一种应用于多能互补系统的能量管理装置，包括服务器、显示器、以太网交换机、串口服务器、485集线器和微网控制器。所述的微网控制器连接开关设备；所述的485集线器连接同类485信号设备；所述的串口服务器连接微网控制器、485集线器及485信号设备；所述的以太网交换机连接以太网信号设备及串口服务器；所述的服务器连接以太网交换机；所述的显示器连接服务器。本发明专利技术可通过对多能互补系统的数据采集分析，制定多能互补系统经济运行及潮流稳定控制策略，实现分布式电源的能量调度、储能系统管理、负荷能效分析及管理以及并网/孤岛模式自动切换，使多能互补系统经济、可靠、友好运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能量管理装置。
技术介绍
随着能源危机及环境污染、气候变化等问题日益突出，以风力发电、太阳能发电为代表的新能源发电技术因其清洁和可持续性，受到了广泛关注。但新能源电力系统具有随机性，单一发电系统很不稳定，造成大电网难以消融，出现大量弃风弃光现象，如果加储能调节，成本又过高。实际应用中，风力发电和太阳能发电有着很强的互补性，采用多能互补系统，与单独的能源系统相比，稳定性得到了很大的改善，并且也减少了储能设备的容量，对于用户使用互补的能源系统可以很好的满足他们的用电需求，而且极具环保性与经济性，将是满足经济社会发展、环境保护需求的首选。能量管理系统是多能互补系统的核心技术，采用有效的能量管理策略，能够利用不同类型能源的各自优点，与大电网配合实现“削峰填谷”的作用，降低系统电压和频率的波动，提高电能质量。但现有的能量管理系统多强调于控制策略本身，对系统的硬件实现过程并无具体说明，既不能直接应用于多能互补系统的现场，且多适用于特别的系统，如风光储系统，光储微网系统，光柴储微网系统等，不具备广泛适用性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了现有技术缺乏广泛适用性、缺乏硬件结构的缺点，提供一种可直接用于多能互补系统的能量管理装置。本专利技术根据现场的分布式电源种类，功率大小，调整控制策略相关阈值后，即可直接应用于多能互补系统现场。本专利技术通过各通信设备采集多能互补系统现场的电力信息、气象信息及调度信息，制定控制策略，实现多能互补系统优化控制，提高电能质量。为实现上述目的，本专利技术应用于多能互补系统的能量管理装置包括服务器、显示器、以太网交换机、串口服务器、485集线器和微网控制器。所述的微网控制器连接开关设备；所述的485集线器连接同类485信号设备；所述的串口服务器分别连接微网控制器、485集线器及485信号设备；所述的以太网交换机分别连接以太网信号设备及串口服务器；所述的服务器连接以太网交换机；所述的显示器连接服务器。所述的服务器装有7个模块：数据采集模块、调度模块、预测模块、管理模块、控制模块、分析模块和显示模块，以及实时数据库和历史数据库。数据采集模块采集现场气象信息、电力信息及设备状态；调度模块采集区域上一级管理系统调度信息；本专利技术能量管理装置首先将现场数据及调度数据存入实时数据库，再通过数据转发，存储至历史数据库；分析模块通过分析现场实时信息及历史信息，形成节能策略及分析结果，如数据、曲线、图表、报表等；显示模块将数据分析结果具象化呈现，实现人机交互；预测模块通过光伏发电预测及负荷预测制定发电计划；管理模块综合调度指令、发电计划及节能策略，形成最终的控制策略；控制模块对控制策略统一梳理后，形成控制指令，下发给光伏逆变器、风电变流器、燃气轮机、柴油发电机、燃料电池逆变器、储能变流器、生物发电系统及微网控制器，最终实现多能互补系统的能量管理；显示器，用于人机交互，显示多能互补系统信息；以太网交换机，用于将以太网信号数据统一上传至服务器，实现现场信号采集；串口服务器，用于将485信号转换为以太网信号上传至以太网交换机；485集线器，用于对多能互补系统现场的同类485信号设备的集中采集信号；微网控制器，用于采集及控制多能互补系统的各分布式电源支路保护开关的开关量状态，实现多能互补系统保护功能；所述的多能互补系统包括多种分布式电源，分别为：光伏阵列、风电机组、储能系统、燃气轮机、柴油机、燃料电池、生物质发电；所述的分布式电源支路为各分布式电源的电气连接回路。