氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及電能服務(wù)管理技術(shù)領(lǐng)域，是一種氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)包括智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和至少一個用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的輸出端與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的輸入端之間通信連接，智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)與用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站雙向通信連接。本發(fā)明專利技術(shù)通過建設(shè)智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)和用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，實現(xiàn)電鍋爐控制指令制定和執(zhí)行，以及運行數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，有利于電鍋爐運營的管控，同時達(dá)到了消納風(fēng)電剩余產(chǎn)能目的，節(jié)約了天然氣和石油資源，為電網(wǎng)調(diào)峰提供需求響應(yīng)，為電網(wǎng)運行提供輔助服務(wù)。

Demand response control system of gas electric complementary heating

The invention relates to the technical field of power management services, is a kind of gas power complementary electric heating demand response control system, gas and electricity complementary electric heating demand response control system including intelligent heating demand response management station system, power dispatching system and at least one user side electric complementary heating control sub station, and the output end of the intelligent heating demand scheduling system for the grid connected between the input terminal communication response management station system, intelligent heating demand response management station system and user side electric complementary heating control management sub station two-way communication connection. The present invention through the construction of intelligent heating demand response management master system and user side electric complementary heating control management sub station, electric boiler control instruction formulation and implementation, and operation of data monitoring and analysis, is conducive to the operation of electric boiler control, at the same time the wind power accommodation capacity, saving gas and oil resources. For peak power demand response, provide support services for power grid operation.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及電能服務(wù)管理
，是一種氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前北方冬季采暖主要采用天然氣、煤炭等化石能源，燃煤鍋爐供熱占總供熱很高的比例。而燃煤、燃?xì)忮仩t在供熱過程中的排放對大氣將產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。從長遠(yuǎn)角度觀點來講，大氣污染對局部地區(qū)和全球氣候都會產(chǎn)生巨大的影響。我國北方地區(qū)風(fēng)能資源豐富，截至2015年底，新疆電網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到6576.2萬千瓦，其中風(fēng)電1690萬千瓦，光伏527萬千瓦，風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量均居全國第一位，新能源占比達(dá)到33.7%。隨著國家大力發(fā)展光伏和風(fēng)力發(fā)電等清潔能源，清潔能源消納問題日益凸顯，棄風(fēng)率和棄光率逐年增大，這不僅限制電力企業(yè)的發(fā)展，而且造成可再生能源的極大浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有的供暖系統(tǒng)采用燃煤或燃?xì)忮仩t造成冬季大氣污染嚴(yán)重以及現(xiàn)有的清潔能源發(fā)電量富余造成能源浪費的問題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)包括智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和至少一個用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的輸出端與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的輸入端之間通信連接，智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)與用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站雙向通信連接；所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)向智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)提供棄風(fēng)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)和可支配數(shù)據(jù)，所述智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)實時接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實時接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站的負(fù)荷數(shù)據(jù)并向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出控制指令，對用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，所述用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站通信連接有對應(yīng)的電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)，所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)均向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站提供實時監(jiān)測的設(shè)備數(shù)據(jù)并接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出的控制指令。下面是對上述專利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：上述智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫和前置采集主站，所述數(shù)據(jù)庫與前置采集主站之間通信連接，用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站與前置采集主站通信連接，所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)均與前置采集主站之間通信連接。上述所述用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的通信接口為Socket接口；或/和電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的通信接口為Socket接口。上述所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、溫度傳感器、壓力傳感器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、電動閥和通信模塊，所述溫度傳感器、壓力傳感器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、電動閥和通信模塊均與控制器電連接，控制器與用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站通信連接。上述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)還包括語音報警模塊，所述語音報警模塊與控制器電連接。上述控制器為PLC控制器。本專利技術(shù)通過建設(shè)智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)和用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，實現(xiàn)電鍋爐控制指令制定和執(zhí)行，以及運行數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，有利于電鍋爐運營的管控，同時達(dá)到了消納風(fēng)電剩余產(chǎn)能目的，節(jié)約了天然氣和石油資源，為電網(wǎng)調(diào)峰提供需求響應(yīng)，為電網(wǎng)運行提供輔助服務(wù)。智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)通過連接電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，獲得風(fēng)電、光伏啟停情況，電網(wǎng)負(fù)荷狀態(tài)監(jiān)測情況等數(shù)據(jù)，從而判斷風(fēng)電富余情況，為熱力公司供熱控制系統(tǒng)提供控制策略，并對控制策略進(jìn)行管理，結(jié)合風(fēng)電的發(fā)電量對電鍋爐設(shè)備的啟停進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，降低化石能源使用量及污染物排放量，提高能源使用效率，為采暖項目集中運營管理提供統(tǒng)一的優(yōu)化運行策略，從而降低采暖系統(tǒng)的運營成本，提升管理水平，進(jìn)而提高能源利用的經(jīng)濟(jì)效益。由于風(fēng)力和光伏發(fā)電的隨機(jī)性，單一新能源提供的電采暖供暖穩(wěn)定性差,而電鍋爐可以增加電網(wǎng)低谷用電，與燃?xì)忮仩t結(jié)合，可以保證用戶穩(wěn)定供暖，同時減少燃?xì)馐褂茫Ｕ夏茉窗踩１緦＠夹g(shù)實現(xiàn)供暖控制策略制定和執(zhí)行，以及運行數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，推動新能源發(fā)電的有效利用，促進(jìn)電網(wǎng)供需平衡，有效管控用戶側(cè)電力負(fù)荷。附圖說明附圖1為本專利技術(shù)整體架構(gòu)圖。附圖2為本專利技術(shù)氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。附圖3為本專利技術(shù)數(shù)據(jù)交互結(jié)構(gòu)框圖。