸多优点，适用于多分布式电源接入的多分支复杂配电网网架结构，具有良好的应用前景，但并没有解决分布式电源电能供应不合理造成能源浪费的问题。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服现有技术的分布式电源在对用户供电时电能供应不合理造成能源浪费的问题，提供一种分布式电源智能接入系统及供电方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种分布式电源智能接入系统，包括家庭配电箱和智能插座，所述家庭配电箱连接有智能电表，所述智能电表分别连接有分布式电源和配电网，所述家庭配电箱连接有用电负载，所述用电负载通过智能插座与家庭配电箱相连。本发明的一种分布式电源智能接入系统，通过智能插座连接并识别用电负载的种类，分布式电源根据用电负载的种类和用电功率进行合理供电，避免分布式电源在对用户供电时电能供应不合理造成能源浪费的问题。
6.作为本发明的优选方案，所述分布式电源包括发电装置和发电控制及并网装置，所述发电装置和发电控制及并网装置相连，所述发电控制及并网装置连接有储能装置，所述发电控制及并网装置与智能电表相连。发电装置产生电能，储能装置用于存储发电装置产生的电能，发电控制及并网装置控制分布式电源的电能输出。
7.作为本发明的优选方案，所述发电装置为太阳能光伏电池、风力发电机、冷热电联产中的任一种。太阳能光伏电池、小型风机、冷热电联产等新能源设备不会污染环境，尤其是太阳能光伏电池，没有噪声且便于实施，适于智能小区和智能楼宇的分布式电源接入。
8.作为本发明的优选方案，所述智能插座中设有谐波监测装置，所述谐波监测装置
用于监测插入智能插座的用电负载的谐波信息。谐波信息包括谐波次数以及对应的幅值比，智能插座用于采集连接设备的设备数据，包括谐波信息和电压电流数据等，根据谐波信息和电压电流数据可以判别出用电负载设备的种类，进而得到用电设备的最大用电功率。
9.作为本发明的优选方案，所述用电负载为日常家用220v用电器。包括但不局限于电视、电脑、冰箱、空调、微波炉、电磁炉、电饭煲、热水器、风扇、电灯等。
10.一种分布式电源智能供电方法，包括以下步骤：s1：确定要接入分布式电源的用户；s2：将确定要接入分布式电源的用户的插座替换成智能插座，以确定要接入分布式电源的用户为群体，构建并接入分布式电源智能接入系统；s3：统计各用户的各个用电负载参数，建立用电负载参数数据库；s4：将智能插座监测到的用电负载的谐波信息和用电负载参数数据库中的信息数据进行匹配，得到正在工作的用电负载的数据，根据正在工作的用电负载进行分布式电源的电能调入。本发明的一种分布式电源智能供电方法，适用于本发明的一种分布式电源智能接入系统，用户接入分布式电源智能接入系统，通过智能插座连接并识别用电负载的种类，分布式电源根据用电负载的种类和用电功率进行合理供电，避免分布式电源在对用户供电时电能输送过多造成能源浪费的问题。
11.作为本发明的优选方案，所述s4具体为：s41：用户接入用电负载，智能插座对用电负载进行监测，将监测到的用电负载的信息与用电负载参数数据库进行对比匹配，得到接入的用电负载的设备信息，包括负载种类和负载最大用电功率；s42：计算用户的所有正在工作的用电负载的最大用电功率总和，与分布式电源的最大输出功率进行比较计算；s43：若分布式电源的最大输出功率大于最大用电功率总和，则仅使用分布式电源进行供电；若分布式电源的最大输出功率小于最大用电功率总和，则计算出二者之差，分布式电源进行供电的同时，其余的由配电网进行供电。本发明在分布式电源输出功率充足的情况下优先使用分布式电源进行供电，可以最大程度上提高分布式电源利用率，减轻配电网的供电负担。
12.作为本发明的优选方案，所述s43还可以为：若配电网的最大输入功率大于最大用电功率总和，则仅使用配电网进行供电；若配电网的最大输入功率小于最大用电功率总和，则计算出二者之差，配电网进行供电的同时，其余的由分布式电源进行供电。本发明还可以优先选择配电网进行供电，可以保证用户侧设备的用电稳定。
13.因此，本发明具有以下有益效果：本发明的通过智能插座连接并识别用电负载的种类，分布式电源根据用电负载的种类和用电功率进行合理供电，避免分布式电源在对用户供电时电能利用不合理造成能源浪费的问题。
附图说明
14.图1是本发明的系统结构示意图；图2是本发明的分布式电源结构示意图；图3是本发明的方法流程图；图4是本发明方法的步骤s4的流程图。
具体实施方式
15.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
16.如图1所示，一种分布式电源智能接入系统，包括家庭配电箱和智能插座，家庭配电箱连接有智能电表，智能电表分别连接有分布式电源和配电网，家庭配电箱连接有用电负载，用电负载通过智能插座与家庭配电箱相连，分布式电源包括发电装置和发电控制及并网装置，发电装置和发电控制及并网装置相连；如图2所示，发电控制及并网装置连接有储能装置，发电控制及并网装置与智能电表相连，发电装置为太阳能光伏电池、风力发电机、冷热电联产中的一种或多种，智能插座中设有谐波监测装置，谐波监测装置用于监测插入智能插座的用电负载的谐波信息，用电负载为日常家用220v用电器，包括但不局限于电视、电脑、冰箱、空调、微波炉、电磁炉、电饭煲、热水器、风扇、电灯等。
