用户侧电网调峰系统及方法与流程

未命名 07-29 阅读:133 评论:0


1.本发明涉及储能供电技术领域,更具体地,涉及一种用户侧电网调峰系统及方法。


背景技术:

2.在传统的电网调峰运行方案或调峰装置中,通常使用抽水储能、储热储能、飞轮储能、压缩空气储能等储能技术,这些技术虽然成熟,但是投资大、建设周期长、必须有特定的资源,且能量转换效率低。
3.申请号为200810071758.9的发明专利中公开了一种电储能、电力调峰运行方法及装置,提出了电蓄能方式改善抽水蓄能等传统电网的蓄能方式,其技术方案与传统方式没有实质性变化,仍然采用电网侧方式,只是电蓄能和水蓄能等方法利用的蓄电载体不同,其原理与方法均定位在电网侧调峰,灵活性差。
4.为了使上述缺陷得到改善,有发明提出了用户侧调峰系统,如申请号为201110001378.x的发明专利中提出在用户侧安装蓄电供电系统,谷电时段蓄电池储能,峰电时放电,这种方案从理论上具有可行性,但实施难度较大。
5.申请号为202222016729.0的实用新型专利中公开了一种节能型led照明系统,一实施例为:在照明控制箱中,增加蓄电池组,路灯开启时段为峰电时段时,使用蓄电池组给路灯供电,峰电结束后,转为交流供电,谷电时段向蓄电池充电。在非照明时间,蓄电池组闲置,造成资源浪费。
6.基于上述因素,充分利用现有资源,选择用户侧可操作的电网调峰方案,才能使得用户、电网、社会共享收益。


技术实现要素:

7.有鉴于此,本发明提供了一种用户侧电网调峰系统及方法,用以合理调度用户侧闲置资源,实现电网调峰的功能。
8.第一方面,本技术提供一种用户侧电网调峰系统,包括路灯照明模块、蓄电池储能模块、双向变流模块、智能控制模块和电网调度模块;
9.所述蓄电池储能模块分别与所述路灯照明模块和所述双向变流模块电连接,所述智能控制模块分别与所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块电连接,所述电网调度模块与所述智能控制模块通讯连接;
10.所述路灯照明模块,用于照明;
11.所述蓄电池储能模块,受控于所述智能控制模块,用于接收执行调峰信息和执行退出信息;还用于为所述路灯照明模块提供电能;
12.所述双向变流模块,受控于所述智能控制模块,用于实现功能转换,还用于接收所述执行调峰信息,将所述蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;还用于接收所述执行退出信息,为所述蓄电池储能模块提供整流功能充电储能;
13.所述智能控制模块,用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息,还用于
将所述请求调峰信息转换为执行调峰信息,并将所述执行调峰信息发送至所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块,还用于将所述退出调峰信息转换为执行退出信息,并将所述执行退出信息发送至所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块;
14.所述电网调度模块,用于实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态。
15.可选地,其中:
16.所述路灯照明模块使用led发光器进行照明。
17.可选地,其中:
18.所述路灯照明模块包括照明启停模块,所述照明启停模块用于执行照明开启和关闭,所述照明启停模块的执行器件为微型电磁继电器或半导体电子装置。
19.可选地,其中:
20.所述蓄电池储能模块包括自保护模块,所述自保护模块用于防止所述蓄电池储能模块过充电或过放电。
21.可选地,其中:
22.所述自保护模块包括热过载继电器,所述热过载继电器串联于所述蓄电池储能模块和所述路灯照明模块之间。
23.可选地,其中:
24.所述双向变流模块包括整流状态和逆变状态,所述双向变流模块默认处于所述整流状态。
25.可选地,其中:
26.所述双向变流模块包括内部监控模块和外部信号输入端,所述内部监控模块和所述蓄电池储能模块电连接,所述外部信号输入端和所述智能控制模块电连接;
27.所述内部监控模块用于设置整流和逆变运行过程中运行的电气参数、报警阈值、维护周期、现场运行信息存储;
28.所述外部信号输入端收到信号时,所述双向变流模块立即转换为逆变状态,将所述蓄电池储能模块的电能转换为与电网同期的交流电。
29.可选地,其中:
30.所述内部监控模块包括两个反向并联连接的晶闸管,两个所述晶闸管用于控制逆变功能和整流功能转换。
31.可选地,其中:
32.所述智能控制模块包括信号输入模块、指令翻译模块和信号输出模块,所述信号输入模块和所述电网调度模块通讯连接,所述指令翻译模块分别与所述信号输入模块和所述信号输出模块电连接,所述信号输出模块分别与所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块电连接;