附圖4為本專利技術(shù)電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。附圖5為本專利技術(shù)實施例2的氣電互補(bǔ)供暖換熱站結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式本專利技術(shù)不受下述實施例的限制，可根據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。下面結(jié)合實施例及附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述：實施例1：如附圖1、2、3所示，氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)包括智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和至少一個用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的輸出端與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的輸入端之間通信連接，智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)與用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站雙向通信連接；所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)向智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)提供棄風(fēng)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)和可支配數(shù)據(jù)，所述智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)實時接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實時接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站的負(fù)荷數(shù)據(jù)并向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出控制指令，對用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，所述用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站通信連接有對應(yīng)的電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)，所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)均向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站提供實時監(jiān)測的設(shè)備數(shù)據(jù)并接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出的控制指令。實際工作時，在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)和用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站將電力盈虧信息、可增加用電負(fù)荷量、可消減負(fù)荷量以及啟停電鍋爐、燃?xì)忮仩t信息進(jìn)行傳遞，完成“氣電互補(bǔ)”電采暖需求響應(yīng)工作。智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)實時接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實時接收各智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模、智能運算從而得到計算結(jié)果，從而向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出控制指令，以指導(dǎo)用戶側(cè)供暖系統(tǒng)的運行。本專利技術(shù)通過建設(shè)智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)和用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，實現(xiàn)電鍋爐控制指令制定和執(zhí)行，以及運行數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，有利于電鍋爐運營的管控，同時達(dá)到了消納風(fēng)電剩余產(chǎn)能目的，節(jié)約了天然氣和石油資源，為電網(wǎng)調(diào)峰提供需求響應(yīng)，為電網(wǎng)運行提供輔助服務(wù)。通過智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)通過連接電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，可獲得風(fēng)電、光伏啟停情況，電網(wǎng)負(fù)荷狀態(tài)監(jiān)測情況等數(shù)據(jù)，從而判斷風(fēng)電富余情況，為熱力公司供熱控制系統(tǒng)提供控制策略，并對控制策略進(jìn)行管理，結(jié)合風(fēng)電的具體情況對電鍋爐設(shè)備的啟停進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，降低化石能源使用量及污染物排放量，提高能源使用效率，為采暖項目集中運營管理提供統(tǒng)一的優(yōu)化運行策略，從而降低采暖系統(tǒng)的運營成本，提升管理水平，進(jìn)而提高能源利用的經(jīng)濟(jì)效益。由于風(fēng)力和光伏發(fā)電的隨機(jī)性，單一新能源提供的電采暖供暖穩(wěn)定性差,而電鍋爐可以增加電網(wǎng)低谷用電，與燃?xì)忮仩t結(jié)合，可以保證用戶穩(wěn)定供暖，同時減少燃?xì)馐褂茫Ｕ夏茉窗踩１緦＠夹g(shù)實現(xiàn)供暖控制策略制定和執(zhí)行，以及運行數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，推動新能源發(fā)電的有效利用，促進(jìn)電網(wǎng)供需平衡，有效管控用戶側(cè)電力負(fù)荷。可根據(jù)實際需要，對本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和至少一個用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的輸出端與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的輸入端之間通信連接，智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)與用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站雙向通信連接；所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)向智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)提供棄風(fēng)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)和可支配數(shù)據(jù)，所述智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)實時接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實時接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站的負(fù)荷數(shù)據(jù)并向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出控制指令，對用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，所述用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站通信連接有對應(yīng)的電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)，所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)均向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站提供實時監(jiān)測的設(shè)備數(shù)據(jù)并接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出的控制指令。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和至少一個用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站，所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的輸出端與智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)的輸入端之間通信連接，智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)與用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站雙向通信連接；所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)向智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)提供棄風(fēng)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)和可支配數(shù)據(jù)，所述智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)實時接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實時接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站的負(fù)荷數(shù)據(jù)并向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出控制指令，對用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，所述用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站通信連接有對應(yīng)的電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)，所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)均向用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站提供實時監(jiān)測的設(shè)備數(shù)據(jù)并接收用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站發(fā)出的控制指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于智能采暖需求響應(yīng)管理主站系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫和前置采集主站，所述數(shù)據(jù)庫與前置采集主站之間通信連接，用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供暖控制管理子站與前置采集主站通信連接，所述電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和燃?xì)忮仩t監(jiān)控系統(tǒng)均與前置采集主站之間通信連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣電互補(bǔ)電采暖需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述用戶側(cè)電氣互補(bǔ)供...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊建青，馮潤，王涌，李臻，柳立慧，李宏偉，王紅霞，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)新疆電力公司電力科學(xué)研究院，國家電網(wǎng)公司，新疆電力節(jié)能服務(wù)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：新疆,65