一种基于风光储氢直流微电网的控制系统的制作方法

1.本发明涉及直流微电网技术领域，具体为一种基于风光储氢直流微电网的控制系统。


背景技术：

2.利用直流微电网将光风电、光伏资源转换为电能为用户的用电设备供电时，现有的电力分配，主要依赖电力的均分分配，这就导致用电量高的用户在需要电力支撑时，供电不足，而仅仅依赖一次或者多次的超额用电进行用电量的判断也不准确，因此电力分配存在局限性，同时电路故障是，传统需要将整个线路全部进行检测，故障点的定位时间长，效率低，为此，本发明提出了一种基于风光储氢直流微电网的控制系统。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，解决了上述背景技术提到的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，包括电能转换模块、电能分配模块、节能调度模块、客户端故障检测模块、余值电能存储模块、数据反馈模块和数据分析模块；所述电能转换模块用于将风电、光伏资源转换为电能；所述电能分配模块用于分配已经转换的电能；所述节能调度模块根据用户的使用情况进行电能的调度；所述客户端故障检测模块用于检测客户端故障；所述余值电能存储模块用于存储未分配的电能；所述数据反馈模块用于反馈客户端的数据；所述数据分析模块用于分析电能分配数据和客户端数据。
7.优选的，所述电能转换模块的输出端与电能分配模块的输入端连接，所述电能分配模块的输出端均与节能调度模块和余值电能存储模块的输入端连接，所述节能调度模块的输出端均与客户端故障检测模块和数据分析模块的输入端连接，所述客户端故障检测模块的输出端与数据反馈模块的输入端连接，所述数据反馈模块的输出端与数据分析模块的输入端连接。
8.优选的，所述电能分配模块包括用户统计单元、均值分配单元、用电量分析单元和数据报表单元；
9.所述用户统计单元用于统计用户数量；所述均值分配单元用于平均分配电量；所述用电量分析单元用于分析各用户用电量；所述数据报表单元用于生成用户用电量报表。
10.优选的，所述用户统计单元的输出端与均值分配单元的输入端连接，所述均值分配单元的输出端与用电量分析单元的输入端连接，所述用电量分析单元的输出端与数据报表单元的输入端连接。
11.优选的，所述节能调度模块包括电量阈值设定单元、电量转移单元、数量设定单元
和电量定值单元；
12.所述电量阈值设定单元设定电量分配的最低值；所述电量转移单元用户转移分配不均的电量；所述数量设定单元用户设定分配的次数；所述电量定值单元设定确定的电量分配值。
13.优选的，所述电量阈值设定单元的输出端与电量转移单元的输入端连接，所述电量转移单元的输出端与数量设定单元的输入端连接，所述数量设定单元的输出端与电量定值单元的输入端连接。
14.优选的，所述客户端故障检测模块包括二分法判断单元、电力持续运行单元和故障特征分析单元；
15.所述二分法判断单元用于检测客户端故障；所述电力持续运行单元用于保证电力系统的运行；所述故障特征分析单元用于电力故障特征检修。
16.优选的，所述二分法判断单元的输出端与电力持续运行单元的输入端连接，所述电力持续运行单元的输出端与故障特征分析单元的输入端连接。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种基于风光储氢直流微电网的控制系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：
19.(1)、该基于风光储氢直流微电网的控制系统，通过在直流微电网系统将光风电、光伏资源转换为电能为用户的用电设备供电，然后利用电能分配模块和节能调度模块对直流微电网系统的产生的电量合理的调度和控制，为用户进行供电，避免由于用户分配过于均匀导致局部用电量多的用户电力不足，使用的过程中存在局限性。
20.(3)、该基于风光储氢直流微电网的控制系统，通过在利用二分法判断单元进行检测，将故障点的区间采用二分的方式进行缩小，多次测试后，能够准确的检测到故障点，相对于传统整个线路全部进行检测，有效的提高了检测的效率，缩短了检测时间，实现故障点的快速定位。
附图说明
21.图1为本发明的系统原理框图；
22.图2为本发明电能分配模块的原理框图；
23.图3为本发明节能调度模块的原理框图；
24.图4为本发明客户端故障检测模块的原理框图。
25.图中，10-电能转换模块、20-电能分配模块、201-用户统计单元、202-均值分配单元、203-用电量分析单元、204-数据报表单元、30-节能调度模块、301-电量阈值设定单元、302-电量转移单元、303-数量设定单元、304-电量定值单元、40-客户端故障检测模块、401-二分法判断单元、402-电力持续运行单元、403-故障特征分析单元、50-余值电能存储模块、60-数据反馈模块、70-数据分析模块。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-4，本发明实施例提供三种技术方案：