33.所述信号输入模块用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息;
34.所述指令翻译模块用于将所述请求调峰信息转换为执行调峰信息,还用于将所述退出调峰信息转换为执行退出信息;所述信号输出模块用于将所述执行调峰信息和所述执行退出信息发送至所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块。
35.第二方面,本技术提供一种用户侧电网调峰方法,应用于第一方面所述的任一种
用户侧电网调峰系统,包括:
36.电网调度模块实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态;
37.当需要进入调峰状态时,所述电网调度模块向智能控制模块发送请求调峰信息;所述智能控制模块接收确认并回复所述请求调峰信息;所述智能控制模块将所述请求调峰信息转换为执行调峰信息,并发送至蓄电池储能模块和双向变流模块;所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块接收所述执行调峰信息,所述双向变流模块转换为逆变状态,将所述蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;
38.当需要退出调峰状态时,所述电网调度模块向智能控制模块发送退出调峰信息,所述智能控制模块接收确认并回复所述退出调峰信息;所述智能控制模块将所述退出调峰信息转换为执行退出信息,并发送至蓄电池储能模块和双向变流模块,所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块接收所述执行退出信息,所述双向变流模块转换为整流状态,在非峰电时段,需要照明时,所述双向变流模块开启整流状态下的浮充功能,对所述蓄电池储能模块进行浮充;在峰电时段,需要照明时,所述蓄电池储能模块为路灯照明模块提供电能,所述双向变流模块进入整流状态下的自动休眠阶段。
39.与现有技术相比,本发明提供的一种用户侧电网调峰系统及方法,至少实现了如下的有益效果:
40.本技术提供了一种用户侧电网调峰系统及方法,其中用户侧电网调峰系统包括路灯照明模块、蓄电池储能模块、双向变流模块、智能控制模块和电网调度模块;蓄电池储能模块分别与路灯照明模块和双向变流模块电连接,智能控制模块分别与蓄电池储能模块和双向变流模块电连接,电网调度模块与智能控制模块通讯连接;路灯照明模块,用于照明;蓄电池储能模块,受控于智能控制模块,用于接收执行调峰信息和执行退出信息;还用于为路灯照明模块提供电能;双向变流模块,受控于智能控制模块,用于实现功能转换,还用于接收执行调峰信息,将蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;还用于接收执行退出信息,为蓄电池储能模块提供整流功能充电储能;智能控制模块,用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息,还用于将请求调峰信息转换为执行调峰信息,并将执行调峰信息发送至蓄电池储能模块和双向变流模块,还用于将退出调峰信息转换为执行退出信息,并将执行退出信息发送至蓄电池储能模块和双向变流模块;电网调度模块,用于实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态。本技术通过合理调度用户侧闲置资源,实现电网调峰的功能,并且设施改动小、投资少、实施速度快,能够有效缓解电网在用电负荷尖峰的供电压力。
41.当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
42.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
43.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
44.图1所示为本技术提供的用户侧电网调峰系统示意图;
45.图2所示为本技术提供的一种实施例的示意图;
46.图3所示为本技术提供的用户侧电网调峰方法流程图。
具体实施方式
47.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
48.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
49.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
50.在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
