[实用新型]层级分布式电网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种层级分布式电网系统。

背景技术

近年来，智能电网作为各国的国家战略发展之一，受到持续关注。所谓“智能电网”，是指一种可以更智能地获取和分配电力的电网系统。智能电网容许各种不同类型发电和储能系统的接入，促使电力市场蓬勃发展。智能电网通过市场上供给和需求的互动，可以最有效地管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量，降低潮流阻塞，扩大市场。此外，智能电网优化其资产应用，使运行更加高效。

把传统电网改造成为新一代安全、高效与环保的智能电网，并形成新的技术产业，是国家经济转型的一个重要途径，被视作重塑经济与能源格局的重要动力。

智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。

分布式电源(DER)的种类很多，包括小水电、风力发电、光伏电源、燃料电池和储能装置。由于分布式电源(如太阳能和风能发电)受自然条件的影响，电能输出不连续也极不稳定。为解决这一问题，电厂必须在蓄电及逆变送电方面花费大量投资，而且效果也不太理想，造成很大浪费。如何最大发挥清洁能源的投资效益，如何使不稳定的电源能满足人们使用的需要，是清洁能源有效利用的全球关注的问题。一般来说，分布式电源(DER)其容量从1kW到10MW。配电网中的分布式电源(DER)由于靠近负荷中心，降低了对电网扩展的需要，并提高了供电可靠性，因此得到广泛采用。特别是有助于减轻温室效应的分布式可再生能源，在许多国家政府政策上的大力支持下，迅速增长。

大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行，彻底改变了传统的配电系统单向潮流的特点，要求系统使用新的保护方案、电压控制、仪表以及更加智能化的新型供电网络来满足双向潮流的需要。

由于智能电表是基于现有电力供应系统基础上，加之现有技术与产品的局限和不足，这种基于现有电网基础的供电方式是通过集中管理模式进行智能化供电，虽然可以有限地实现精细化供电和指导用户明白省钱地用电，使其实现的智能电网其效果十分有限，智能电网及技术的很多优势还不能实现。对于现有电网来说，用户很难自由地接入风电和太阳能电等清洁能源，更难完成智能化实时调配供电和用电计划，分布式电源(DER)与现有电网的融合，如果还是只有现有电力供应方参与，就很难摆脱上述模式的束缚，很难有突破性进展，如太阳能和风能发电受自然条件的影响，电能输出不连续也极不稳定，为解决这一问题，电厂必须在蓄电及逆变送电方面花费大量投资，而且效果也不太理想，造成不小的浪费，不能最大发挥清洁能源的投资效益，而且也不能达到激励用户的效果。为了实现更加先进、更加有效的智能电网。为此，本实用新型提出了一种层级分布式电源智能电网系统。

实用新型内容

为克服现有技术的上述不足，本实用新型构造了一种智能电网，使其具有可自愈、有实时监测与计量调度、会激励用户、能抵御攻击、容许包括新能源在内的各种不同发电形式的接入和互联互供。

本实用新型的层级分布式电源智能电网系统的设计要点是：该电源智能电网系统采用信息处理单元、调度单元、分布式电源接入单元、参数测量模块、负荷输出单元和节点参数通信单元、以及由多组单组可控蓄电池组成的蓄电池组构成层级分布式电源智能电网的单元系统。

本实用新型的层级分布式电源智能电网系统，其特征在于，该电源智能电网系统包括具有如下元件的的单元系统：信息处理单元；调度单元；分布式电源接入单元；参数测量单元；负荷输出单元；节点参数通信单元，以及由多组单组可控蓄电池组成的蓄电池组；其中，所述信息处理单元通过系统总线电路与调度单元、节点参数通信单元、参数测量单元相连，并通过节点参数通信单元或通过电脑网络与节点参数通信单元相连；对参数测量单元采集的参数测量数据信息和节点参数通信单元收到的实时数据信息，是根据预先通过程序与数据存储器存储的软件以及键控电路设定的数据信息和要求进行分析、处理，并发出相应配电调度指令；其中，所述信息处理单元、调度单元、分布式电源接入单元、参数测量单元、负荷输出单元和电网节点参数双向智能通信单元，均采用以微处理器为核心的嵌入式系统，并分别具有独立的CPU处理器。