[发明专利]一种虚拟调峰发电厂系统及其智能硬件控制设备

说明书

本发明提出了一种虚拟调峰发电厂的系统及其智能硬件控制设备。虚拟调峰发电厂系统包括：智能硬件控制设备、手机APP平台、中央控制平台、运营管理平台；其中通过智能硬件控制设备控制分布式电源及可中断负荷；通过中央控制平台及运营管理平台，实现对授权给虚拟调峰发电厂的海量分布式电源及可中断负荷等终端用户进行远程统一操控；虚拟调峰发电厂为电力系统提供辅助服务，从而获得总体收益；再通过运营管理平台，将获得的总体收益根据各终端用户的贡献返还给终端用户。手机APP能够使终端用户能够随时了解设备状况、收益信息，以及向虚拟调峰发电厂反馈各自特殊用电需求。

技术领域

本发明涉及虚拟调峰发电厂技术领域，尤其涉及利用互联网、物联网技术对经终端用户授权的海量分布式电源及包含急用小微设备的各种可中断用电的电力负荷进行远程统一操控，参与电力系统调峰等运行，为电力系统提供辅助服务，从而获得总体收益，再通过运营管理平台，将收益回馈给终端用户；本发明还涉及虚拟调峰发电厂系统中基于互联网或物联网传送电力数据信息及进行通断控制等多功能合一的智能硬件控制设备。

背景技术

一昼夜之内，电力系统一般会出现两次负荷尖峰，深夜则为用电最少的负荷低谷(仅为尖峰负荷的50％～70％)时间。尖峰负荷持续时间相对较短且与低谷负荷的差值很大，因此要求有些发电机组在低谷负荷时大幅度减少发电功率甚至停机，而在尖峰负荷到来之前迅速起动并增长出力，尖峰过后即降低出力和停机。这些机组称为尖峰负荷机组或调峰机组。一般调峰机组有常规水、火电机组、燃气轮机机组和抽水蓄能机组等等，调峰机组的要求是启动和停止方便快捷，并网时的同步调整容易。现有技术的虚拟调峰发电厂一般是利用网络技术整合海量的分布式电源及可中断负荷，主要应用目的是通过改变负荷用电曲线，减少负荷峰谷差，从而在负荷侧实施反向的电力调峰，以及其它一些如调频等可以在负荷侧为电力系统提供的辅助服务项目。

由于我国各大电网的组成结构一般都是以燃煤火电机组为主，采用低负荷运行方式，两班制运行方式以及少汽无功运行方式等进行电力调峰，其缺点在于机组效率低、操作复杂、耗能高；水电调峰方式由于受枯水期以及容量限制，调峰能力有限；还可采用建设和改建水电机组、抽水蓄能电站建设、增加网内调峰机组的容量、开发能带中间负荷的蒸汽-燃气联合循环机组、扩大电网的容量或相邻电网之间的互连，解决电网调峰；另外，还可以采用燃料电池调峰、热水蓄热发电、燃气热电联产调峰等电力调峰方式。

目前电力调峰的主要技术手段位于发电侧，由各类型发电机组提供调峰，单纯从发电侧进行电力调峰，必然提高全社会用电成本，而从负荷侧进行调峰则可提高发电设备利用率，减少发电设备投资，降低全社会用电成本。一般做不到能够按照电力调度指令在kW级范围内平滑、连续调整用电负荷。目前，现有的虚拟发电厂研究一般都是减少尖峰时段终端用电设备和装置的用电需求的方式等效于增发了电能，达到建设实际电厂的效果。但目前现有的虚拟发电厂研究还不能在kW级精细程度上实现根据调度指令能加、能减双向平滑调节用电功率，也不能精准地为电力调度提供事故备用。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种虚拟调峰发电厂系统，包括：智能硬件控制设备、手机APP平台、中央控制平台、运营管理平台；

其中，

通过所述智能硬件控制设备，实现分布式电源及可中断负荷的控制和数据采集，并与所述中央控制平台进行信息交互；

通过所述手机APP平台，实现分布式电源及可中断负荷；

通过所述中央控制平台，实现全部参与调峰服务的分布式电源及可中断负荷的总体用电功率输出的平滑和用户的特定需求，接受电力调度指令；

通过运营管理平台，获得与提供的调峰服务相应的报酬并返还给用户。

作为本发明的进一步改进，还包括：

大数据分析平台，用于分析虚拟调峰发电厂的运行数据，进行系统优化。