51.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
52.现有技术中,电网调峰运行方案或调峰装置中,通常使用抽水储能、储热储能、飞轮储能、压缩空气储能等储能技术,这些技术虽然成熟,但是投资大、建设周期长、必须有特定的资源,且大部分均定位在电网侧调峰。
53.有鉴于此,本发明提供了一种用户侧电网调峰系统及方法,用以合理调度用户侧闲置资源,实现电网调峰的功能。
54.图1所示为本技术提供的用户侧电网调峰系统示意图,请参考图1,本技术提供一种用户侧电网调峰系统100,包括路灯照明模块30、蓄电池储能模块20、双向变流模块10、智能控制模块40和电网调度模块50;蓄电池储能模块20分别与路灯照明模块30和双向变流模块10电连接,智能控制模块40分别与蓄电池储能模块20和双向变流模块10电连接,电网调度模块50与智能控制模块40通讯连接;
55.路灯照明模块30,用于照明;
56.蓄电池储能模块20,受控于智能控制模块40,用于接收执行调峰信息和执行退出信息;还用于为路灯照明模块30提供电能;
57.双向变流模块10,受控于智能控制模块40,用于实现功能转换,还用于接收执行调峰信息,将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;还用于接收执行退出信息,为蓄电池储能模块20提供整流功能充电储能;
58.智能控制模块40,用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息,还用于将请求调峰信息转换为执行调峰信息,并将执行调峰信息发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10,还用于将退出调峰信息转换为执行退出信息,并将执行退出信息发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10;
59.电网调度模块50,用于实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态。
60.具体而言,本技术提供一种可选地实施方式为,电网调度模块50监测到即将到达
用电负荷尖峰,选择进入调峰状态,向智能控制模块40发送请求调峰信息;智能控制模块40接收确认请求调峰信息,并回复电网调度模块50;同时,智能控制模块40将请求调峰信息转换为蓄电池储能模块20和双向变流模块10可精确执行的执行调峰信息,并将执行调峰信息发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10;蓄电池储能模块20和双向变流模块10接收到执行调峰信息后,双向变流模块10立即转换为逆变状态,将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网。
61.本技术提供另一种可选地实施方式为,电网调度模块50检测到用电负荷尖峰期已过,选择退出调峰状态,电网调度模块50向智能控制模块40发送退出调峰信息,智能控制模块40接收确认退出调峰信息,并回复电网调度模块50;同时,智能控制模块40将退出调峰信息转换为蓄电池储能模块20和双向变流模块10可精确执行的执行退出信息,并将执行退出信息发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10,蓄电池储能模块20和双向变流模块10接收执行退出信息,双向变流模块10转换为整流状态,对电网的调峰操作结束。退出调峰状态后,在非峰电时段,需要照明时,双向变流模块10开启整流状态下的浮充功能,对蓄电池储能模块20进行浮充;在峰电时段,需要照明时,蓄电池储能模块20为路灯照明模块30提供电能,双向变流模块10进入整流状态下的自动休眠阶段。
62.需要说明的是,蓄电池储能模块20在参与电网调峰之前,仅在电网的峰电时段为路灯照明模块30提供电能,大部分时间闲置,造成了资源浪费,本技术的用户侧调峰系统,利用蓄电池储能模块20进行电网调峰,在电网供电超负荷,即用电负荷到达尖峰时,通过双向变流模块10将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,送入电网,通过合理调度用户侧闲置资源,实现电网调峰的功能,并且在不影响原本路灯照明的情况下,设施改动小、投资少、实施速度快,能够有效缓解电网在用电负荷尖峰时期的供电压力。
63.还需要说明的是,电网调度模块50,可实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,判断或预测是否需要进入调峰状态或退出调峰状态。一方面,电网调度模块50实时监控负荷变化,生成动态曲线;另一方面,天气预报信息可生成温度曲线,电网调度模块50根据温度信息,预测负荷变化;电网调度模块50综合负荷变化动态曲线和温度信息,预测何时需要进入调峰状态,以及何时需要退出调峰状态,从而提前做出准备。
