用户级混合电力智能配电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力输入输出和调控技术领域，具体涉及一种用户级混合电力智能配电系统。采用嵌入式管理控制系统模块、电力监测电路模块、蓄电池管控电路、保护电路及调控开关组电路、系统总线电路以及ＡＤ／ＤＡ电路、电参数监测电路、温感监测电路、充电电路、放电电路、放电器接口、逆变电路、系统电源和蓄电池组、输出端口组、输入端口组组成该系统。在不影响传统供电体系的前提下，提供一种嫁接在现有供电系统之上的用户级混合用电控制系统与用电模式，使用户能够主动、自由采用清洁能源又能有效在用户级调配传统用电并获取最大投资效益。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力输入输出和调控
，具体涉及一种用户级混合电力智能配电系统。
技术介绍
清洁能源现生成为全球的焦点，如何利用好清洁能源也是摆在全人类面前的一个重要课题。从供电层面太阳能发电、风电、水电等各种清洁能源已经开始被广泛推广和采用。但是，目前从电力供应方面去看，多有穿新鞋走老路的影子，就是从发电到储电，再到并网供电，也就是从生产到销售再到用户的传统发电大厂之路。不过由于由多种类型构成的分布式电源(EDR)，都有一个明显的特点，就是电能输出不连续或不稳定；如太阳能和风能发电受自然条件的影响，电能输出不连续也极不稳定，为解决这一问题，电厂必须在蓄电及逆变送电方面花费大量投资，而且效果也不太理想，造成不小的浪费，如何最大发挥清洁能源的投资效益，如何使不稳定的电源能满足人们使用的需要，是清洁能源有效利用的全球关注的问题。这与传统的火电能稳定输出供电有所不同，大量分布式电源(EDR)需要由众多的用电用户直接使用，而且能够与供电部门供应输入的电力混合使用，这就需要在不影响传统供电体系的前提下，提供一种嫁接在现有供电系统之上的用户级混合电力智能配电控制系统与用电模式。从用户层面看，传统电力供电模式是电力公司统筹和主导，用户几乎没有参与的机会，不论是电的定价，还是电力调配，都由电力公司集中管理支配。现有技术路线和技术方案就是电厂一电网一电表(用户)，最新技术就是采用智能电表采集用户用电信息，同时也向用户传达阶梯电价的指导信息极为有限地与用户沟通信息，但，仍然摆脱不了由电力公司主导用户的传统模式，用户始终不能主动参与和自由调控自己的用户模式。特别是阻碍了分布式电源在用户级的采用。用户如何参与传统用电与分布式电源应用的融合，已经成为目前清洁能源应用推广到千家万户的一个重大技术课题。为此，全球科学家都在研讨，引入智能电网的新模式。特别是美国，目前，美国多个州已开始设计智能电网系统，国际上电子产业和信息产业龙头都已投入智能电网业务。据美国能源部中国办公室的官员2009年6月介绍，美国科罗拉多州的波尔得市是美国第一个智能电网城市。每户家庭都安排了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时，变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现，可以重新配备电力。该智能电网技术的特征主要是，每户家庭都安排了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价并调整用电计划，调整用电计划。但是，这只是智能电网的一个初级的实践，仍然是建在电厂一电网一电表用户的传统模式上。所以，很难让用户参与和加入清洁用电的自由主动投资和使用分布式电源 (EDR)行列，要解决这一缺陷，使广大民众能主动参与和普及清洁用电，就必须要有一种新的供电和用电的新模式、新技术、新系统。在此，本技术提出了一种用户级混合电力智能配电系统。
技术实现思路
本技术就是为此目的，提出一种用户级混合电力智能配电系统。使用户能够主动、自主采用清洁能源又能有效在用户级调配传统用电并获取最大投资效益。同时，也可以为电力公司和其他清洁能源的投资者提供一种积极有效的多能源混合电力用电的盈利模式，为清洁能源的推广提供一种能激励用户参与并多方受益的技术方案。本技术设计了一种用户级混合电力智能配电系统，该系统是采用嵌入式管理控制系统模块、电力监测电路模块、蓄电池管控电路、保护电路及调控开关组电路、系统总线电路以及AD/DA电路、电参数监测电路、温感监测电路、充电电路、放电电路、放电器接口、逆变电路、系统电源和蓄电池组、输出端口组、输入端口组组成系统，其特征是嵌入式管理控制系统模块通过系统总线电路连接电力监测电路模块、蓄电池管控电路和保护电路及调控开关组电路，蓄电池管控电路与充电电路连接并经系统总线电路通过保护电路及调控开关组电路与逆变电路及蓄电池组相连，放电电路与放电器接口相连并经蓄电池管控电路通过系统总线电路及保护电路及调控开关组电路与蓄电池组和输出端口组、输入端口组相连，电参数监测电路和温感监测电路通过AD/DA电路与电力监测电路模块相连。