CN112087001B - 一种可转换供能的县域清洁能源供能*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可转换供能的县域清洁能源供能***，包括变电站、配电基站和数据统计中心，所述变电站与风力发电站、光伏发电站和生物质发电站相连接，且变电站同时与应急用水力发电和火力发电相连接，所述变电站与跨区域能源输入和跨区域能源输出相连接，并且变电站与配电基站相连接。该可转换供能的县域清洁能源供能***，能够进行供能转换，使其在产生发电计划之外的用电量时，能够利用其它发电站的电力或是利用储存的电力用于填补缺少的电力，避免用电区域发生断电现象而影响生产生活，且能够根据不同区域的用电用户进行用电分析，使发电站根据用电分析出的数据定制用电计划进行发电，尽量减少余电浪费。

Description

一种可转换供能的县域清洁能源供能***

技术领域

本发明涉及县域清洁能源供能***技术领域，具体为一种可转换供能的县域清洁能源供能***。

背景技术

针对县域、县城、村镇“三层级”差异化区域发展需求，打造“3×3”能源互联网规划体系，针对县域层面，通过构建全域覆盖的能源网络、全域感知的信息数据和全域延伸的平台服务，保障风、光、生物质等可再生能源的接入，提升清洁能源发电占比，优化网架结构，提高新能源承载力，推动县域能源互联网全方位覆盖，但现有的县域清洁能源供能***仍存在一些问题，比如：

不便于实现供能转换，导致在发生发电计划之外的用电量时，仅靠风力发电站、光伏发电站和生物质发电站的发电量可能难以满足，从而容易导致用电区域发生断电现象而影响生产生活，且不便于根据不同区域的用电用户进行用电分析，导致各发电站不便于根据不同用电计划进行发电，可能导致余电浪费，因此，本发明提供一种可转换供能的县域清洁能源供能***，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可转换供能的县域清洁能源供能***，以解决上述背景技术中提出的现有的县域清洁能源供能***不便于实现供能转换，导致在发生发电计划之外的用电量时，仅靠风力发电站、光伏发电站和生物质发电站的发电量可能难以满足，从而容易导致用电区域发生断电现象而影响生产生活，且不便于根据不同区域的用电用户进行用电分析，导致各发电站不便于根据不同用电计划进行发电，可能导致余电浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可转换供能的县域清洁能源供能***，包括变电站、配电基站和数据统计中心，所述变电站与风力发电站、光伏发电站和生物质发电站相连接，且变电站同时与应急用水力发电和火力发电相连接，所述变电站与跨区域能源输入和跨区域能源输出相连接，且变电站与储电站相连接，并且变电站与配电基站相连接。

优选的，所述配电基站与配气站相连接，且配电基站与储电站相连接，所述配电基站与居民用配电站和工业用配电站相连接，且居民用配电站与县域居民用电区域相连接，并且工业工配电站与县域工业用电区域相连接，所述县域居民用电区域和县域工业用电区域同时与用电数据采集中心相连接，且用电数据采集中心与用电数据统计中心相连接。

优选的，所述配电基站的作业步骤为：

步骤1：配电基站接收来自用电数据统计中心反馈的预估统计好的用电数据，配电基站将数据反馈给变电站，让其制定发电计划；

步骤2：变电站将发电计划反馈给风力发电站、光伏发电站个生物质发电站，风力发电站、光伏发电站个生物质发电站根据发电计划进行发电，同时变电站可进行跨区域能源输出，供给于跨区域用电区域；

步骤3：变电站将电力传输至配电基站用于各区域用电；

步骤4：当用电数据统计中心反馈给配电基站，发现用电异常时，配电基站反馈给变电站；

步骤5：当发电量偏小时，变电站可接受跨区域输入的电力，同时可利用储电站储存的电力，也可启用应急用水力发电，甚至需采用火力发电，以避免断电，而当发电量偏大时，变电站可将多余电力储存于储电站，以备发电站发电量不足时之需。

优选的，所述县域居民用电区域包括县域居民用户和县域商业用户，且县域居民用户和县域商业用户分别与智能电表相连接。

优选的，所述用电数据采集中心包括县域居民用电数据采集区域和县域工业用电数据采集区域，且县域居民用电数据采集区域和县域工业用电数据采集区域均包括数据采集器，并且数据采集器分别与其一一对应设置的智能电表相连接。