64.本技术提供一种可选地实施方式为,路灯照明模块30使用led发光器进行照明。
65.具体而言,随着近年来led发光器的大力推广,其功率相比之前大大减少,路灯照明模块30使用led发光器进行照明,原供电节点、供电线路及路灯控制柜的剩余容量均可利用来安装蓄电池储能模块20;原供电节点容量和引入线路容量既能用来向电网送电调峰,又能满足调峰结束后对蓄电池充电和照明供电。
66.本技术提供一种可选地实施方式为,路灯照明模块30使用led发光器进行照明,路灯照明模块30还包括照明启停模块,照明启停模块用于执行照明开启和关闭,照明启停模块的执行器件为微型电磁继电器或半导体电子装置。
67.具体而言,照明启停模块使用微型电磁继电器或半导体电子装置执行照明开启和关闭,微型电磁继电器和半导体电子装置相较于电磁执行装置,体积缩小,可节约路灯照明模块30控制柜的空间,用于安装双向变流模块10和蓄电池储能模块20。
68.本技术提供一种可选地实施方式为,蓄电池储能模块20包括自保护模块,自保护
模块用于防止蓄电池储能模块20过充电或过放电。
69.具体而言,双向变流模块10和蓄电池储能模块20的默认状态为,蓄电池储能模块20在双向变流模块10的整流状态下,完成充电和放电功能,自保护模块预设限流参数,自动运行;当接收到执行调峰信息后,蓄电池储能模块20立即按照全部储能能量放电15~30分钟的放电率执行放电,直至接收到执行退出信息或蓄电池储能模块20电量耗尽。如此设置,不论是在调峰状态,或者非调峰状态,自保护模块均能防止蓄电池储能模块20发生过充电或过放电现象。
70.本技术提供一种可选地实施方式为,自保护模块包括热过载继电器,热过载继电器串联于蓄电池储能模块和路灯照明模块之间。
71.具体而言,本实施方式中采用热过载继电器实现蓄电池储能模块的自保护功能,其原理是在蓄电池储能模块放电回路中串联一只热过载继电器,正常电流通过时,呈现低阻性质,对充电、放电影响可忽略不计;当通过电流增大超过设置上限,热过载继电器立即发热呈现高阻性质,限制了电流,也就是限制了功率,如发生短路等极端情况,电流进一步增大,则立即断开电路,即实现了蓄电池储能模块的自保护功能。
72.需要说明的是,自保护模块还可以使用功率晶体管和电流传感器组合,正常工作情况功率管处于导通状态,当通过功率晶体管电流超过设置上限时,电流传感器信号经处理后,其中信号处理操作包括信号经过滤波器、放大器、比较器等电路,生成一个截止电压信号传输到功率晶体管,功率晶体管由导通状态变成关闭状态,无电流输出,即保护了蓄电池储能模块。
73.本技术提供一种可选地实施方式为,双向变流模块10包括整流状态和逆变状态,双向变流模块10默认处于整流状态。
74.具体而言,双向变流模块10包括整流状态和逆变状态,在整流状态下,蓄电池储能模块20可进行充电,以及为路灯照明模块30提供电能;在逆变状态下,双向变流模块10将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网。双向变流模块10默认处于整流状态,为蓄电池储能模块20提供整流功能,在夜间谷电时段蓄电池储能模块20进行充电,在夜间峰电时段蓄电池储能模块20为路灯照明模块30提供电能,当接收到执行调峰信息时,立即转换成逆变状态,将蓄电池储能模块20中的电能转换成与电网同期的交流电,送入电网。需要说明的是,路灯照明模块30通常在夜间开启,夜间峰电时段使用蓄电池储能模块20向路灯照明模块30供电,夜间非峰电时段使用电网交流供电,夜间谷电时段向蓄电池储能模块20充电。电网用电负荷尖峰总是出现在中午时段和下午接近傍晚时段,即在此时段,需要进行调峰以减弱电网的供电压力,而此时蓄电池储能模块20闲置,向蓄电池储能模块20和双向变流模块10发送执行调峰信息,双向变流模块10转换为逆变状态,将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,送入电网,以缓解电网在用电负荷尖峰时间的供电压力,并且合理调度用户侧闲置资源,即在不影响原本路灯照明的情况下,能够有效缓解电网供电压力。
75.本技术提供一种可选地实施方式为,双向变流模块10包括内部监控模块和外部信号输入端,内部监控模块和蓄电池储能模块20电连接,外部信号输入端和智能控制模块40电连接;内部监控模块用于设置整流和逆变运行过程中运行的电气参数、报警阈值、维护周期、现场运行信息存储;外部信号输入端收到信号时,双向变流模块10立即转换为逆变状
态,将蓄电池储能模块20的电能转换为与电网同期的交流电。