本技术的用户级混合电力智能配电系统，其特征在于系统电源与系统中的蓄电池管控电路相连。本技术的用户级混合电力智能配电系统，特征还在于系统中的蓄电池管控电路通过系统总线电路、保护电路及调控开关组电路连接蓄电池组、电力输出端口组、电力输入端口组。本技术的用户级混合电力智能配电系统，其嵌入式管理控制系统模块是由微处理器、软件模块、存储器、时钟电路、电源供应电路、系统总线驱动电路与接口、I/O驱动电路、总线以及显示电路、键盘电路、通信电路与接口组成，其特征是微处理器通过总线与软件模块、存储器、时钟电路、电源供应电路、系统总线驱动电路与接口相连，并通过总线以及 I/O驱动电路连接显示电路、键盘电路、通信电路与接口。本技术的用户级混合电力智能配电系统，其特征是蓄电池组设有两组及以上的蓄电池组，每组蓄电池由多个单体蓄电池组成，与放电电路连接并通过保护电路及调控开关组电路分别与充电电路和逆变电路相连。本技术的用户级混合电力智能配电系统，其特征是电参数监测电路和温感监测电路还与保护电路及调控开关组电路相连。本技术的用户级混合电力智能配电系统，其保护电路及调控开关组电路的特征是设有过压、过流、短路现象的保护电路及防雷和防电涌保护电路。本技术的用户级混合电力智能配电系统，其系统的管理控制方法为由嵌入式管理控制系统模块根据软件模块预置或键盘或通信的参量数据信息，比较不同输入电力使用成本，调控电力输入和输出的配电，并根据电力监测电路模块监测的传感数据信息自动对存储器的参量数据信息进行动态修正和更新，实时生成电力调配指令。为了实现混合电力的智能配电，所述用户级混合电力智能配电系统，其特征在于系统的管理控制方法是，设定的参量数据信息至少包括分时段用电量、分时段发电量、蓄电量、额定用电量以及电力公司的阶梯电价与相应时段五种参量数据并按周期存于存储器中作为比照参量数据，由嵌入式管理控制系统模块以每天的每个时段为周期，根据电力监测电路模块实时监测的相应数据信息进行处理，动态生成当天该时段当前参量数据，并与该时段比照参量数据进行比对，实时生成电力调配指令并通过系统总线电路调控蓄电池管控电路和保护电路及调控开关组电路执行该电力调配指令；在该时段周期结束时，根据本监测周期实时监测的当前参量数据与比照参量数据相比的变化趋势，生成新的该时段周期的比照参量数据，存于存储器中作为下一次使用的比照参量数据。本技术所述用户级混合电力智能配电系统，特征还在于系统按清洁用电、低价用电，高价用电的优先次序由嵌入式管理控制系统模块进行评测和调控。通过蓄电池管控电路保护电路及调控开关组电路调控电力输入，电力输出以及蓄电和放电，实现最佳智能配电和用电。为了合理配备和集成用户级混合电力智能配电系统，本技术所述用户级混合电力智能配电系统，其系统的配备和集成与用户接入的太阳能发电或其他清洁电力的电量及蓄电池的容量设置与用户用电量特别是各时段用电量相关，其特征在于用户级混合电力智能配电系统的配备和集成的原则方法是更多满足下列条件①清洁电力的发电电量+蓄电量本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用户级混合电力智能配电系统，是采用嵌入式管理控制系统模块（１１）、电力监测电路模块（１２）、蓄电池管控电路（１３）、保护电路及调控开关组电路（１４）、系统总线电路（１５）以及ＡＤ／ＤＡ电路（２１）、电参数监测电路（２２）、温感监测电路（２３）、充电电路（３１）、放电电路（３２）、放电器接口（３３）、逆变电路（３４）、系统电源（３５）和蓄电池组（４１）、输出端口组（４２）、输入端口组（４３）组成系统，其特征是嵌入式管理控制系统模块（１１）通过系统总线电路（１５）连接电力监测电路模块（１２）、蓄电池管控电路（１３）和保护电路及调控开关组电路（１４），蓄电池管控电路（１３）与充电电路（３１）连接并通过系统总线电路（１５）及保护电路及调控开关组电路（１４）与逆变电路（３４）及蓄电池组（４１）相连，放电电路（３２）与蓄电池管控电路（１３）并通过系统总线电路（１５）及保护电路及调控开关组电路（１４）与蓄电池组（４１）和输出端口组（４２）、输入端口组（４３）相连，电参数监测电路（２２）和温感监测电路（２３）通过ＡＤ／ＤＡ电路（２１）与电力监测电路模块（１２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周锡卫，
申请(专利权)人：周锡卫，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]