优选的，所述用电数据统计中心包括用电数据保存主站和用电数据分析站，用电数据保存主站与用电数据分析站相连接，用电数据分析站可对居民区用电分析和工业区用电分析。

优选的，所述用电数据统计中心的作业步骤为：

步骤1：通过用电数据采集中心反馈得到居民区每日用电数据和工业区每日用电数据，率先进行数据保存，用电数据包括电量类数据：总电能示值、各费率电能示值、最大需量等；负荷类数据：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；事件类数据：终端和电表的各种事件和报警；工况数据：采集终端及计量设备的工况信息；电能质量类数据：功率、电压、谐波等；另外还有费控信息等其他数据，将数据保存至县域用电数据库，用于后期调研或统计；

步骤2：得到的居民区每日用电数据和工业区每日用电数据得到保存的同时，对居民区各户的用电数据进行分类，将其分类呈居民用电和商业用电，同时也将工业区每日用电数据根据工业区提供的企业区分大、中、小型企业的用电量，分别进行各户的数据统计；

步骤3：根据得到的用电数据进行分析，可根据居民各户数据进行分析，为其预估月用电数据，同时也为工业区各户数据进行分析，为其预估月用电数据，将其预估数据进行进行汇总统计；

步骤4：将预估统计好的用电数据反馈给变电站，使其变更发电计划。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可转换供能的县域清洁能源供能***，能够进行供能转换，使其在产生发电计划之外的用电量时，能够利用其它发电站的电力或是利用储存的电力用于填补缺少的电力，避免用电区域发生断电现象而影响生产生活，且能够根据不同区域的用电用户进行用电分析，使发电站根据用电分析出的数据定制用电计划进行发电，尽量减少余电浪费；

1、通过变电站同时与风力发电站、光伏发电站和生物质发电站，使得变电站能够接收大量清洁能源电力以供能，清洁环保，且变电站设有应急水力发电和火力发电，也能够将平时产生的余电储存于储电站内，使其在产生发电计划之外的用电量时，能够利用应急水力发电和火力发电产生的电力或是利用储存的电力用于填补缺少的电力，避免用电区域发生断电现象而影响生产生活；

2、通过智能电表将所需的用电数据反馈给用电数据采集中心，其将每日的各区域用电数据再反馈给用电数据统计中心，使其进行保存，以便于后期调研或统计，同时用电数据统计中心进行各区域的用电数据分析，制定发电计划反馈给配电基站，让其反馈给变电站，随后反馈给各处发电站进行发电，尽量减少余电浪费；

3、通过变电站的跨区域能源输出，能够使当地产生的余电供给于其他跨区域用电区域，实现能源输出，同时能够减少电能的浪费，且通过智能电表能够统计出各户的用电数据，无需人工进行采集统计，减少人力消耗。

附图说明

图1为本发明整体***示意图；

图2为本发明用电数据采集中心数据采集示意图；

图3为本发明用电数据统计中心作业流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种可转换供能的县域清洁能源供能***，包括变电站、配电基站和数据统计中心，变电站与风力发电站、光伏发电站和生物质发电站相连接，且变电站同时与应急用水力发电和火力发电相连接，变电站与跨区域能源输入和跨区域能源输出相连接，且变电站与储电站相连接，并且变电站与配电基站相连接；

如图1中，配电基站与配气站相连接，且配电基站与储电站相连接，配电基站与居民用配电站和工业用配电站相连接，且居民用配电站与县域居民用电区域相连接，并且工业工配电站与县域工业用电区域相连接，县域居民用电区域和县域工业用电区域同时与用电数据采集中心相连接，且用电数据采集中心与用电数据统计中心相连接；

如图1和图3中，配电基站的作业步骤为：步骤1：配电基站接收来自用电数据统计中心反馈的预估统计好的用电数据，配电基站将数据反馈给变电站，让其制定发电计划；步骤2：变电站将发电计划反馈给风力发电站、光伏发电站个生物质发电站，风力发电站、光伏发电站个生物质发电站根据发电计划进行发电，同时变电站可进行跨区域能源输出，供给于跨区域用电区域；步骤3：变电站将电力传输至配电基站用于各区域用电；步骤4：当用电数据统计中心反馈给配电基站，发现用电异常时，配电基站反馈给变电站；步骤5：当发电量偏小时，变电站可接受跨区域输入的电力，同时可利用储电站储存的电力，也可启用应急用水力发电，甚至需采用火力发电，以避免断电，而当发电量偏大时，变电站可将多余电力储存于储电站，以备发电站发电量不足时之需，从而避免断电现象的发生或是余电过多而产生浪费；