76.具体而言,内部监控模块预设整流状态和逆变状态运行的电气参数、报警阈值、维护周期以及现场运行信息存储,外部信号输入端用于接收执行调峰信息和执行退出信息。在外部信号输入端无外部输入时,双向变流模块10默认设置为整流状态,在外部信号输入端有外部输入时,双向变流模块10立即转变为逆变器状态,将蓄电池储能模块20中的电能转换成与电网同期的交流电,送入电网。如此设置,双向变流模块10在内部监控模块和外部信号输入端的监控下,保障蓄电池储能模块20正常运转,并且能够快速应对执行调峰信息和执行退出信息,及时进入调峰状态或退出调峰状态,更好地缓解电网的供电压力。
77.图2所示为本技术提供的一种实施例的示意图,请参考图2,本技术提供一种可选地实施方式为,内部监控模块包括两个反向并联连接的晶闸管111,两个晶闸管111用于控制逆变功能和整流功能转换。
78.具体而言,内部监控模块包括若干个输入口和若干个输出口,可根据功能需求自主编程,把程序写入内部监控模块的存储器芯片中;内部监控模块还包括两个反向并联连接的晶闸管111,图2中示出了晶闸管111的连接方式,两个晶闸管111分别为逆变开关和整流开关,当实现逆变功能时,逆变开关获得高电位,整流开关获得低电位,双向变流模块实施逆变功能;当实现整流功能时,逆变开关获得低电位,整流开关获得高电位,双向变流模块实施整流功能。需要说明的是,内部监控模块是管理全部的双向变流模块,采用总线结构,一般采用can总线(控制器局域网总线,controllerareanetwork),一个监控模块管理多个变流器模块。如此设置,双向变流模块10在内部监控模块和外部信号输入端的监控下,保障蓄电池储能模块20正常运转,并且能够快速应对执行调峰信息和执行退出信息,及时进入调峰状态或退出调峰状态,更好地缓解电网的供电压力。
79.本技术提供一种可选地实施方式为,智能控制模块40包括信号输入模块、指令翻译模块和信号输出模块,信号输入模块和电网调度模块50通讯连接,指令翻译模块分别与信号输入模块和信号输出模块电连接,信号输出模块分别与蓄电池储能模块20和双向变流模块10电连接;信号输入模块用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息;指令翻译模块用于将请求调峰信息转换为执行调峰信息,还用于将退出调峰信息转换为执行退出信息;信号输出模块用于将执行调峰信息和执行退出信息发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10。
80.具体而言,智能控制模块40是专为用户侧电网调峰设置的模块,包括信号输入模块、指令翻译模块和信号输出模块。信号输入模块接收来自电网调度模块50传输的信息,指令翻译模块将信息翻译成蓄电池储能模块20和双向变流模块10可以精确执行的命令,并通过信号输出模块发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10。如此设置,智能控制模块40作为调控枢纽,及时并精确的转换并传达请求调峰信息或退出调峰信息,从而使蓄电池储能模块20和双向变流模块10及时响应电网调度模块50发出的指令,进而及时的开始调峰或结束调峰,改善了电网的供电压力,可在一定程度上保障电网安全渡过用电负荷尖峰时期。
81.基于同一发明构思,本技术提供一种用户侧电网调峰方法300,应用于上述任一实施例中的用户侧电网调峰系统100,图3所示为本技术提供的用户侧电网调峰方法流程图,请参考图3,用户侧电网调峰方法300包括:
82.s01、电网调度模块50实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综
合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态;
83.s02、当需要进入调峰状态时,电网调度模块50向智能控制模块40发送请求调峰信息;智能控制模块40接收确认并回复请求调峰信息;智能控制模块40将请求调峰信息转换为执行调峰信息,并发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10;蓄电池储能模块20和双向变流模块10接收执行调峰信息,双向变流模块10转换为逆变状态,将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;
84.s03、当需要退出调峰状态时,电网调度模块50向智能控制模块40发送退出调峰信息,智能控制模块40接收确认并回复退出调峰信息;智能控制模块40将退出调峰信息转换为执行退出信息,并发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10,蓄电池储能模块20和双向变流模块10接收执行退出信息,双向变流模块10转换为整流状态,在非峰电时段,需要照明时,双向变流模块10开启整流状态下的浮充功能,对蓄电池储能模块20进行浮充;在峰电时段,需要照明时,蓄电池组储能模块20为路灯照明模块30提供电能,双向变流模块10进入整流状态下的自动休眠阶段。
