一种低损耗智能电网的管理系统及方法_3

文档序号:9550376阅读:来源:国知局
et接入网、小区局域以太网、家庭局部网络组成。可根据小区实际网络铺设情况,有效地利用现有的网络系统,搭建小区内部局域网,每个楼增加一个或多个交换机,通过光纤接入小区总控制中心的中心交换机。
[0031]小区总控制中心(简称为中心机房)以通信主计算机作为中央控制、管理计算机,并由各住户终端和不同信息点共同形成小区内部分布式集中管理、控制系统。小区总控制中心根据小区实际情况可位于小区较为居中的位置,可选择一栋楼的某间居室或其他建筑物某间居室。如果该楼只有一层地下室,则机房位于地上一层;如果该楼有两层地下室,则机房位于地下一层。整个平台的构成:WEB服务器、微网监控服务器、视频代理转发服务器、数据库服务器、流媒体服务器、安全认证管理服务器、报警转发服务器、短/彩信管理服务器、设备管理服务器、小区物业管理服务器;集成大量的C/S、B/S管理软件,如智能家居系列软件、微网监控软件、远程智能抄表软件等。
[0032](2)分布式微网发电和储能系统建立
分布式微网发电储能系统:因地制宜的利用小区内的多种绿色能源、实现绿色循环经济(绿色发电及储能)、智能化控制和管理负荷用电、微型电网的实时监控和自动化应急处理。目前该小区的可利用的屋顶面积比较大,在该小区建设屋顶光伏是可行性,同时可在小区中心公园安装若干小型风机。综合考虑小区用电负荷、光伏和风机发电的能力可将微网的分布式发电的电力直接用于小区配网供电,用于小区公共区域的部分用电负荷,如路灯、广播、电梯等;多余的电力可利用微型燃机等储能装置存储起来。配备充分的数据采集与信息通信设施;以电力线载波通信系统构成微网各控制终端、分布式电源之间的互联与控制,以光纤通信系统设计微网系统的终端接口实现与小区智能电网系统的互联与控制,对分布式发电单元、储能单元和负荷进行实时运行状态的数据采集,并通过局域网将所有采集的数据传送到中央控制和能量管理单元,中央控制和能量管理单元根据所得到的运行状态数据及一定的控制管理策略,通过局域网传输控制指令。
[0033]此外,在该小区内安装若干小型风机,微型燃机用于补充发电,蓄电池作为储能;同时配备充分的数据采集与信息通信设施;并将微网的监控中心安放在中心机房附近,微网监控中心存放微网装用的服务器和计算机通过网络系统可实现对微网的运行状态实时监控,并可对应急情况进行处理。可以实现对分布式发电和用电的自动调节,提高用电可靠性,实现整个小区零碳排放,使用户获得效益。通过自适应控制技术、自动控制技术、远程遥控技术、自动感应技术和安全防护技术以及目前相关成熟产品来实现各种终端接口和控制系统的设计与通信等。
[0034](3)智能小区系统的建立
智能小区系统:是基于IP网络的小区综合性管理应用系统,集成小区各种信息资源,并将小区物业管理的各子系统的信息及服务整合起来,进行集中监测与控制,使小区自动化控制系统实现较为全方位的自动化,数据集中监控和管理的信息化;同时先进的网络通信技术实现了各子系统远程自动监测、自动调节、自诊断、自动报警、自动收费等功能,大大减少了物业管理人员,降低了运作成本,提高了智能小区的管理效率;实现社区生活与工作安全、舒适、高效。整合小区现有的物业管理系统,将各个子系统连入局域网内,最终连入到中心机房。在中心机房配备相应的应用管理服务器,整合所有的软件,使其成为一个统一的界面登陆,进行统一管理。整合后的系统操作简便,友好亲合、实施方便,大大降低运做成本。同时系统为小区内外各类用户提供多种信息查询,集成社区各种信息资源,并将各系统的信息及服务整合起来,为不同类型用户提供个性化的信息发布和服务。
[0035](4)智能家居系统
智能家居系统采用电力载波、红外、无线射频技术,结合Internet宽带网络通信技术,可以实现设备的集中控制和智能控制,实现从独立的房间控制到多房间的无线控制,场景预设、安防报警的联动控制,实现从本地的家居控制到网络的远程控制,实现从传统的手机电话通信到可视化的视频对讲,远程抄表与预付费,从个人家庭的简单智能到整个小区的数字化,一改传统智能家居的烦扰复杂,诠释着数字年代网络生活的自由主张,住户打造数字化的现代家居系统。
[0036]对家居进行适当的改造,如配备各种智能控制终端、智能插座、改造灯光、更换智能三表等,这些智能终端通过无线或者有线的网络传输方式与家居智能终端相连,家居智能终端最终通过网线连入局域网中。该家居系统可实现信息设备、通讯设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、保安装置等设备关联,使智能化、人性化的家居生活变成现实。可以很好地满足用户对家居设备控制、家庭网络的灵活性、可靠性以及便捷性等需求,不但解决了有线系统的高成本和不方便,消费者还能够通过无线网络方便、快捷地管理家务,监测家居环境、遥控电器等。为住户提供B/S浏览器结构的应用平台,用户无需安装软件通过浏览器登录社区网站,输入管理帐号密码进入后,可以进行家居窗帘、灯光、电视等设备的控制,报警的撤/布防等的操作,能远程监控家里的图像并能控制云台。