28.实施例1：一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，包括电能转换模块10、电能分配模块20、节能调度模块30、客户端故障检测模块40、余值电能存储模块50、数据反馈模块60和数据分析模块70；电能转换模块10用于将风电、光伏资源转换为电能；电能分配模块20用于分配已经转换的电能；节能调度模块30根据用户的使用情况进行电能的调度；客户端故障检测模块40用于检测客户端故障；余值电能存储模块50用于存储未分配的电能；数据反馈模块60用于反馈客户端的数据；数据分析模块70用于分析电能分配数据和客户端数据。电能转换模块10的输出端与电能分配模块20的输入端连接，电能分配模块20的输出端均与节能调度模块30和余值电能存储模块50的输入端连接，节能调度模块30的输出端均与客户端故障检测模块40和数据分析模块70的输入端连接，客户端故障检测模块40的输出端与数据反馈模块60的输入端连接，数据反馈模块60的输出端与数据分析模块70的输入端连接。
29.本发明实施例中，电能分配模块20包括用户统计单元201、均值分配单元202、用电量分析单元203和数据报表单元204；用户统计单元201用于统计用户数量；均值分配单元202用于平均分配电量；用电量分析单元203用于分析各用户用电量；数据报表单元204用于生成用户用电量报表。用户统计单元201的输出端与均值分配单元202的输入端连接，均值分配单元202的输出端与用电量分析单元203的输入端连接，用电量分析单元203的输出端与数据报表单元204的输入端连接。
30.本发明实施例中，节能调度模块30包括电量阈值设定单元301、电量转移单元302、数量设定单元303和电量定值单元304；电量阈值设定单元301设定电量分配的最低值；电量转移单元302用户转移分配不均的电量；数量设定单元303用户设定分配的次数；电量定值单元304设定确定的电量分配值。电量阈值设定单元301的输出端与电量转移单元302的输入端连接，电量转移单元302的输出端与数量设定单元303的输入端连接，数量设定单元303的输出端与电量定值单元304的输入端连接。
31.本发明实施例中，客户端故障检测模块40包括二分法判断单元401、电力持续运行单元402和故障特征分析单元403；二分法判断单元401用于检测客户端故障；电力持续运行单元402用于保证电力系统的运行；故障特征分析单元403用于电力故障特征检修。二分法判断单元401的输出端与电力持续运行单元402的输入端连接，电力持续运行单元402的输出端与故障特征分析单元403的输入端连接。
32.实施例2：一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，包括电能转换模块10、电能分配模块20、节能调度模块30、客户端故障检测模块40、余值电能存储模块50、数据反馈模块60和数据分析模块70；电能转换模块10用于将风电、光伏资源转换为电能；电能分配模块20用于分配已经转换的电能；节能调度模块30根据用户的使用情况进行电能的调度；客户端故障检测模块40用于检测客户端故障；余值电能存储模块50用于存储未分配的电能；数据反馈模块60用于反馈客户端的数据；数据分析模块70用于分析电能分配数据和客户端数据。电能转换模块10的输出端与电能分配模块20的输入端连接，电能分配模块20的输出端均与节能调度模块30和余值电能存储模块50的输入端连接，节能调度模块30的输出端均与
客户端故障检测模块40和数据分析模块70的输入端连接，客户端故障检测模块40的输出端与数据反馈模块60的输入端连接，数据反馈模块60的输出端与数据分析模块70的输入端连接。
33.实施例3：一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，包括电能转换模块10、电能分配模块20、节能调度模块30、客户端故障检测模块40、余值电能存储模块50、数据反馈模块60和数据分析模块70；电能转换模块10用于将风电、光伏资源转换为电能；电能分配模块20用于分配已经转换的电能；节能调度模块30根据用户的使用情况进行电能的调度；客户端故障检测模块40用于检测客户端故障；余值电能存储模块50用于存储未分配的电能；数据反馈模块60用于反馈客户端的数据；数据分析模块70用于分析电能分配数据和客户端数据。电能转换模块10的输出端与电能分配模块20的输入端连接，电能分配模块20的输出端均与节能调度模块30和余值电能存储模块50的输入端连接，节能调度模块30的输出端均与客户端故障检测模块40和数据分析模块70的输入端连接，客户端故障检测模块40的输出端与数据反馈模块60的输入端连接，数据反馈模块60的输出端与数据分析模块70的输入端连接。
34.本发明实施例中，电能分配模块20包括用户统计单元201、均值分配单元202、用电量分析单元203和数据报表单元204；用户统计单元201用于统计用户数量；均值分配单元202用于平均分配电量；用电量分析单元203用于分析各用户用电量；数据报表单元204用于生成用户用电量报表。用户统计单元201的输出端与均值分配单元202的输入端连接，均值分配单元202的输出端与用电量分析单元203的输入端连接，用电量分析单元203的输出端与数据报表单元204的输入端连接。
35.本发明实施例中，节能调度模块30包括电量阈值设定单元301、电量转移单元302、数量设定单元303和电量定值单元304；电量阈值设定单元301设定电量分配的最低值；电量转移单元302用户转移分配不均的电量；数量设定单元303用户设定分配的次数；电量定值单元304设定确定的电量分配值。电量阈值设定单元301的输出端与电量转移单元302的输入端连接，电量转移单元302的输出端与数量设定单元303的输入端连接，数量设定单元303的输出端与电量定值单元304的输入端连接。