所述的开关设备包括各分布式电源支路的接触器及多能互补系统并网点接触器；所述的485集线器连接同类485信号设备；所述的同类485信号设备主要指电表，这类设备的接口波特率、数据位、停止位相同，协议内容相同，可以级联，采用485集线器不容易出问题；所述的串口服务器连接微网控制器、485集线器及485信号设备；所述的485信号设备包括蓄电池BMS、谐波监测仪、光伏逆变器、风电变流器、燃气轮机、柴油发电机、燃料电池逆变器、生物发电系统，以及关键负荷；所述的以太网交换机连接以太网信号设备及串口服务器；所述的以太网信号设备包括气象站、储能变流器、GPS时钟、调度中心；所述的服务器连接以太网交换机；所述的显示器连接服务器。本专利技术能量管理装置通过所述的以太网交换机、串口服务器、485集线器、微网控制器实现服务器与多能互补系统现场数字信号、485信号及以太网信号的关联。服务器中的数据采集模块采集现场气象信息、电力信息及设备状态；调度模块采集区域上一级管理系统调度信息；数据采集模块、调度模块与实时数据库连接，将采集的现场气象信息、电力信息、设备状态及区域上一级管理系统调度信息传送至实时数据库。实时数据库与历史数据库连接，通过数据转发，将实时采集信息存入历史数据库。预测模块与实时数据库、历史数据库连接，预测模块根据历史气象数据、预测气象数据、历史发电数据、历史用电数据实现负荷预测及发电预测，进而制定发电计划。分析模块与实时数据库及历史数据库连接，通过分析现场实时信息及历史信息，形成节能策略及分析结果。显示模块与分析模块连接，对分析结果具象化呈现，实现人机交互。管理模块与实时数据库、预测模块、分析模块连接，根据实时数据库中的调度指令，预测模块形成的发电计划，分析模块形成的节能策略，并结合潮流稳定技术、并离网自动切换技术、经济运行控制技术，形成控制策略；控制模块与管理模块连接，对控制策略统一梳理后，形成控制指令，下发给光伏逆变器、风电变流器、燃气轮机、柴油发电机、燃料电池逆变器、储能变流器、生物发电系统及微网控制器。通过以上模块的协调运行，最终实现多能互补系统的能量管理。在实际应用中，本专利技术的能量管理装置可根据实际多能互补系统中所含有的能源种类及功率大小，对服务器中各模块内容筛选，调整管理模块中的相关阈值，调整各通信装置接口配置，即可广泛应用于各种多能互补系统，并通过经济运行控制技术使多能互补系统经济运行，通过并离网自动切换技术提高多能互补系统的可靠性，通过潮流稳定控制技术多能互补系统其友好运行。附图说明图1为本专利技术的能量管理装置结构图；图2为本专利技术的能量管理装置硬件接线图；图3为本专利技术的能量管理装置控制策略原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式进一步说明本专利技术。如图1所示，本专利技术的能量管理装置包括服务器、显示器、以太网交换机、串口服务器、485集线器和微网控制器。所述的微网控制器连接现场开关设备；所述的485集线器连接同类485信号设备；所述的串口服务器分别连接微网控制器、485集线器及485信号设备；所述的以太网交换机分别连接以太网信号设备及串口服务器；所述的服务器连接以太网交换机；所述的显示器连接服务器。其中服务器装有7个模块：数据采集模块、调度模块、预测模块、管理模块、控制模块、分析模块和显示模块，以及实时数据库和历史数据库。