CN208190257U - 一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制*** - Google Patents

一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制*** Download PDF

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张白
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Abstract

本实用新型提供了一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，包括电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置、协同控制装置；协同控制装置用来接收电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置分别发送的能量信息、风速和/或光照信息、温度信息，以及在接收到用户智能终端给出的调节信号时，控制风力发电装置和/或光伏发电装置为调温负荷提供电能，及控制调温负荷工作或停止工作。本实用新型可以实现微网与调温负荷及用户的信息交互，从而用户可以对微网中分布式电源与调温负荷进行灵活的协同控制，将多余的分布式电源发电量消纳，提高分布式电源的利用率。

Description

一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***
【技术领域】
本实用新型涉及微网技术领域，特别涉及一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***。
【背景技术】
近年来，微网得到了越来越多的关注与发展，微网中包含光伏发电、风力发电等多种分布式发电***，同时在微网中设置储能装置，平衡微网中的能量。当能量充足时，分布式发电***对负荷供电，多余能量优先储存在储能装置中，若储能装置充电完毕，仍然存在多余电量，在用电高峰时段，可以并入电网，在其它时段，则弃风或者弃光，即将光伏发电装置或者风力发电***停运，造成能源的浪费。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，实现将微网中的微网、调温负荷、用户的信息交互与协同控制。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，包括电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置、协同控制装置；
所述电源监测装置，用来监测微网中的风力发电装置、光伏发电装置、储能装置的能量信息，并将能量信息输出给协同控制装置；
气候监测装置用来监测微网所在区域的风速和/或光照信息，并将风速和/或光照信息输出给协同控制装置；
温度监测装置用来监测调温负荷所在室内区域的温度信息，并将温度信息输出给协同控制装置；
协同控制装置用来接收电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置分别发送的能量信息、风速和/或光照信息、温度信息，以及在接收到用户智能终端给出的调节信号时，控制风力发电装置和/或光伏发电装置为调温负荷提供电能，及控制调温符负荷工作或停止工作。
上述***中，在光照强度大于设定的光照阈值，或者风速大于设定的风速阈值时，此时，微网中储能装置的放电深度若大于设定的放电深度阈值时，则微网中的储能装置进行充电，即光伏发电装置或风力发电装置的多余能量储存至储能装置中；若微网中储能装置放电深度若小于设定的放电深度阈值时，协同控制装置与用户(即用户智能终端)进行信息交互，在用户同意的情况下，控制微网中的调温负荷工作，调节室内温度，温度监测装置对室内温度进行监测，并将温度信息实时发送至协同控制装置，在制冷的情况下，当室内温度高于设定的温度第一阈值时，则空调继续制冷工作，当室内温度低于设定的温度第一阈值时，则空调停止工作；在制热的情况下，当室内温度低于设定的温度第二阈值时，则空调继续制热工作，和/或电暖气制热工作，当室内温度高于设定的温度第二阈值时，则空调与电暖气停止工作。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，实现了微网中电源与调温负荷、用户之间的信息交互与协同控制，其实现了当光照充足或者风能充足，或者光照与风能均充足时，储能装置充电完毕后的多余能量，通过微网内的调温负荷消纳，用户通过智能终端可以与微网之间实现信息交互与控制。本实用新型提供的用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，提高了新能源的利用率，提高了用户用电的经济性，减少了风电、光伏能量并入电网对电网的影响。
本实用新型装置简单可靠，造价低，适用于微网与调温负荷及用户进行信息交互与协同控制的场合。
【附图说明】
图1为实施例提供的一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***的结构框图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
请参阅图1所示，本实用新型提供的一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，其包括电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置、协同控制装置。
电源监测装置为电压霍尔传感器与电流霍尔传感器，其中包括：光伏发电装置中安装的第一电压传感器与第一电流传感器，用来检测光伏发电装置的端口电压与电流；风力发电装置中安装的第二电压传感器与第二电流传感器，用来检测风力发电装置的端口电压与电流；储能装置中安装的第三电压传感器与第三电流传感器，用来检测储能装置的端口电压与电流；电压传感器、电流传感器分别将检测到的电压信号、电流信号，通过基于RS485的通信母线送至协同控制装置中。
气候监测装置包括光照传感器(也称为光照强度传感器，或光照度传感器)与风速测量装置，其中光照传感器安装于微网中光伏发电装置上方，用来检测微网本地室外的光照信息；风速测量装置安装在微网中风机上方，用来测量微网本地区域的风速信息。光照传感器与风速测量装置分别将检测到的光照强度信号、风速信号通过基于RS485的通信母线送至协同控制装置中。
协同控制装置根据光伏发电装置的端口电压信息与电流信息，判断光伏发电装置的发电量；根据风力发电装置的端口电压信息与电流信息，判断风力发电装置的发电量；根据储能装置端口电压信息与电流信息，判断储能装置的充放电情况，即充电状态、放电深度；根据光照传感器的光照强度信号，判断此时微网所在区域的光照条件；根据风速测量装置的风速信号，判断此时微网所在区域的风速条件。协同控制装置根据上述信息，给出相应的触发信号，触发信号通过微网通信母线传递到相应的装置中，实现相应的控制。
例如，在光照强度大于设定的光照阈值，或者风速大于设定的风速阈值时，此时，微网储能装置放电深度若大于设定的放电深度阈值时，则微网的储能装置进行充电，即光伏发电装置、风力发电装置的多余能量储存至储能装置中；若微网中储能装置的放电深度小于设定的放电深度阈值时，协同控制装置则通过通信***与用户进行信息交互，将微网中的电源能量信息(包含风力发电装置的发电量和/或光伏发电装的发电量)、微网内室内的温度信息发送至用户的智能终端，用户根据上述信息，可以进行判断与决策，在用户同意的情况下，即用户通过智能终端给出调节信号时，协同控制装置发出触发信号，控制风力发电装置和/或光伏发电装置为调温负荷提供电能，以及控制微网内调温负荷开始工作，调节室内温度，温度监测装置可以采用热敏电阻，安装在微网中调温负荷所在的室内区域，对室内温度进行实时监测，并将温度信息实时发送至协同控制装置。
在制冷的情况下，当室内温度高于设定的温度第一阈值时，则空调继续制冷工作，当室内温度低于设定的温度第一阈值时，则空调停止工作；在制热的情况下，当室内温度低于设定的温度第二阈值时，则空调继续制热工作，和/或电暖气制热工作，当室内温度高于设定的温度第二阈值时，则空调与电暖气停止工作。本实施例中，调温负荷包括空调和电暖气，也可以还包括其他调温设备，或者也可以仅是空调或电暖气。
所述的协同控制装置可以是由集成了判断功能与通信功能的处理器电路***实现，还可以是上位机或工控机。
本实施例中，电流传感器、电压传感器可以采用市面上任一家公司生产的霍尔传感器，光照传感器也可以采用市面上任一家公司生产的产品，风速测量装置也可以采用市面上任一家公司生产的风速传感器，或风速测量仪，或风速风量仪。
本实施例中所述微网中包括风力发电装置和光伏发电装置，当然地，本***同样可以适用于仅包含风力发电装置或光伏发电装置的微网，或者是包含其他发电装置的微网。容易理解的，当微网中仅包含风力发电装置和光伏发电装置中的一个时，气候监测装置则包括相应的光照传感器或风速测量装置。
上述内容中的“第一”“第二”仅是用于区分，并不明示或暗示相对重要性或先后顺序。
本实用新型提供的一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，实现了微网中电源与调温负荷、用户之间的信息交互与协同控制，其实现了当光照充足或者风能充足，或者光照与风能均充足时，储能装置充电完毕后的多余能量，通过微网内的调温负荷消纳，用户通过智能终端可以与微网之间实现信息交互与控制。本实用新型提供的用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，提高了新能源的利用率，提高了用户用电的经济性，减少了风电、光伏能量并入电网对电网的影响。
本实用新型触发简单可靠，造价低，适用于微网与电源、用户进行交互协同控制的场合。

