局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能部和調(diào)控部，儲(chǔ)能部包括水電站、若干個(gè)附加供電網(wǎng)和若干個(gè)光伏發(fā)電站，調(diào)控部包括若干個(gè)控制單元，若干個(gè)控制單元從屬于不同用戶端，控制單元與光伏發(fā)電站一一對(duì)應(yīng)，附加供電網(wǎng)與水電站連接，附加供電網(wǎng)由水電站提供電力；市電網(wǎng)和附加供電網(wǎng)組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，正常用電時(shí)，用戶端接市電網(wǎng)供電，控制單元控制光伏發(fā)電站與水電站連接，利用光伏發(fā)電站的電力進(jìn)行抽水蓄能；用電高峰時(shí)，水電站利用蓄能水庫(kù)的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)，用戶端切換至附加供電網(wǎng)供電。本發(fā)明解決了高峰用電期的電力不足問(wèn)題，為大范圍用戶群的太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)應(yīng)用的分布操作和統(tǒng)一管理模式提供了實(shí)施保障。
【專利說(shuō)明】局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多網(wǎng)供電相關(guān)裝置，尤其是一種局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在通常太陽(yáng)能發(fā)電的并網(wǎng)應(yīng)用中，普遍采取的是光伏電能逆變升壓并入而光熱發(fā)電升壓并入的方法，由于國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的規(guī)模具有大一統(tǒng)的特點(diǎn)，所以對(duì)并網(wǎng)電能的要求就相對(duì)嚴(yán)格，由此而彼就需購(gòu)置昂貴的設(shè)備。然而，適合中國(guó)資源、地理?xiàng)l件及氣候的能源結(jié)構(gòu)恰恰是分散的非大一統(tǒng)、分散控制式的。此外在用電時(shí)間上，高峰時(shí)隨季節(jié)、一天中的不同時(shí)段而出現(xiàn)，例如:空調(diào)隨溫度的升高而用電功率加大等。這些都無(wú)意中增加了整個(gè)供電系統(tǒng)的復(fù)雜程度和不穩(wěn)定性，如何解決高峰期電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性而盡量均衡用電負(fù)荷，成為業(yè)界解決供電難題的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)局部供電網(wǎng)調(diào)峰和穩(wěn)定負(fù)載時(shí)所需的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能部和調(diào)控部，儲(chǔ)能部包括水電站、若干個(gè)附加供電網(wǎng)和若干個(gè)光伏發(fā)電站，調(diào)控部包括若干個(gè)控制單元，其中，若干個(gè)控制單元從屬于不同用戶端，控制單元與光伏發(fā)電站一一對(duì)應(yīng)實(shí)行控制，附加供電網(wǎng)與水電站連接，附加供電網(wǎng)由水電站提供電力；市電網(wǎng)和附加供電網(wǎng)組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，正常用電時(shí)，用戶端接市電網(wǎng)供電，控制單元控制光伏發(fā)電站與水電站連接，利用光伏發(fā)電站的電力進(jìn)行抽水蓄能；用電高峰時(shí)，水電站利用蓄能水庫(kù)的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)，用戶端切換至附加供電網(wǎng)供電。
[0005]進(jìn)一步，所述雙網(wǎng)供電系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有雙網(wǎng)變電站，所述市電網(wǎng)與附加供電網(wǎng)通過(guò)雙網(wǎng)變電站切換工作方式。
[0006]進(jìn)一步，所述儲(chǔ)能部還包括高位水庫(kù)、低位水庫(kù)、若干個(gè)提灌泵和附加供電網(wǎng)，高位水庫(kù)、低位水庫(kù)和若干個(gè)提灌泵設(shè)置在所述水電站內(nèi)，提灌泵的抽水功率由所述控制單元調(diào)節(jié)。
[0007]進(jìn)一步，所述調(diào)控部還包括DCS控制系統(tǒng)、雙網(wǎng)變電站和通訊網(wǎng)絡(luò)，DCS控制系統(tǒng)與若干個(gè)所述控制單元、若干個(gè)所述光伏發(fā)電站及雙網(wǎng)變電站之間由通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
[0008]進(jìn)一步，正常用電時(shí)，所述DCS控制系統(tǒng)發(fā)出指令給每個(gè)用戶各自擁有的所述控制單元來(lái)控制各自的所述光伏發(fā)電站發(fā)電，該電力驅(qū)動(dòng)所述提灌泵進(jìn)行從所述低位水庫(kù)向所述高位水庫(kù)抽水蓄能。
[0009]進(jìn)一步，用電高峰時(shí)，所述DCS控制系統(tǒng)控制所述水電站，利用所述高位水庫(kù)、低位水庫(kù)的水位高差發(fā)電并接入所述附加供電網(wǎng)，來(lái)向用戶端供電。