17.如图3所示，一种分布式电源智能供电方法，包括以下步骤：s1：确定要接入分布式电源的用户；s2：将确定要接入分布式电源的用户的插座替换成智能插座，以确定要接入分布式电源的用户为群体，构建并接入分布式电源智能接入系统；s3：统计各用户的各个用电负载参数，建立用电负载参数数据库；s4：将智能插座监测到的用电负载的谐波信息和用电负载参数数据库中的信息数据进行匹配，得到正在工作的用电负载的数据，根据正在工作的用电负载进行分布式电源的电能调入。
18.如图4所示，s4具体为：s41：用户接入用电负载，智能插座对用电负载进行监测，将监测到的用电负载的信息与用电负载参数数据库进行对比匹配，得到接入的用电负载的设备信息，包括负载种类和负载最大用电功率；s42：计算用户的所有正在工作的用电负载的最大用电功率总和，与分布式电源的最大输出功率进行比较计算；s43：若分布式电源的最大输出功率大于最大用电功率总和，则仅使用分布式电源进行供电；若分布式电源的最大输出功率小于最大用电功率总和，则计算出二者之差，分布式电源进行供电的同时，其余的由配电网进行供电。
19.在该实施例中，一种分布式电源智能接入系统，包括分布式电源、智能电表、配电网、家庭配电箱、智能插座和用电负载，分布式电源可以有若干个，用电负载有若干个，智能电表分别与分布式电源和配电网相连，家庭配电箱分别与智能电表和智能插座相连，智能插座有若干个，智能插座连接有用电负载，分布式电源包括发电装置、发电控制及并网装置和储能装置，发电装置与发电控制及并网装置相连，储能装置与发电控制及并网装置相连，发电控制及并网装置与智能电表相连，发电装置为太阳能光伏电池、小型风机和冷热电联产中的一种或多种，分布式电源优先按照本地消纳原则，实现分布式电源并网控制，参与电网错峰移峰，支持用户低压配电网独立运行，发电装置产生的电能可以储存在储能装置中，也可以通过发电控制及并网装置为用户直接供电，发电控制及并网装置接收到用户的正在工作的用电负载信息，根据正在工作的用电负载的最大功率控制输出电能，为用户进行合理供电，避免电能浪费。
20.在该实施例中，包含上述实施例的全部技术特征，还包括一种分布式电源智能供电方法，通过该方法，可以实现分布式电源根据用户正在工作的用电设备进行合理供电，避免分布式电源输出电能浪费，方法包括：确定要接入分布式电源的用户，用户可以为单独居民个体，也可以为整栋居民楼，若用户为单独居民个体，分布式电源就近设置在居民房屋附近，若用户为整栋居民楼或小区，可以将分布式电源设置在居民楼顶；将确定要接入分布式电源的用户的插座替换成智能插座，以确定要接入分布式电源的用户为群体，构建并接入分布式电源智能接入系统；统计各用户的各个用电负载参数，建立用电负载参数数据库，用
电负载为日常家用220v用电器，包括但不局限于电视、电脑、冰箱、空调、微波炉、电磁炉、电饭煲、热水器、风扇、电灯等，用电负载参数数据包括但不局限于用电器的谐波信息、额定电压、额定电流、额定功率、最大电压、最大电流、最大功率数据等；将智能插座监测到的用电负载的谐波信息和用电负载参数数据库中的信息数据进行匹配，得到正在工作的用电负载的数据，根据正在工作的用电负载进行分布式电源的电能调入，具体为用户接入用电负载，智能插座对用电负载进行监测，将监测到的用电负载的信息与用电负载参数数据库进行对比匹配，得到接入的用电负载的设备信息，包括负载种类和负载最大用电功率等，然后计算用户的所有正在工作的用电负载的最大用电功率总和，与分布式电源的最大输出功率进行比较计算，若分布式电源的最大输出功率大于最大用电功率总和，即分布式电源可以支持用户的电能消耗，则发电控制及并网装置控制电能输出，仅使用分布式电源进行供电；若分布式电源的最大输出功率小于最大用电功率总和，即分布式电源无法支持和满足用户的电能需求，则计算出二者之差，分布式电源进行供电的同时，其余的由配电网进行供电；还可以为：若配电网的最大输入功率大于最大用电功率总和，即配电网可以支持用户的电能消耗，则仅使用配电网进行供电；若配电网的最大输入功率小于最大用电功率总和，即配电网无法支持用户的电能消耗，则计算出二者之差，配电网进行供电的同时，其余的由分布式电源进行供电。
21.本发明的一种分布式电源智能供电方法，适用于本发明的一种分布式电源智能接入系统，用户接入分布式电源智能接入系统，通过智能插座连接并识别用电负载的种类，分布式电源根据用户正在用电负载的种类和负载的用电功率进行合理供电，避免分布式电源在对用户供电时电能输送过多造成能源浪费的问题。
22.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，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。