CN102522783A - 多用户自动协商的非并网的微电网调度***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多用户自动协商的非并网的微电网调度***及方法，包括：a、根据每个用户的用电量采用多用户多目标群决策设置用电排序指标；b、使用AHP算法获得专家对每一用户的评价；c、采用遗传蚁群算法综合专家评价得出群偏好集结，获得用电户重要程度的排序表；d、根据排序表设置策略模块，将策略模块设置在调度装置中，在电力***异常或紧急情况下，值班调度员根据实际情况通过电力调度终端和服务器来控制调度装置以实现远程调整。本发明对用电调度覆盖范围内的用电户进行排序，实现用电负荷精细化分级，在电力***异常或紧急情况下，可根据实际情况对负荷分配进行远程调整，提高综合用电效益。
Description
一.技术领域：本发明涉及一种微电网调度技术领域，特别是涉及种多用户自动协商的非并网的微电网调度***及方法。
二.背景技术：微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电***，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治***，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。
根据供配电***设计规范，不同的用电单位分为一级、二级、三级用户和一级特负荷。这种粗放性的分级依赖的是定性分级，在微电网用电调度的负荷分配时会出现一定的电力浪费。比如，当电力短缺时，电力调度肯定是切除低级别的负荷需求，但是低级别的负荷是否刚好与短缺的电力相等呢？如果相等，没有浪费；如果不相等，由于电力不能存储，必然将多余的电力白白浪费。
三.发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种分级精确、互动性好、有效调控电量且容易实施的多用户自动协商的非并网的微电网调度***及方法。
本发明的技术方案是：一种多用户自动协商的非并网的微电网调度***，含有服务器和数据库，二者相互连接，所述服务器的一端通过因特网分别与电力调度终端、用户评价终端和专家评价终端连接，所述服务器的另一端通过现场总线网络与调度装置连接；所述调度装置含有通讯模块、策略模块、监测模块、分配模块和电源控制模块，所述分配模块与用户和微电网之间的负荷控制开关连接，所述监测模块与用户的进线端连接。
所述微电网含有分布式电源。所述分布式电源包括生物发电、小水电、太阳能电和风电，其中，所述太阳能电和风电直接给所述微电网供电，所述生物发电和小水电分别通过电源控制装置给所述微电网供电。
所述电源控制装置与所述电源控制模块连接，所述电源控制装置的输出线与所述监测模块连接。所述调度装置的数量为一个以上，每一所述调度装置所调度的所述用户的数量为一个以上。
一种多用户自动协商的非并网的微电网调度方法，包括以下步骤：
a、将监测模块监测的用户实时用电量和历史用电量存入数据库，根据每个用户的历史用电量信息及合理用电诉求，采用多目标、多用户协商群决策方法，设置用电排序指标；
b、使用AHP算法获得专家根据上述指标对每一用电户的用电排序评价；
c、采用遗传蚁群算法综合专家评价，以个体决策值与群决策标准值之间距离的大小来衡量群决策结果是否与大家分别决策的结果一致，得出群集结偏好，从而获得用电户重要程度的排序表；
d、根据排序表设计策略模块，将策略模块设置在调度装置中，调度装置的监测模块随时监测用户的用电量和微电网的现有发电量，在电力***异常或紧急情况下，值班调度员根据实际情况通过电力调度终端和服务器来控制调度装置以实现远程调整，或由调度装置自行按照策略模块安排电力调度，调度装置的分配模块通过负荷控制开关对用户的用电量进行重新分配。
所述调度装置的监测模块随时监测微电网的分布式电源。所述分布式电源包括生物发电、小水电、太阳能电和风电，其中，所述太阳能电和风电属于可再生能源，能够不受限制地直接给所述微电网供电，所述生物发电和小水电作为微电网中的后备电源，根据计算后备电源供电的天数以及微电网的用电需求量进行计划性发电，后备电源通过电源控制装置给所述微电网供电。
所述电源控制装置是控制后备电源是否给微电网供电或供多少电的关键装置，其控制信号来源于设置在所述调度装置内的电源控制模块，并且，所述电源控制装置出口与所述调度装置内的监测模块连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明对用电调度覆盖范围内的用电户进行排序，以实现用电负荷精细化分级、提高综合用电效益和质量的目的。在电力***异常或紧急情况下，值班调度员可根据实际情况对负荷分配进行远程调整，电力***异常或紧急情况消除后，重新使用策略发生器的自动调度。
2、本发明采用AHP方法(Analytic Hierarchy Process)可以对多目标进行定性和定量分析，便于精细准确分级。
3、本发明在AHP个体决策用电户排序之后，采用遗传蚁群算法来综合群体决策的结果，以个体决策值与群决策标准值之间距离的大小来衡量群决策结果是否与大家分别决策的结果一致，采用大家均认可的排序结果，从而确定用电户的排序。
4、本发明分级精确、互动性好、有效调控电量且容易实施，易于推广，具有良好的社会效益和经济效益。
四.附图说明：
图1为多用户自动协商的非并网的微电网调度***的结构原理图。
五.具体实施方式：
实施例：参见图1，图中，1-电力调度终端，2-用户评价终端，3-专家评价终端，4-因特网，5-服务器，6-数据库，7-现场总线网络，8-调度装置，9-用户，10-负荷控制开关，11-电源控制装置，12-生物发电，13-小水电，14-太阳能电，15-风电，16-微电网。
多用户自动协商的非并网的微电网调度***含有服务器5和数据库6，二者相互连接，其中：服务器5的一端通过因特网4分别与电力调度终端1、用户评价终端2和专家评价终端3连接，服务器5的另一端通过现场总线网络7与调度装置8连接；调度装置8含有通讯模块、策略模块、监测模块、分配模块和电源控制模块，分配模块与用户9和微电网16之间的负荷控制开关连接，监测模块与用户9的进线端连接。
