[发明专利]基于5G物联网技术的风-光-储多能互补智慧用电系统

说明书

本发明属于新能源技术发电技术领域，具体涉及基于5G物联网技术的风‑光‑储多能互补智慧用电系统；包括运行监测管理模块、电能质量分析模块和节能减排评估模块；运行监测管理模块对用电源端和终端进行全面运行管理，对风光发电互补、多种蓄电池储能容量和负荷进行合理配置优化；电能质量分析模块用于监测并改善电能质量，对电能质量进行分析，防止谐波、电压波动以及不平衡并网对风‑光‑储多能互补智慧用电系统的影响；节能减排评估模块用于辅助作人员结合合理的运行管理和监测数据，选择最优的设计方案，解决传统用电系统的环保和经济性问题；本发明提供完整的采集、分析、监测、预警、诊断解决方案，对电能质量监测和在线节能减排进行评估。

技术领域

本发明属于新能源技术发电技术领域，具体涉及基于5G物联网技术的风-光-储多能互补智慧用电系统。

背景技术

当今社会的发展对电力的需求越来越大，随着低碳园区用电源端和终端不断增加和大量新能源的接入，如何对园区电力系统进行智能运行管理、电能质量监测和节能减排评估，实现对园区能源系统的智慧用能，是目前亟待解决的问题；面对具有小数据包、低功耗、海量连接等特点的智慧用电系统，传统的通信技术难以保证高连接数密度的同时还要保证终端的超低功耗和超低成本，面对这类复杂的智能用电系统通信问题，5G物联网技术可以保证10毫秒以内的延迟和99.99％的可靠性；现有的技术，侧重于对已发生的问题进行显示和报警，但针对有些故障无法实现智能处理，并提供相应的解决方案，无法形成完整的采集、分析、监测、预警、诊断成套设计方案；同时现有的技术不能针对电能质量监测和在线节能减排进行评估，并给出具体的优化调度方案，因此，提供一种基于5G物联网技术的风-光-储多能互补智慧用电系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种基于5G物联网技术，可对故障实现智能处理，提供完整的采集、分析、监测、预警、诊断解决方案，并可对电能质量监测和在线节能减排进行评估，并给出具体的优化调度方案的基于5G物联网技术的风-光-储多能互补智慧用电系统。

本发明的目的是这样实现的：基于5G物联网技术的风-光-储多能互补智慧用电系统，它包括运行监测管理模块、电能质量分析模块和节能减排评估模块，所述风-光-储多能互补智慧用电系统以5G物联网技术取代传统的通信技术；所述运行监测管理模块对用电源端和终端进行全面运行管理，以增强管理范围，并对风光发电互补、多种蓄电池储能容量和负荷进行合理配置优化；

所述电能质量分析模块用于监测并改善电能质量，对电能质量进行分析，防止谐波、电压波动以及不平衡并网对风-光-储多能互补智慧用电系统的影响，以满足高科技敏感负荷对高电能质量的要求；

所述节能减排评估模块用于辅助作人员结合合理的运行管理和监测数据，选择最优的设计方案，提高能源的使用效率，以解决传统用电系统的环保和经济性问题。

所述运行监测管理模块、所述电能质量分析模块和所述节能减排评估模块以现场监控设备、5G超密集线路、监控计算机和5G云服务器等设备为核心实现其功能。

所述运行监测管理模块采集安装在配电柜(箱)内的用电终端和基于所述监控计算机的源端的容量和负载参数，通过所述5G超密集线路传至云端，实时管理和预测风-光-储多能互补智慧用电系统的负荷和容量等参数并进行合理分配。

所述电能质量分析模块通过卡尔曼滤波算法采集和分析三相三线、三相四线的电压、电流、频率、有功功率、视在功率、无功功率、功率因数、电压及电流不平衡度、电压、电流的基波及2-50次谐波，及其总谐波失真并记录其变化趋势，将相关数据通过所述5G超密集线路传至云端，使用卷积神经网络在所述5G云服务器进行预测，通过预测结果做出诊断。

所述节能减排评估模块结合电能质量监测数据和风-光-储多能互补智慧用电系统的负荷和容量合理分配，做出合理的节能减排节费换算，进行经济性分析。