36.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：包括电能转换模块(10)、电能分配模块(20)、节能调度模块(30)、客户端故障检测模块(40)、余值电能存储模块(50)、数据反馈模块(60)和数据分析模块(70)；所述电能转换模块(10)用于将风电、光伏资源转换为电能；所述电能分配模块(20)用于分配已经转换的电能；所述节能调度模块(30)根据用户的使用情况进行电能的调度；所述客户端故障检测模块(40)用于检测客户端故障；所述余值电能存储模块(50)用于存储未分配的电能；所述数据反馈模块(60)用于反馈客户端的数据；所述数据分析模块(70)用于分析电能分配数据和客户端数据。2.根据权利要求1所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述电能转换模块(10)的输出端与电能分配模块(20)的输入端连接，所述电能分配模块(20)的输出端均与节能调度模块(30)和余值电能存储模块(50)的输入端连接，所述节能调度模块(30)的输出端均与客户端故障检测模块(40)和数据分析模块(70)的输入端连接，所述客户端故障检测模块(40)的输出端与数据反馈模块(60)的输入端连接，所述数据反馈模块(60)的输出端与数据分析模块(70)的输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述电能分配模块(20)包括用户统计单元(201)、均值分配单元(202)、用电量分析单元(203)和数据报表单元(204)；所述用户统计单元(201)用于统计用户数量；所述均值分配单元(202)用于平均分配电量；所述用电量分析单元(203)用于分析各用户用电量；所述数据报表单元(204)用于生成用户用电量报表。4.根据权利要求3所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述用户统计单元(201)的输出端与均值分配单元(202)的输入端连接，所述均值分配单元(202)的输出端与用电量分析单元(203)的输入端连接，所述用电量分析单元(203)的输出端与数据报表单元(204)的输入端连接。5.根据权利要求1所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述节能调度模块(30)包括电量阈值设定单元(301)、电量转移单元(302)、数量设定单元(303)和电量定值单元(304)；所述电量阈值设定单元(301)设定电量分配的最低值；所述电量转移单元(302)用户转移分配不均的电量；所述数量设定单元(303)用户设定分配的次数；所述电量定值单元(304)设定确定的电量分配值。6.根据权利要求5所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述电量阈值设定单元(301)的输出端与电量转移单元(302)的输入端连接，所述电量转移单元(302)的输出端与数量设定单元(303)的输入端连接，所述数量设定单元(303)的输出端与电量定值单元(304)的输入端连接。7.根据权利要求1所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述客户端故障检测模块(40)包括二分法判断单元(401)、电力持续运行单元(402)和故障特征分析单元(403)；所述二分法判断单元(401)用于检测客户端故障；所述电力持续运行单元(402)用于保证电力系统的运行；所述故障特征分析单元(403)用于电力故障特征检修。
8.根据权利要求7所述的一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，其特征在于：所述二分法判断单元(401)的输出端与电力持续运行单元(402)的输入端连接，所述电力持续运行单元(402)的输出端与故障特征分析单元(403)的输入端连接。

技术总结
本发明公开了一种基于风光储氢直流微电网的控制系统，包括电能转换模块、电能分配模块、节能调度模块、客户端故障检测模块、余值电能存储模块、数据反馈模块和数据分析模块；所述电能转换模块用于将风电、光伏资源转换为电能；所述电能分配模块用于分配已经转换的电能；本发明涉及直流微电网技术领域。该基于风光储氢直流微电网的控制系统，通过在直流微电网系统将光风电、光伏资源转换为电能为用户的用电设备供电，然后利用电能分配模块和节能调度模块对直流微电网系统的产生的电量合理的调度和控制，为用户进行供电，避免由于用户分配过于均匀导致局部用电量多的用户电力不足，使用的过程中存在局限性。使用的过程中存在局限性。使用的过程中存在局限性。


技术研发人员：罗多 柳宇牲 马武兴 李晟 张玲 刘伶林 陈文东 毛惠洁 吴咏昆 熊湜 邓鑫
受保护的技术使用者：珠海中建兴业绿色建筑设计研究院有限公司 珠海兴业绿色建筑科技有限公司 珠海兴业节能科技有限公司 湖南水发兴业科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/6