如图2中，县域居民用电区域包括县域居民用户和县域商业用户，且县域居民用户和县域商业用户分别与智能电表相连接，使得智能电能能够统计出各种用电数据，挖掘智能电表非计量功能；

如图2中，用电数据采集中心包括县域居民用电数据采集区域和县域工业用电数据采集区域，且县域居民用电数据采集区域和县域工业用电数据采集区域均包括数据采集器，并且数据采集器分别与其一一对应设置的智能电表相连接，能够确保用电数据与各户的对应；

如图2中，用电数据统计中心包括用电数据保存主站和用电数据分析站，用电数据保存主站与用电数据分析站相连接，用电数据分析站可对居民区用电分析和工业区用电分析，使得分析出的结构能够用于为了各发电站的发电计划配备；

如图3中，用电数据统计中心的作业步骤为：

步骤1：通过用电数据采集中心反馈得到居民区每日用电数据和工业区每日用电数据，率先进行数据保存，用电数据包括电量类数据：总电能示值、各费率电能示值、最大需量等；负荷类数据：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；事件类数据：终端和电表的各种事件和报警；工况数据：采集终端及计量设备的工况信息；电能质量类数据：功率、电压、谐波等；另外还有费控信息等其他数据，将数据保存至县域用电数据库，用于后期调研或统计；步骤2：得到的居民区每日用电数据和工业区每日用电数据得到保存的同时，对居民区各户的用电数据进行分类，将其分类呈居民用电和商业用电，同时也将工业区每日用电数据根据工业区提供的企业区分大、中、小型企业的用电量，分别进行各户的数据统计；步骤3：根据得到的用电数据进行分析，可根据居民各户数据进行分析，为其预估月用电数据，同时也为工业区各户数据进行分析，为其预估月用电数据，将其预估数据进行进行汇总统计；步骤4：将预估统计好的用电数据反馈给变电站，使其变更发电计划，使得其能够对各个区域的用电数据进行分析，从而对其制定相应的配电计划，增加配电人性化。

工作原理：在使用该可转换供能的县域清洁能源供能***时，首先如图1中，通过风力发电站、光伏发电站和生物质发电站与变电站相连接，使得变电站能够接收大量清洁能源电力以供能，清洁环保，且通过生物质发电能够加强垃圾、秸秆、农村“三剩物”的资源化利用，变电站将各发电站产生的电力分配给配电基站，让其再分配给居民用配电站和工业用配电站进行分配，配电基站的作业步骤为：配电基站接收来自用电数据统计中心反馈的预估统计好的用电数据，配电基站将数据反馈给变电站，让其制定发电计划，随后变电站将发电计划反馈给风力发电站、光伏发电站个生物质发电站，风力发电站、光伏发电站个生物质发电站根据发电计划进行发电，同时变电站可进行跨区域能源输出，供给于跨区域用电区域，之后变电站将电力传输至配电基站用于各区域用电，而当用电数据统计中心反馈给配电基站，发现用电异常时，配电基站反馈给变电站，当发电量偏小时，变电站可接受跨区域输入的电力，同时可利用储电站储存的电力，也可启用应急用水力发电，甚至需采用火力发电，以避免断电，而当发电量偏大时，变电站可将多余电力储存于储电站，以备发电站发电量不足时之需，确保用电区域不会产生断电现象而影响生产生活；