Claims (6)

1.一种用于微网与调温负荷及用户交互的协同控制***，其特征在于，包括电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置、协同控制装置；
所述电源监测装置，用来监测微网中的风力发电装置、光伏发电装置、储能装置的能量信息，并将能量信息输出给协同控制装置；
气候监测装置用来监测微网所在区域的风速和/或光照信息，并将风速和/或光照信息输出给协同控制装置；
温度监测装置用来监测调温负荷所在室内区域的温度信息，并将温度信息输出给协同控制装置；
协同控制装置用来接收电源监测装置、气候监测装置、温度监测装置分别发送的能量信息、风速和/或光照信息、温度信息，以及在接收到用户智能终端给出的调节信号时，控制风力发电装置和/或光伏发电装置为调温负荷提供电能，及控制调温符负荷工作或停止工作。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述电源监测装置包含安装于风力发电装置中的第二电压传感器与第二电流传感器、安装于光伏发电装置中的第一电压传感器与第一电流传感器、安装于储能装置中的第三电压传感器与第三电流传感器，分别用来检测对应的风力发电装置、光伏发电装置、储能装置的端口电压与电流信号。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述气候监测装置包括光照传感器与风速测量装置，其中光照传感器安装于微网中光伏发电装置上方，用来监测微网所在区域室外的光照信息；风速测量装置安装在微网中风机上方，用来测量微网所在区域的风速信息。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述温度监测装置采用热敏电阻，安装在微网中调温负荷所在的室内区域，测量室内区域的温度信息。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述微网内的调温负荷为用户室内安装的空调和/或电暖气。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，协同控制装置为上位机或工控机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113852124A (zh) * 2021-09-17 2021-12-28 中广核太阳能开发有限公司 一种基于可再生资源的供电控制***及控制方法

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