[发明专利]一种电网与工业用户用电供需互动装置及实现方法

说明书

本发明涉及一种电网与工业用户用电供需互动装置及实现方法，工业用户数据采集模块实时采集用户用电设备的电压、电流、频率等参数数据；调度与计算模块接收用电参数数据，并将其分类存储到其内部的数据缓存区；调度与计算模块调用数据进行运算得到设备各部分电力参数信息，由通信模块传送至远端服务器；调度与计算模块接收到远端服务器生成的指导调控信息，根据工业生产情况制定本地控制策略传递给用户侧可中断负荷控制模块，完成本地设备控制。本发明能够建立电网与工业用户的用电供需通道，使工业用户自动参与到电网的调度与新能源消纳调度中，具有通用性强、功能丰富、使用方便等优点。

技术领域

本发明涉及一种电网与工业用户用电供需互动装置及实现方法，属于智能电网与用户供需互动与控制技术领域。

背景技术

随着我国电力工业商业化运营的改革，智能电网中突破了传统供需平衡控制模式，引入促进发电侧与用电侧交互的需求响应机制，电力需求侧的角色发生质的变化，逐渐由被动向主动方向发展，用户侧“全面”参与供需调节，支持用电跟踪发电，用户侧成为维持电力系统安全，稳定及经济运行的一个重要参与者，需求侧调节成为供需平衡、减小峰谷差的主要调节手段之一。

“友好互动”是智能电网的重要特征之一。与发输电环节相比，配电、用电等需求侧资源与系统的联系相对薄弱，影响了系统的整体性能和效率。用户侧在很长的一段时间内被认为是单纯的消耗部分，用户难以充分、有效地参与到全网的调度运行优化中，城市电力尖峰负荷持续攀高，峰谷差持续增大，高峰时段电力调峰能力不足，高耗能企业的无序发展使得用电紧张的局势进一步恶化，加剧了电网峰谷差问题。

提高负荷侧的互动水平，引导用户用电行为从负荷高峰时段向低谷时段转移，无疑是减小峰谷差的有效途径。用户侧与调度中心之间的信息交互水平将不断提升，通过灵活的电力网络和信息网络相连，融合先进的通信技术、物联网技术、云计算技术、数据挖掘技术等多项前沿科学技术，形成高效完整的用电和信息服务体系，构建电能管理互动平台，对互动信息进行整合分析，通过互动化策略调动用户参与需求响应，实现电力负荷的柔性化，指导用户或直接进行用电方式优化，对于支撑供电侧可靠、经济运行至关重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明设计一种电网与工业用户用电供需互动装置及实现方法，能够实现对工业用户各个耗电设备用电参数如电压、电流、频率等进行细致多元的采集；装置利用其高性能硬件资源，通过装置内建的分析算法软件与上位机程序准确的分析出工业用户总体的用电行为，并将其形成数据上传到远端服务器；可以接收电网给与的调控指令，形成控制指令，控制工业耗电设备工作，从而达到主动参与电网与工业用户供需互动之中。此外，装置还可以实时监测设备工作状态，若有异常数据可以分析出设备的具体哪个用电部分发生故障，提醒用户及时处理避免损失等实用功能。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种电网与工业用户用电供需互动方法，包括以下步骤：

步骤1：工业设备数据采集模块通过实时采集工业设备的模拟量数据得到运行参数，并实时采集传感器数据；

步骤2：调度与计算模块从工业设备数据采集模块获取工业设备的运行参数与传感器数据，建立或修正工业设备的数学模型；

步骤3：调度与计算模块根据当前设备运行参数与工业生产指标约束条件，确定到未来T时刻之间，工业设备的可调控区间；

步骤4：调度与计算模块将工业设备的运行参数与当前可调控区间传输到远端服务器；

步骤5：调度与计算模块接收远端服务器发送的指导调控信息，根据由指导调控信息和工业设备的数学模型设定的控制策略传递指令表给用户侧可中断负荷控制模块；

步骤6：用户侧可中断负荷控制模块根据指令表发送指令到工业设备，完成电网与工业用户的用电供需互动。

所述模拟量数据包括电压量、电流量、频率量与相角量。