[0010]進(jìn)一步，若干個(gè)所述控制單元與若干個(gè)所述光伏發(fā)電站和若干個(gè)所述提灌泵一一對(duì)應(yīng)實(shí)行控制。[0011]進(jìn)一步，所述附加供電網(wǎng)由所述水電站提供電力，按用戶的滿載負(fù)荷實(shí)施穩(wěn)定供電，所述水電站的發(fā)電能力、所述高、低位水庫(kù)的蓄水能與用戶耗電量匹配設(shè)計(jì)。
[0012]進(jìn)一步，所述DCS控制系統(tǒng)對(duì)所有所述控制單元及其用戶端實(shí)施發(fā)電、用電、抽水蓄能的賬戶管理和記錄，當(dāng)某一中、大功率用電器即將關(guān)閉時(shí)，經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)操作要求送達(dá)所述DCS控制系統(tǒng)處理，再經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)將控制指令傳至所述控制單元，且所述控制單元按所關(guān)閉電器的功耗啟動(dòng)所述提灌泵抽水進(jìn)行功率補(bǔ)償。
[0013]進(jìn)一步，所述DCS控制系統(tǒng)控制若干個(gè)所述附加供電網(wǎng)聯(lián)合或輪流工作，將抽水蓄能和功率補(bǔ)償統(tǒng)籌安排。
[0014]本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)主要解決了高峰用電期的電力不足問(wèn)題，為大范圍用戶群的太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)應(yīng)用的分布操作和統(tǒng)一管理模式提供了實(shí)施保障。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖；
圖2為本發(fā)明的總體裝置及連接工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，參考附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說(shuō)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0017]為了易于說(shuō)明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。
[0018]功率補(bǔ)償說(shuō)明:為了使供電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作，必須要求所有用電負(fù)載功耗保持不變，當(dāng)有大功率用電器關(guān)閉時(shí)就必須啟動(dòng)相應(yīng)功率的其它用電器工作以保持用電負(fù)載功耗維持不變；本案中使用提灌泵替代大功率用電器工作以保持整個(gè)電網(wǎng)負(fù)載的功率不變，同時(shí)還達(dá)到提水蓄能的效果。
[0019]如圖1、2所示，本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能部和調(diào)控部，其中，儲(chǔ)能部包括高位水庫(kù)I，低位水庫(kù)2，若干個(gè)光伏發(fā)電站3，若干個(gè)提灌泵4、水電站5，附加供電網(wǎng)6等，高位水庫(kù)1、低位水庫(kù)2和若干個(gè)提灌泵4均配套設(shè)置在水電站5內(nèi)。調(diào)控部設(shè)置有DCS控制系統(tǒng)8、若干個(gè)控制單元9、雙網(wǎng)變電站10，通訊網(wǎng)絡(luò)11等。
[0020]若干個(gè)控制單元9與若干個(gè)光伏發(fā)電站3和若干個(gè)提灌泵4 一一對(duì)應(yīng)實(shí)行控制，若干個(gè)控制單元9從屬于不同用戶。DCS控制系統(tǒng)8與若干個(gè)所述控制單元9、若干個(gè)所述光伏發(fā)電站3及雙網(wǎng)變電站10之間由通訊網(wǎng)絡(luò)11連接。
[0021]附加供電網(wǎng)6由水電站5提供電力，附加供電網(wǎng)6設(shè)置為按用戶端7的滿載負(fù)荷實(shí)施穩(wěn)定供電，水電站5的蓄水能力與用戶耗電量匹配設(shè)計(jì)。此外，本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)也可設(shè)置為通過(guò)一個(gè)DCS控制系統(tǒng)8控制若干個(gè)附加供電網(wǎng)6聯(lián)合或輪流工作，將抽水蓄能和功率補(bǔ)償統(tǒng)籌安排。
[0022]本發(fā)明中，市電網(wǎng)12和附加供電網(wǎng)6組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，市電網(wǎng)12與附加供電網(wǎng)6在雙網(wǎng)變電站10切換工作方式，平時(shí)用戶撥接市電網(wǎng)12，光伏發(fā)電站3發(fā)電驅(qū)動(dòng)提灌泵4抽水蓄能，當(dāng)市電的用電高峰來(lái)臨時(shí)將用戶端7切換至附加供電網(wǎng)6。正常用電時(shí)，DCS控制系統(tǒng)8發(fā)出指令給每個(gè)用戶各自擁有的控制單元9來(lái)控制各自的光伏發(fā)電站3發(fā)電，該電力驅(qū)動(dòng)提灌泵4進(jìn)行從低位水庫(kù)2向高位水庫(kù)I抽水蓄能。用電高峰時(shí)，DCS控制系統(tǒng)8控制水電站5利用高位水庫(kù)1、低位水庫(kù)2的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)6，來(lái)向用戶端7供電。
[0023]DCS控制系統(tǒng)8對(duì)所有控制單元9及其用戶端7實(shí)施發(fā)電、用電、抽水蓄能的賬戶
管理和記錄。
