[发明专利]用户参与配电网调节用电峰谷的智能装置和方法

说明书

本发明公开了一种的智能装置和方法，装置包括智能电表、微处理器、第一通讯模块和多个第二通讯模块，每个第二通讯模块连接至一个用户，每个第二通讯模块用于向微处理器发送与其连接的用户的在最大功率和总电量方面的响应能力；智能电表用于实时将负荷数据发送到微处理器；微处理器用于计算所有用户的响应能力，获得用户的净对外最大注入功率和电量，以及从外部可吸收的最大净功率和最大净电量；第一通讯模块用于将来自电网的调度指令发送给微处理器以使微处理器通过第二通讯模块使用户根据调度指令执行。该装置协助配电网保持用电平衡和应急情况的韧性。

技术领域

本发明涉及一种电力调配装置和方法，特别涉及一种用户参与配电网调节的智能装置和方法。

背景技术

包括中国所在的配电网在设计的时候已经充分考虑到各种可靠性指标，即经常发生、对配电网影响较小的典型故障。而韧性是衡量配电网在低概率、破坏性较大的特殊情况(如极端自然灾害)下的响应和调节能力。极端自然灾害给中国电网带来了很大冲击。1980年以来，全球十大成本最为高昂的自然灾害中，中国就占了3席。典型的例子如2008年席卷华南、西南、华中、华东的冰灾，其中20个省市受到影响，13个省市的电力设施遭到破坏，停运线路多达36740条、受影响变电站达到2018座、另有563236基杆塔倒塌、而断线则有353731处，其中超过170个县市停电，直接经济损失超过104.5亿元。如果再次发生这样的事件，现有的电网设计肯定是不能承受的。当然，除了极端自然灾害，其他的低概率事件也包括“同时发生多起系统内和系统外事件”。比如，天气高温导致用电负荷剧增，加上配网某变压器突然爆炸，会产生一些列的严重后果。国网配电网的智能产品主要是智能配变终端TTU(distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端)，其主要功能包括配网终端数据，例如包括智能电表在内的传感信息采集和数据的传输，可以用于查找线损点和窃电点，以及低压故障的主动感知、精准定位，并上报主站。配电网出现故障时，TTU可以测量出故障发生的地点，但无法给出如何应对故障、在故障发生后如何最优恢复供电的建议，也没法调动用户参与韧性配电网。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中TTU仅可以测量故障发生的地点、但无法给出如何应对故障且无法调动用户参与韧性配电网的缺陷，提供一种用户参与配电网调节用电峰谷的智能装置和方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

要让用户主动参与韧性配电网的建设，配电网需要给每一个有能力对电网贡献一定“虚拟电力”的用户配一个带有边缘计算能力的智能装置。配电网应急指挥中心根据韧性指标、关键用户的定义和配电网构架，以及每个用户上报的信息确定事件响应措施，向每个所辖智能装置发出调度指令，每个智能装置控制的“虚拟电力”同时向电网注入功率，协助电网保持韧性。当电网中的发电机组突然故障导致电源供应下降时，该虚拟电厂能控制储能设备放电，向电网注入功率，稳定系统的频率，起到了韧性的作用。在平常智能装置则可参与配电网的调节峰谷用电的作用。

一种用户参与配电网调节用电峰谷的智能装置，其特点在于，其包括：智能电表、与智能电表相连的微处理器、与微处理器和电网均相连的第一通讯模块和与微处理器相连的多个第二通讯模块，每个第二通讯模块连接至一个用户，其中，

每个第二通讯模块用于向微处理器报告与其连接的用户在最大功率和总电量方面的响应能力；

智能电表用于实时将负荷数据发送到微处理器；

微处理器用于计算所有用户的响应能力，获得用户的净对外最大注入功率和电量，以及从外部可吸收的最大净功率和最大净电量，把总的响应调节能力的结果通过第一通讯模块向电网通报；

第一通讯模块用于将来自电网的调度指令发送给微处理器以使微处理器通过第二通讯模块使用户根据调度指令执行，

其中，用户为分布式能源、储能装置和可调节负荷。