[0037]通过上述的详细描述可以看出,与国内外现有的技术相比,本系统具有以下特点:智能电网的供用互动、需求侧智能管理和用电状态自动监测等功能在生活小区有主要的应用价值。智能电网的上述功能不仅给电网带来效益,也将给用户带来用电的方便、可靠和效益。同时,智能化小区为用户提供一个安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化的生活环境,利用现代信息技术,用户便可享受更多精彩丰富的信息化生活,真正实现了生活的智能化和人性化。智能小区和智能电网的融合,使得智能电网的功能和效益在小区内可以得到很好的体现。其特点主要表现在以下方面:
1、采用绿色能源,实现了绿色用电和低碳生活。小区智能电网管理系统在可再生能源发电-储能具备更加智能和全面的能力。
[0038]2、小区智能电网管理系统具有高可靠性的智能自愈小区配网,能尽量避免与系统现有保护装置冲突;并视根据小区的具体需要,在少数特殊地点布置双向电力电子开关,利用分布式能源为需要高可靠性的用户提供不间断电力。
[0039]3、小区智能电网管理系统具有完备的局域网和广域网、国际互联网接入。通过网络可以实现小区内机电设备和用电器的自动化、智能化监控,实现一体化、联动安防系统的自动化、智能化监控。
[0040]4、小区智能电网管理系统应用现代数字技术,包括现代传感技术,数字信息处理技术、数字通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术,加快了信息传播的速度,提高了信息采集、传播、处理、显示的性能。
[0041]5、小区智能电网管理系统的智能化用电管理,在满足用户的用电习惯下,通过优化控制大大节约能源,提高用电效率。
[0042]6、小区智能电网管理系统提高了系统的集成优化程度,实现了信息和资源的共享。系统基于小区智能化系统内部网或广域网之上,通过Web服务器和浏览器技术来实现整个网络上的信息综合、信息交互和信息共享,实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问。可以真正做到局域和广域远程信息的实时监控,数据资源的综合共享,以及全局事件快速的处理和一体化的科学管理。
[0043]7、小区智能电网管理系统是数字城市的信息节点,智能小区的建设为数字城市的建设提供了条件,为电子政务、电子商务、物流等现代化技术的应用打下了基础。
[0044]8、小区智能电网管理系统是智能电网的终端节点,为智能电网的建设和运行,以及应用打下了基础。
[0045]9、可再生能源发电,充分利用富余的不稳定的电能,实现能源的高效利用和零排放。
[0046]如图2所示的一体式控制机内部控制结构示意图,包括储能系统10、一体式控制机20、太阳能模组30、国家电网40、电力需求侧管理模组50、电池延寿器60,一体式控制机20包括充电器21、逆变器22、控制装置23和输出端24,国家电网40通过充电器21与储能系统10连接,对储能系统进行充电。储能系统通过逆变器22可与输出端24连接,国家电网40通过导线也可与输出端24连接,控制装置23与充电器21、逆变器22、输出端24分别连接,通过控制装置23控制输出端与国家电网或者逆变器连接。输出端24与电力需求侧管理模组50连接,电池延寿器60与储能系统10连接,电池延寿器60对储能系统10进行补偿,提高储能系统使用寿命。
[0047]将本发明所述的智能电网管理系统连接在国家电网与用户之间,所述的控制装置23根据电价及天气来控制储能系统的充电形式,当电价低时,控制充电器对储能系统进行充电;当有阳光时,优选选择由太阳能模组对储能系统进行充电。同时,控制装置监测储能系统储能量,根据储能系统储能量及电价控制供电形式,当电价低时,国家电网与输出端连接,通过国家电网直接供电;当电价高且储能系统储能量大于放电阈值时,储能系统通过逆变器与输出端连接,由储能系统进行供电,当电价高且储能量小于放电阈值时,国家电网与输出端连接,通过国家电网直接供电。
[0048]电力需求侧管理模组与一体式控制机的
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