[0024]例如:當(dāng)某一中、大功率用電器即將關(guān)閉時(shí)，經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)11操作要求送達(dá)DCS控制系統(tǒng)8并隨即進(jìn)行處理，而后又經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)11將控制指令傳至控制單元9且由該單元按所關(guān)閉電器的功耗啟動(dòng)提灌泵4抽水進(jìn)行功率補(bǔ)償。
[0025]本發(fā)明局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)解決了高峰用電期的電力不足問(wèn)題，針對(duì)具備水力蓄能一定額定負(fù)載的電網(wǎng)用戶，采用雙網(wǎng)切換工作和功率補(bǔ)償方式穩(wěn)定電網(wǎng)的供電能力，以及同時(shí)提高用戶對(duì)抽水蓄能的直接參與度，同時(shí)也提高了水力蓄能的利用效率，為大范圍用戶群的分布操作和統(tǒng)一管理模式提供實(shí)施保障。
【權(quán)利要求】
1.局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，包括儲(chǔ)能部和調(diào)控部，儲(chǔ)能部包括水電站、若干個(gè)附加供電網(wǎng)和若干個(gè)光伏發(fā)電站，調(diào)控部包括若干個(gè)控制單元，其中，若干個(gè)控制單元從屬于不同用戶端，控制單元與光伏發(fā)電站一一對(duì)應(yīng)實(shí)行控制，附加供電網(wǎng)與水電站連接，附加供電網(wǎng)由水電站提供電力；附加供電網(wǎng)和市電網(wǎng)組成雙網(wǎng)供電系統(tǒng)，正常用電時(shí)，用戶端接市電網(wǎng)供電，控制單元控制光伏發(fā)電站與水電站連接，利用光伏發(fā)電站的電力進(jìn)行抽水蓄能；用電高峰時(shí)，水電站利用蓄能水庫(kù)的水位高差發(fā)電并接入附加供電網(wǎng)，用戶端切換至附加供電網(wǎng)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述雙網(wǎng)供電系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有雙網(wǎng)變電站，所述市電網(wǎng)與附加供電網(wǎng)通過(guò)雙網(wǎng)變電站切換工作方式。
3.如權(quán)利要求1所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能部還包括高位水庫(kù)、低位水庫(kù)、若干個(gè)提灌泵和附加供電網(wǎng)，高位水庫(kù)、低位水庫(kù)和若干個(gè)提灌泵設(shè)置在所述水電站內(nèi)，提灌泵的抽水功率由所述控制單元調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)控部還包括DCS控制系統(tǒng)、雙網(wǎng)變電站和通訊網(wǎng)絡(luò)，DCS控制系統(tǒng)與若干個(gè)所述控制單元、若干個(gè)所述光伏發(fā)電站及雙網(wǎng)變電站之間由通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，正常用電時(shí)，所述DCS控制系統(tǒng)發(fā)出指令給每個(gè)用戶各自擁有的所述控制單元來(lái)控制各自的所述光伏發(fā)電站發(fā)電，該電力驅(qū)動(dòng)所述提灌泵進(jìn)行從所述低位水庫(kù)向所述高位水庫(kù)抽水蓄能。
6.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，用電高峰時(shí)，所述DCS控制系統(tǒng)控制所述水電站，利用所述高位水庫(kù)、低位水庫(kù)的水位高差發(fā)電并接入所述附加供電網(wǎng)，來(lái)向用戶端供電。
7.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，若干個(gè)所述控制單兀與若干個(gè)所述光伏發(fā)電站和若干個(gè)所述提灌泵 對(duì)應(yīng)實(shí)行控制。
8.如權(quán)利要求1所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述附加供電網(wǎng)由所述水電站提供電力，按用戶的滿載負(fù)荷實(shí)施穩(wěn)定供電，所述水電站的發(fā)電能力、所述高、低位水庫(kù)的蓄水能與用戶耗電量匹配設(shè)計(jì)。
9.如權(quán)利要求4所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS控制系統(tǒng)對(duì)所有所述控制單元及其用戶端實(shí)施發(fā)電、用電、抽水蓄能的賬戶管理和記錄，當(dāng)某一中、大功率用電器即將關(guān)閉時(shí)，經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)操作要求送達(dá)所述DCS控制系統(tǒng)處理，再經(jīng)所述通訊網(wǎng)絡(luò)將控制指令傳至所述控制單元，且所述控制單元按所關(guān)閉電器的功耗啟動(dòng)所述提灌泵抽水進(jìn)行功率補(bǔ)償。
10.如權(quán)利要求3所述的局部供電雙網(wǎng)集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS控制系統(tǒng)控制若干個(gè)所述附加供電網(wǎng)聯(lián)合或輪流工作，將抽水蓄能和功率補(bǔ)償統(tǒng)籌安排。
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK103441536SQ201310371692
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請(qǐng)人:中海陽(yáng)能源集團(tuán)股份有限公司