一种台区能源控制系统技术方案

本发明专利技术公开了电力自动化控制技术领域的一种台区能源控制系统，包括主站、台区融合终端、电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元；所述主站与台区融合终端通信连接；所述台区融合终端分别与所述电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元通信连接。本发明专利技术实现了对能源的合理分配和运用，提高了电网的稳定性；在经济效益方面，降低居民用户综合能耗；同时提高清洁能源消纳能力，在社会效益方面，满足节能减排提高能源利用效率，促进清洁能源在用户侧发展，提高电能在终端能源消费中的比重，实现能源的可持续利用。现能源的可持续利用。现能源的可持续利用。

【技术实现步骤摘要】
一种台区能源控制系统


[0001]本专利技术属于电力自动化控制
，具体涉及一种台区能源控制系统。

技术介绍

[0002]随着能源科技与数字化创新的加速，传统的能源产业价值链正被重塑，全新的能源生态系统正在形成。一方面，越来越多光伏、风电等新能源和储能的接入；另一方面台区用能设备、分布式新能源、电动汽车有序充电及智慧家庭用能服务等智能用电设备及智能家电越来越多，耗能越来越大；无论是光伏、风电等新能源和储能的接入还是智能用电设备、智能家电等耗能设备的大量接入都对电网的稳定运行造成了一定的冲击，同时由于产能、储能设备与耗能设备对能量要求的不协调，导致了能源的不合理分配和浪费。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种台区能源控制系统，实现了对能源的合理分配和运用，提高了电网的稳定性。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种台区能源控制系统，包括主站、台区融合终端、电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元；所述主站与台区融合终端通信连接；所述台区融合终端分别与所述电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元通信连接。
[0005]进一步地，所述电动汽车有序充放电单元包括有序充电边缘聚合控制器，所述有序充电边缘聚合控制器通过上行通讯接口分别与台区融合终端或主站通信连接，通过下行通信接口与若干个有序充电模组通信连接。
[0006]进一步地，主站将调度数据下发到台区融合终端，台区融合终端对本地基础负荷进行分配并下发至有序充电边缘聚合控制器；主站接收充电申请信息并转发到台区融合终端，由台区融合终端下发至有序充电边缘聚合控制器进行本地决策，生成充电计划，下发给有序充电模组；充电结束后由台区融合终端或直接由边缘聚合控制器向主站上传本地订单进行订单归档。
[0007]进一步地，有序充电模组接收充电申请信息并转发给有序充电边缘聚合控制器，由有序充电边缘聚合控制器进行本地决策，实现有序充电。
[0008]进一步地，所述电动汽车有序充放电单元包括若干个有序充电模组，若干个所述有序充电模组分别与台区融合终端通信连接。
[0009]进一步地，主站将调度数据下发到台区融合终端，主站接收充电申请信息并转发到台区融合终端，台区融合终端进行本地决策，生成充电计划，下发给有序充电模组；充电结束后台区融合终端向主站服务器上传本地订单进行订单归档。
[0010]进一步地，有序充电模组接收充电申请信息并转发给台区融合终端，由台区融合终端进行本地决策，实现有序充电。
[0011]进一步地，所述智慧家庭用能单元包括若干个智慧用能边缘聚合控制器，所述智
慧用能边缘聚合控制器通过上行通讯接口分别与台区融合终端或主站通信连接，通过下行通信接口与若干个智能插座和配置在家用电器上的随器计量模块通信连接。
[0012]进一步地，智能插座和随器计量模块将采集到的各家用电器数据通过智慧用能边缘聚合控制器进行统一汇集并上传至台区融合终端，台区融合终端将数据统一处理后上送至主站。
[0013]进一步地，所述智能插座和/或随器计量模块接收来自智慧用能边缘聚合控制器的控制任务，并在指定时间点向家用电器发送启动、停止、功率调节或工作模式切换指令；同时，采集家用电器的运行数据，并上送至智慧用能边缘聚合控制器；智慧用能边缘聚合控制器对运行数据进行一定的处理和解析后上传至台区融合终端，由台区融合终端接入主站。
[0014]进一步地，所述台区分布式能源单元包括能源路由器，所述能源路由器通过上行通讯接口与台区融合终端通信连接，通过下行通信接口与光伏控制器、储能控制器或蓄冷蓄热控制器通信连接。
[0015]进一步地，能源路由器采集光伏、储能或蓄冷蓄热设备的运行数据并上传至台区融合终端，由台区融合终端接入主站；同时能源路由器接收来自台区融合终端下发的定时及周期控制任务计划，并根据计划在指定时间点向光伏、储能或蓄冷蓄热设备发送启动、停止、功率调节或充放电模式切换指令；接收实时及紧急任务计划调度，并向光伏、储能或蓄冷蓄热设备转发控制指令。