数据采集模块采集现场气象信息、电力信息及设备状态；调度模块采集区域上一级管理系统调度信息；能量管理装置首先将现场数据及调度数据存入实时数据库，再通过数据转发，存储至历史数据库；分析模块通过分析现场实时信息及历史信息，形成节能策略及分析结果，如数据、曲线、图表、报表等；显示模块将数据分析结果具象化呈现，实现人机交互；预测模块通过光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于多能互补系统的能量管理装置，其特征在于：所述的多能互补系统的能量管理装置包括服务器、显示器、以太网交换机、串口服务器、485集线器和微网控制器；所述的微网控制器连接开关设备；所述的485集线器连接同类485信号设备；所述的串口服务器分别连接微网控制器、485集线器及485信号设备；所述的以太网交换机分别连接以太网信号设备及串口服务器；所述的服务器分别连接以太网交换机；所述的显示器连接服务器；所述的服务器装有7个模块：数据采集模块、调度模块、预测模块、管理模块、控制模块、分析模块和显示模块，以及实时数据库和历史数据库；数据采集模块采集现场气象信息、电力信息及设备状态；调度模块采集区域上一级管理系统调度信息；所述的能量管理装置首先将现场数据及调度数据存入实时数据库，再通过数据转发，存储至历史数据库；分析模块通过分析现场实时信息及历史信息，形成节能策略及分析结果；显示模块将数据分析结果具象化呈现，实现人机交互；预测模块通过光伏发电预测及负荷预测制定发电计划；管理模块综合调度指令、发电计划及节能策略，形成最终的控制策略；控制模块对控制策略统一梳理后，形成控制指令，下发给各设备，最终实现多能互补系统的能量管理；所述的显示器用于人机交互，对多能互补系统信息呈现；所述的以太网交换机用于将以太网信号数据上传至服务器，实现现场信号采集；所述的串口服务器用于将485信号转换为以太网信号上传至以太网交换机；所述的485集线器用于对现场同类485信号设备集中采集信号；所述的微网控制器用于采集及控制能量管理装置多种分布式电源支路的各保护开关的开关量状态，实现多能互补系统保护功能。...
【技术特征摘要】
1.一种应用于多能互补系统的能量管理装置，其特征在于：所述的多能互补系统的能量管理装置包括服务器、显示器、以太网交换机、串口服务器、485集线器和微网控制器；所述的微网控制器连接开关设备；所述的485集线器连接同类485信号设备；所述的串口服务器分别连接微网控制器、485集线器及485信号设备；所述的以太网交换机分别连接以太网信号设备及串口服务器；所述的服务器分别连接以太网交换机；所述的显示器连接服务器；所述的服务器装有7个模块：数据采集模块、调度模块、预测模块、管理模块、控制模块、分析模块和显示模块，以及实时数据库和历史数据库；数据采集模块采集现场气象信息、电力信息及设备状态；调度模块采集区域上一级管理系统调度信息；所述的能量管理装置首先将现场数据及调度数据存入实时数据库，再通过数据转发，存储至历史数据库；分析模块通过分析现场实时信息及历史信息，形成节能策略及分析结果；显示模块将数据分析结果具象化呈现，实现人机交互；预测模块通过光伏发电预测及负荷预测制定发电计划；管理模块综合调度指令、发电计划及节能策略，形成最终的控制策略；控制模块对控制策略统一梳理后，形成控制指令，下发给各设备，最终实现多能互补系统的能量管理；所述的显示器用于人机交互，对多能互补系统信息呈现；所述的以太网交换机用于将以太网信号数据上传至服务器，实现现场信号采集；所述的串口服务器用于将485信号转换为以太网信号上传至以太网交换机；所述的485集线器用于对现场同类485信号设备集中采集信号；所述的微网控制器用于采集及控制能量管理装置多种分布式电源支路的各保护开关的开关量状态，实现多能互补系统保护功能。2.根据权利要求1所述的能量管理装置，其特征在于：所述的多能互补系统包括多种分布式电源，分别为：光伏阵列、风电机组、储能系统、燃气轮机、柴油机、燃料电池和生物质发电。3.根据权利要求1所述的能量管理装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊苗，许洪华，
申请(专利权)人：北京科诺伟业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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