85.需要说明的是步骤s02和s03属于并行关系,在执行完步骤s01后,仅执行步骤s02和s03的其中之一。本技术提供的用户侧电网调峰方法300,在路灯照明模块30和蓄电池储能模块20的基础之上,增加双向变流模块10、智能控制模块40和电网调度模块50,由电网调度模块50发出指令,智能控制模块40接收并翻译指令,发送至蓄电池储能模块20和双向变流模块10。当电网调度模块50发出请求调峰信息时,双向变流模块10由整流状态转换为逆变状态,将蓄电池储能模块20中的电能转换为与电网同期的交流电,送入电网。当电网调度模块50发出退出调峰信息时,双向变流模块10由逆变状态转换为整流状态。本技术通过合理调度用户侧限制资源,在不影响路灯照明系统正常运行的前提下,设备改动小,成本低,改善了电网在用电负荷尖峰时期的供电压力。
86.通过上述实施例可知,本发明提供的用户侧电网调峰系统及方法,至少实现了如下的有益效果:
87.本技术提供了一种用户侧电网调峰系统及方法,其中用户侧电网调峰系统包括路灯照明模块、蓄电池储能模块、双向变流模块、智能控制模块和电网调度模块;蓄电池储能模块分别与路灯照明模块和双向变流模块电连接,智能控制模块分别与蓄电池储能模块和双向变流模块电连接,电网调度模块与智能控制模块通讯连接;路灯照明模块,用于照明;蓄电池储能模块,受控于智能控制模块,用于接收执行调峰信息和执行退出信息;还用于为路灯照明模块提供电能;双向变流模块,受控于智能控制模块,用于实现功能转换,还用于接收执行调峰信息,将蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;还用于接收执行退出信息,为蓄电池储能模块提供整流功能充电储能;智能控制模块,用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息,还用于将请求调峰信息转换为执行调峰信息,并将执行调峰信息发送至蓄电池储能模块和双向变流模块,还用于将退出调峰信息转换为执行退出信息,并将执行退出信息发送至蓄电池储能模块和双向变流模块;电网调度模块,用于实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态。本技术通过合理调度用户侧闲置资源,实现电网调峰的功能,并且设施改动小、投资少、实施速度快,能够有效缓解电网在用电负荷尖峰的供电压力。
88.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

技术特征:
1.一种用户侧电网调峰系统,其特征在于,包括路灯照明模块、蓄电池储能模块、双向变流模块、智能控制模块和电网调度模块;所述蓄电池储能模块分别与所述路灯照明模块和所述双向变流模块电连接,所述智能控制模块分别与所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块电连接,所述电网调度模块与所述智能控制模块通讯连接;所述路灯照明模块,用于照明;所述蓄电池储能模块,受控于所述智能控制模块,用于接收执行调峰信息和执行退出信息;还用于为所述路灯照明模块提供电能;所述双向变流模块,受控于所述智能控制模块,用于实现功能转换,还用于接收所述执行调峰信息,将所述蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;还用于接收所述执行退出信息,为所述蓄电池储能模块提供整流功能充电储能;所述智能控制模块,用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息,还用于将所述请求调峰信息转换为执行调峰信息,并将所述执行调峰信息发送至所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块,还用于将所述退出调峰信息转换为执行退出信息,并将所述执行退出信息发送至所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块;所述电网调度模块,用于实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态。2.根据权利要求1所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述路灯照明模块使用led发光器进行照明。3.根据权利要求1所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述路灯照明模块包括照明启停模块,所述照明启停模块用于执行照明开启和关闭,所述照明启停模块的执行器件为微型电磁继电器或半导体电子装置。4.根据权利要求1所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述蓄电池储能模块包括自保护模块,所述自保护模块用于防止所述蓄电池储能模块过充电或过放电。