通过智能电表与县域居民用电区域中的县域居民用户和县域商业用户，还有县域工业用电区域中的县域小型工业用户和县域大型工业用户一一对应设置，使得智能电表能够用电数据反馈给数据采集器，随后用电数据采集中心将用电数据进行分析，用电数据统计中心的作业步骤为：通过用电数据采集中心反馈得到居民区每日用电数据和工业区每日用电数据，率先进行数据保存，用电数据包括电量类数据：总电能示值、各费率电能示值、最大需量等；负荷类数据：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；事件类数据：终端和电表的各种事件和报警；工况数据：采集终端及计量设备的工况信息；电能质量类数据：功率、电压、谐波等；另外还有费控信息等其他数据，将数据保存至县域用电数据库，用于后期调研或统计，用电数据采集中心将得到的居民区每日用电数据和工业区每日用电数据得到保存的同时，也对居民区各户的用电数据进行分类，将其分类呈居民用电和商业用电，同时也将工业区每日用电数据根据工业区提供的企业区分大、中、小型企业的用电量，分别进行各户的数据统计，根据得到的用电数据进行分析，可根据居民各户数据进行分析，为其预估月用电数据，同时也为工业区各户数据进行分析，为其预估月用电数据，将其预估数据进行进行汇总统计，将预估统计好的用电数据反馈给变电站，使其变更发电计划，从而减少发电过多或过少的现象发生，这就是该可转换供能的县域清洁能源供能***的使用方法。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可转换供能的县域清洁能源供能***，包括变电站、配电基站和数据统计中心，其特征在于：所述变电站与风力发电站、光伏发电站和生物质发电站相连接，且变电站同时与应急用水力发电和火力发电相连接，所述变电站与跨区域能源输入和跨区域能源输出相连接，且变电站与储电站相连接，并且变电站与配电基站相连接，所述配电基站与配气站相连接，且配电基站与储电站相连接，所述配电基站与居民用配电站和工业用配电站相连接，且居民用配电站与县域居民用电区域相连接，并且工业工配电站与县域工业用电区域相连接，所述县域居民用电区域和县域工业用电区域同时与用电数据采集中心相连接，且用电数据采集中心与用电数据统计中心相连接；

所述县域居民用电区域包括县域居民用户和县域商业用户，且县域居民用户和县域商业用户分别与智能电表相连接，所述用电数据采集中心包括县域居民用电数据采集区域和县域工业用电数据采集区域，且县域居民用电数据采集区域和县域工业用电数据采集区域均包括数据采集器，并且数据采集器分别与其一一对应设置的智能电表相连接；

所述配电基站的作业步骤为：

步骤1：配电基站接收来自用电数据统计中心反馈的预估统计好的用电数据，配电基站将数据反馈给变电站，让其制定发电计划；

步骤2：变电站将发电计划反馈给风力发电站、光伏发电站个生物质发电站，风力发电站、光伏发电站个生物质发电站根据发电计划进行发电，同时变电站可进行跨区域能源输出，供给于跨区域用电区域；

步骤3：变电站将电力传输至配电基站用于各区域用电；

步骤4：当用电数据统计中心反馈给配电基站，发现用电异常时，配电基站反馈给变电站；

步骤5：当发电量偏小时，变电站可接受跨区域输入的电力，同时可利用储电站储存的电力，也可启用应急用水力发电，甚至需采用火力发电，以避免断电，而当发电量偏大时，变电站可将多余电力储存于储电站，以备发电站发电量不足时之需。

2.根据权利要求1所述的一种可转换供能的县域清洁能源供能***，其特征在于：所述用电数据统计中心包括用电数据保存主站和用电数据分析站，用电数据保存主站与用电数据分析站相连接，用电数据分析站可对居民区用电分析和工业区用电分析。

3.根据权利要求2所述的一种可转换供能的县域清洁能源供能***，其特征在于：所述用电数据统计中心的作业步骤为：

步骤1：通过用电数据采集中心反馈得到居民区每日用电数据和工业区每日用电数据，率先进行数据保存，用电数据包括电量类数据：总电能示值、各费率电能示值、最大需量等；负荷类数据：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；事件类数据：终端和电表的各种事件和报警；工况数据：采集终端及计量设备的工况信息；电能质量类数据：功率、电压、谐波等；另外还有费控信息等其他数据，将数据保存至县域用电数据库，用于后期调研或统计；

步骤2：得到的居民区每日用电数据和工业区每日用电数据得到保存的同时，对居民区各户的用电数据进行分类，将其分类呈居民用电和商业用电，同时也将工业区每日用电数据根据工业区提供的企业区分大、中、小型企业的用电量，分别进行各户的数据统计；

步骤3：根据得到的用电数据进行分析，可根据居民各户数据进行分析，为其预估月用电数据，同时也为工业区各户数据进行分析，为其预估月用电数据，将其预估数据进行进行汇总统计；

步骤4：将预估统计好的用电数据反馈给变电站，使其变更发电计划。