服务器5既为电力调度终端1、用户评价终端2和专家评价终端3提供评价及协商界面、后台开展评价存储、分析、处理的服务，又为调度装置8提供策略更新、并且需要调度装置8上传管辖范围内的分布式电源发电情况以及用户9负荷情况，将数据存入数据库中。
调度装置8的数量为一个以上(图中为三个，根据需要可以选择五个、六个等等，不一一详述)，每一调度装置8所调度的用户9的数量为一个以上(图中为三个，根据需要可以选择五个、六个等等，不一一详述)。
分布式电源包括生物发电12、小水电13、太阳能电14和风电15，其中，太阳能电14和风电15属于可再生能源，能够不受限制地直接给微电网16供电，生物发电12和小水电13作为微电网16中的后备电源，根据计算后备电源供电的天数以及微电网16的用电需求量进行计划性发电，后备电源通过电源控制装置11给微电网16供电。
电源控制装置11是控制后备电源是否给微电网16供电或供多少电的关键装置，其控制信号来源于设置在调度装置8内的电源控制模块，并且，电源控制装置出口与调度装置8内的监测模块连接。
所有调度装置8可以都与生物发电12和小水电13连接，也可以一个或部分与生物发电12和小水电13连接，根据需要确定，不一一详述。
多用户自动协商的非并网的微电网调度方法，包括以下步骤：
a、将监测模块监测的用户实时用电量和历史用电量存入数据库，根据每个用户的历史用电量信息及合理用电诉求，采用多目标、多用户协商群决策方法，设置用电排序指标；
b、使用AHP算法获得专家根据上述指标对每一用电户的用电排序评价；
c、采用遗传蚁群算法综合专家评价，以个体决策值与群决策标准值之间距离的大小来衡量群决策结果是否与大家分别决策的结果一致，得出群集结偏好，从而获得用电户重要程度的排序表；
d、根据排序表设计策略模块，将策略模块设置在调度装置中，调度装置的监测模块随时监测用户的用电量和微电网的现有发电量，在电力***异常或紧急情况下，值班调度员根据实际情况通过电力调度终端和服务器来控制调度装置以实现远程调整，或由调度装置自行按照策略模块安排电力调度，调度装置的分配模块通过负荷控制开关对用户的用电量进行重新分配。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质所作的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种多用户自动协商的非并网的微电网调度***，含有服务器和数据库，二者相互连接，其特征是：所述服务器的一端通过因特网分别与电力调度终端、用户评价终端和专家评价终端连接，所述服务器的另一端通过现场总线网络与调度装置连接；所述调度装置含有通讯模块、策略模块、监测模块、分配模块和电源控制模块，所述分配模块与用户和微电网之间的负荷控制开关连接，所述监测模块与用户的进线端连接。
2.根据权利要求1所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度***，其特征是：所述微电网含有分布式电源。
3.根据权利要求2所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度***，其特征是：所述分布式电源包括生物发电、小水电、太阳能电和风电，其中，所述太阳能电和风电直接给所述微电网供电，所述生物发电和小水电分别通过
电源控制装置给所述微电网供电。
4.根据权利要求3所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度***，其特征是：所述电源控制装置与所述电源控制模块连接，所述电源控制装置的输出线与所述监测模块连接。
5.根据权利要求1所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度***，其特征是：所述调度装置的数量为一个以上，每一所述调度装置所调度的所述用户的数量为一个以上。
6.一种多用户自动协商的非并网的微电网调度方法，包括以下步骤：
a、将监测模块监测的用户实时用电量和历史用电量存入数据库，根据每个用户的历史用电量信息及合理用电诉求，采用多目标、多用户协商群决策方法，设置用电排序指标；
b、使用AHP算法获得专家根据上述指标对每一用电户的用电排序评价；
c、采用遗传蚁群算法综合专家评价，以个体决策值与群决策标准值之间距离的大小来衡量群决策结果是否与大家分别决策的结果一致，得出群集结偏好，从而获得用电户重要程度的排序表；
d、根据排序表设计策略模块，将策略模块设置在调度装置中，调度装置的监测模块随时监测用户的用电量和微电网的现有发电量，在电力***异常或紧急情况下，值班调度员根据实际情况通过电力调度终端和服务器来控制调度装置以实现远程调整，或由调度装置自行按照策略模块安排电力调度，调度装置的分配模块通过负荷控制开关对用户的用电量进行重新分配。
7.根据权利要求6所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度方法，其特征是：所述调度装置的监测模块随时监测微电网的分布式电源。
8.根据权利要求7所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度方法，其特征是：所述分布式电源包括生物发电、小水电、太阳能电和风电，其中，所述太阳能电和风电属于可再生能源，能够不受限制地直接给所述微电网供电，所述生物发电和小水电作为微电网中的后备电源，根据计算后备电源供电的天数以及微电网的用电需求量进行计划性发电，后备电源通过电源控制装置给所述微电网供电。
9.根据权利要求8所述的多用户自动协商的非并网的微电网调度方法，其特征是：所述电源控制装置是控制后备电源是否给微电网供电或供多少电的关键装置，其控制信号来源于设置在所述调度装置内的电源控制模块，并且，所述电源控制装置出口与所述调度装置内的监测模块连接。
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