[0016]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过主站与台区融合终端通信连接，台区融合终端分别与电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元通信连接，实现了对能源的合理分配和运用，提高了电网的稳定性；
[0017]在经济效益方面，对用户充电行为、用能行为的灵活引导与主动调控，对电动汽车的充电过程实施有序控制，提高电力设备自动化水平，实现电能信息远程采集和管理，鼓励用户科学合理用电，降低居民用户综合能耗；同时提高清洁能源消纳能力，为电网削峰填谷提供基础数据，提高资产利用率，减少供电公司运行成本和管理成本；
[0018]在社会效益方面，可丰富电动汽车的充电方式、节省使用费用、提升用户体验，满足电动汽车充电客户需要，节能减排，优化能源消耗结构；向家庭居民用户展示了新型用能服务理念，提高能源利用效率，使社会各届对智能电网具有真实的感性体验，传递节能生活理念，普及节能知识，有利于提高公众的环保意识；同时提高清洁能源比重，保证了台区可再生能源发电的大规模接入，促进清洁能源在用户侧发展，提高电能在终端能源消费中的比重，实现能源的可持续利用。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例提供的一种台区能源控制系统的整体通信架构示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例中电动汽车有序充放电通信架构图；
[0021]图3是本专利技术实施例中电动汽车有序充放电控制交互场景图；
[0022]图4是本专利技术实施例中智慧家庭用能通信架构图；
[0023]图5是本专利技术实施例中智慧家庭用能控制交互场景图；
[0024]图6是本专利技术实施例中台区分布式能源通信架构图；
[0025]图7是本专利技术实施例中台区分布式能源控制交互场景图；
[0026]图8是本专利技术实施例中台区融合终端硬件结构图；
[0027]图9是本专利技术实施例中台区融合终端软件结构图；
[0028]图10是本专利技术实施例中有序充电边缘聚合控制器硬件功能框架；
[0029]图11是本专利技术实施例中有序充电边缘聚合控制器软件结构图；
[0030]图12是本专利技术实施例中有序充电模组化标准模块系统框架；
[0031]图13是本专利技术实施例中智能有序充电控制模组功能分解图；
[0032]图14是本专利技术实施例中智慧用能边缘聚合控制器硬件方案；
[0033]图15是本专利技术实施例中智慧用能边缘聚合控制器软件方案；
[0034]图16是本专利技术实施例中智能插座物理架构图；
[0035]图17是本专利技术实施例中智能插座硬件方案；
[0036]图18是本专利技术实施例中智能插座软件方案；
[0037]图19是本专利技术实施例中随器计量模块硬件组成示意图；
[0038]图20是本专利技术实施例中随器计量模块软件架构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台区能源控制系统，其特征在于，包括主站、台区融合终端、电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元；所述主站与台区融合终端通信连接；所述台区融合终端分别与所述电动汽车有序充放电单元、智慧家庭用能单元和台区分布式能源单元通信连接。2.根据权利要求1所述的台区能源控制系统，其特征在于，所述电动汽车有序充放电单元包括有序充电边缘聚合控制器，所述有序充电边缘聚合控制器通过上行通讯接口分别与台区融合终端或主站通信连接，通过下行通信接口与若干个有序充电模组通信连接。3.根据权利要求2所述的台区能源控制系统，其特征在于，主站将调度数据下发到台区融合终端，台区融合终端对本地基础负荷进行分配并下发至有序充电边缘聚合控制器；主站接收充电申请信息并转发到台区融合终端，由台区融合终端下发至有序充电边缘聚合控制器进行本地决策，生成充电计划，下发给有序充电模组；充电结束后由台区融合终端或直接由边缘聚合控制器向主站上传本地订单进行订单归档。4.根据权利要求2所述的台区能源控制系统，其特征在于，有序充电模组接收充电申请信息并转发给有序充电边缘聚合控制器，由有序充电边缘聚合控制器进行本地决策，实现有序充电。5.根据权利要求1所述的台区能源控制系统，其特征在于，所述电动汽车有序充放电单元包括若干个有序充电模组，若干个所述有序充电模组分别与台区融合终端通信连接。6.根据权利要求5所述的台区能源控制系统，其特征在于，主站将调度数据下发到台区融合终端，主站接收充电申请信息并转发到台区融合终端，台区融合终端进行本地决策，生成充电计划，下发给有序充电模组；充电结束后台区融合终端向主站服务器上传本地订单进行订单归档。7.根据权利要求5所述的台区能源控制系统，其特征在于，有序充电模组接收充电申请信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄月昊，张浩，赵翔，蔡华，周斌，成海生，张建伟，岳鹏，陈诚，盛昕炜，张高山，刘永春，曹冬华，王瑞，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：