本發(fā)明涉及微電網(wǎng)能量管理領(lǐng)域，具體為一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源需求的不斷增長和可再生能源技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)模式向更加智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)變的過程。這一轉(zhuǎn)變要求電網(wǎng)具備更高的靈活性、可靠性和經(jīng)濟性，以應(yīng)對能源結(jié)構(gòu)的變化和用戶需求的多樣化，微電網(wǎng)作為一種新型電力系統(tǒng)，通過整合分布式能源(如太陽能、風(fēng)能等)和儲能系統(tǒng)，形成了一個可獨立運行或并網(wǎng)運行的局部電網(wǎng)。微電網(wǎng)具有高度的自治性和靈活性，能夠在主電網(wǎng)故障時提供應(yīng)急電源，同時也能提高可再生能源的利用率和電網(wǎng)的可靠性，但現(xiàn)有的微電網(wǎng)對能源利用率不高，且不能實現(xiàn)多種能源的集成和優(yōu)化利用，形成多元化的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高能源的可靠性和安全性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出但現(xiàn)有的微電網(wǎng)對能源利用率不高，且不能實現(xiàn)多種能源的集成和優(yōu)化利用，形成多元化的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高能源的可靠性和安全性的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，包括控制終端單元，所述控制終端單元信號連接有數(shù)據(jù)處理單元，所述控制終端單元信號連接有傳感單元，所述控制終端單元上電連接有報警單元，所述控制終端單元上信號連接有數(shù)據(jù)收集單元，所述數(shù)據(jù)收集單元信號連接有數(shù)據(jù)采集單元，所述控制終端單元上電連接有儲能單元；

3、所述控制終端單元包括：s1：作為微電網(wǎng)電站的核心控制設(shè)備，負責(zé)微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源出力與負載電量需求的動態(tài)平衡控制；

4、所述數(shù)據(jù)收集單元包括：s5：負責(zé)實時收集儲存微電網(wǎng)內(nèi)各種設(shè)備運行數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率、溫度；

5、所述數(shù)據(jù)采集單元包括：s6：負責(zé)實時采集微電網(wǎng)內(nèi)各種設(shè)備運行數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率、溫度；

6、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述傳感單元上包括溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器，所述傳感單元上信號連接溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器；

7、所述傳感單元包括：s3：用于測得各種因素的數(shù)據(jù)并傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊；

8、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述報警單元上包括聲光報警器，所述聲光報警器上設(shè)置有揚聲器；

9、所述報警單元包括：s4：實時監(jiān)測微電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備故障，進行報警；

10、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述報警單元上包括遠程控制單元、繼電器、智能調(diào)度單元，所述報警單元電連接遠程控制單元，所述報警單元通過繼電器電連接控制終端單元，所述報警單元信號連接智能調(diào)度單元；

11、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器上分別電連接控制終端單元上的處理芯片；

12、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述儲能單元包括電池儲能系統(tǒng)、超級電容器、飛輪儲能；

13、運行成本的計算公式為：

14、

15、其中：

16、t是優(yōu)化周期內(nèi)的時段數(shù)；ndg是分布式電源的數(shù)量；

17、ci(pdg,i,t)是第i個分布式電源在時刻t的運行成本；

18、cess(pess,t)是儲能系統(tǒng)在時刻t的操作成本；

19、cbuy(pbuy,t)是從主電網(wǎng)購買電力的成本；

20、csell(psell,t)是向主電網(wǎng)出售電力的收入；

21、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述控制終端單元的通信模塊均為5g；

22、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述報警單元通過遠程控制單元驅(qū)動聲光報警器進行報警；

23、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器以并聯(lián)的形式連接傳感單元上；

24、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述智能調(diào)度單元控制包括儲能單元的充放電操作、分布式電源的發(fā)電調(diào)度；