5.根据权利要求4所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述自保护模块包括热过载继电器,所述热过载继电器串联于所述蓄电池储能模块和所述路灯照明模块之间。6.根据权利要求1所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述双向变流模块包括整流状态和逆变状态,所述双向变流模块默认处于所述整流状态。7.根据权利要求1所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述双向变流模块包括内部监控模块和外部信号输入端,所述内部监控模块和所述蓄电池储能模块电连接,所述外部信号输入端和所述智能控制模块电连接;所述内部监控模块用于设置整流和逆变运行过程中运行的电气参数、报警阈值、维护周期、现场运行信息存储;所述外部信号输入端收到信号时,所述双向变流模块立即转换为逆变状态,将所述蓄电池储能模块的电能转换为与电网同期的交流电。8.根据权利要求7所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述内部监控模块包括两个反向并联连接的晶闸管,两个所述晶闸管用于控制逆变功能和整流功能转换。9.根据权利要求1所述的用户侧电网调峰系统,其特征在于,所述智能控制模块包括信号输入模块、指令翻译模块和信号输出模块,所述信号输入模块和所述电网调度模块通讯
连接,所述指令翻译模块分别与所述信号输入模块和所述信号输出模块电连接,所述信号输出模块分别与所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块电连接;所述信号输入模块用于接收确认并回复请求调峰信息和退出调峰信息;所述指令翻译模块用于将所述请求调峰信息转换为执行调峰信息,还用于将所述退出调峰信息转换为执行退出信息;所述信号输出模块用于将所述执行调峰信息和所述执行退出信息发送至所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块。10.一种用户侧电网调峰方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一项所述的用户侧电网调峰系统,包括:电网调度模块实时监控负荷变化动态,自动显示动态曲线、自动预警,并综合城市天气预报信息变化曲线,选择进入调峰状态或退出调峰状态;当需要进入调峰状态时,所述电网调度模块向智能控制模块发送请求调峰信息;所述智能控制模块接收确认并回复所述请求调峰信息;所述智能控制模块将所述请求调峰信息转换为执行调峰信息,并发送至蓄电池储能模块和双向变流模块;所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块接收所述执行调峰信息,所述双向变流模块转换为逆变状态,将所述蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,并送入电网;当需要退出调峰状态时,所述电网调度模块向智能控制模块发送退出调峰信息,所述智能控制模块接收确认并回复所述退出调峰信息;所述智能控制模块将所述退出调峰信息转换为执行退出信息,并发送至蓄电池储能模块和双向变流模块,所述蓄电池储能模块和所述双向变流模块接收所述执行退出信息,所述双向变流模块转换为整流状态,在非峰电时段,需要照明时,所述双向变流模块开启整流状态下的浮充功能,对所述蓄电池储能模块进行浮充;在峰电时段,需要照明时,所述蓄电池储能模块为路灯照明模块提供电能,所述双向变流模块进入整流状态下的自动休眠阶段。

技术总结
本申请提供了一种用户侧电网调峰系统及方法,涉及储能供电技术领域,其中用户侧电网调峰系统包括路灯照明模块、蓄电池储能模块、双向变流模块、智能控制模块和电网调度模块;蓄电池储能模块分别与路灯照明模块和双向变流模块电连接,智能控制模块分别与蓄电池储能模块和双向变流模块电连接,电网调度模块与智能控制模块通讯连接。用户侧调峰方法包括当需要进行调峰时,双向变流模块由整流状态转换为逆变状态,将蓄电池储能模块中的电能转换为与电网同期的交流电,送入电网;当需要退出调峰时,双向变流模块由逆变状态转换为整流状态。本申请通过合理调度用户侧闲置资源,实现电网调峰的功能,能够有效缓解电网在用电负荷尖峰的供电压力。的供电压力。的供电压力。


技术研发人员:姜堃 赵长煦 李常卫
受保护的技术使用者:北京动科瑞利文科技有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/7/28
版权声明

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