25、微電網(wǎng)運行功率平衡公式為：

26、pgen,t+pessin,t-pessout,t+pbuy,t-psell,t＝pload,t

27、其中：

28、pgen,t是所有分布式電源在時刻t的總發(fā)電量；

29、pess_in,t和pess_out,t分別是在時刻t的儲能系統(tǒng)充電和放電量；

30、pload,t是在時刻t的總負荷需求。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

32、1、本發(fā)明中，ems通過遠程控制單元實時監(jiān)測微電網(wǎng)中各種能源設(shè)備的運行狀態(tài)和能源消耗情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)能源浪費和不合理利用的問題，并采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，從而提高能源利用效率；

33、2、本發(fā)明中，ems能夠根據(jù)實時的能源需求和系統(tǒng)運行情況，通過智能調(diào)度單元進行能源調(diào)度和控制，如調(diào)整儲能設(shè)施的充放電策略、優(yōu)化分布式電源的發(fā)電輸出等，以實現(xiàn)能源的高效利用；

34、3、本發(fā)明中，ems能夠與可再生能源發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接，解決可再生能源發(fā)電的間歇性和波動性問題，提高可再生能源的并網(wǎng)效率和利用水平，通過ems的優(yōu)化配置和調(diào)度策略，可以實現(xiàn)多種能源的集成和優(yōu)化利用，形成多元化的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高能源的可靠性和安全性。

技術(shù)特征：

1.一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，包括控制終端單元(1)，其特征在于：所述控制終端單元(1)信號連接有數(shù)據(jù)處理單元(2)，所述控制終端單元(1)信號連接有傳感單元(3)，所述控制終端單元(1)上電連接有報警單元(4)，所述控制終端單元(1)上信號連接有數(shù)據(jù)收集單元(5)，所述數(shù)據(jù)收集單元(5)信號連接有數(shù)據(jù)采集單元(6)，所述控制終端單元(1)上電連接有儲能單元(7)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感單元(3)上包括溫度傳感器(301)、電壓傳感器(302)、電流傳感器(303)，所述傳感單元(3)上信號連接溫度傳感器(301)、電壓傳感器(302)、電流傳感器(303)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述報警單元(4)上包括聲光報警器(401)，所述聲光報警器(401)上設(shè)置有揚聲器；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述報警單元(4)上包括遠程控制單元(402)、繼電器(403)、智能調(diào)度單元(404)，所述報警單元(4)電連接遠程控制單元(402)，所述報警單元(4)通過繼電器(403)電連接控制終端單元(1)，所述報警單元(4)信號連接智能調(diào)度單元(404)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度傳感器(301)、電壓傳感器(302)、電流傳感器(303)上分別電連接控制終端單元(1)上的處理芯片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述儲能單元(7)包括電池儲能系統(tǒng)、超級電容器、飛輪儲能；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述控制終端單元(1)的通信模塊均為5g。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述報警單元(4)通過遠程控制單元(402)驅(qū)動聲光報警器(401)進行報警。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度傳感器(301)、電壓傳感器(302)、電流傳感器(303)以并聯(lián)的形式連接傳感單元(3)上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于ems的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述智能調(diào)度單元(404)控制包括儲能單元(7)的充放電操作、分布式電源的發(fā)電調(diào)度；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于EMS的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，屬于微電網(wǎng)能量管理技術(shù)領(lǐng)域，其包括控制終端單元，所述控制終端單元信號連接有數(shù)據(jù)處理單元，所述控制終端單元信號連接有傳感單元，所述控制終端單元上電連接有報警單元，所述控制終端單元上信號連接有數(shù)據(jù)收集單元，所述數(shù)據(jù)收集單元信號連接有數(shù)據(jù)采集單元，所述控制終端單元上電連接有儲能單元，所述傳感單元上包括溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器，所述傳感單元上信號連接溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器。本發(fā)明中，EMS通過遠程控制單元實時監(jiān)測微電網(wǎng)中各種能源設(shè)備的運行狀態(tài)和能源消耗情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)能源浪費和不合理利用的問題，并采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，從而提高能源利用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張軒銘,梁昆,王觀亮
受保護的技術(shù)使用者：杭州拓深科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26