[发明专利]一种源网荷频率响应系统

说明书

本发明公布了一种源网荷频率响应系统，频率响应系统由硬件层、服务层、平台层三部分组成：硬件层由智能终端及其所连的负荷设备组成，用于监测频率等电气数据及执行控制动作；服务层由服务器和运行于服务器上的软件组成，用来接收并储存硬件层采集的数据及向应用层分发控制指令；应用层由客户端软件组成，用来显示系统运行状态及生成控制指令；源网荷频率响应系统通过硬件层实时采集数据并上传到服务层进行存储，应用层可查看服务层的系统数据并按需要生成包含参数阈值的控制指令通过服务层下发给硬件层，硬件层实时比较参数阈值与实时采集的实际参数，在超出阈值时有次序地断开负荷用电。本发明可有效提高电网实施负荷控制的精细化程度。

技术领域

本发明涉及源网荷频率响应领域，具体涉及一种源网荷频率响应系统。

背景技术

目前，维持电力系统安全稳定运行的措施主要为发电机出力调节和变电站负载控制，所带来的弊端有调节时间滞后、空间受影响范围大、负载优先级模糊等。近年来，随着电网规模与负荷量的急剧增大，传统意义上的电力系统备用容量愈显不足。同时，新能源渗透率的不断提高与跨区域特高压输电的出现，所带来的短时大规模功率波动进一步增加了电网维护安稳运行的压力。

研究表明，通过有计划地控制负荷用电行为来响应电力系统源网荷频率调节是一种有益的尝试。负荷参与源网荷频率调节的巨大潜力需要合适的系统才能发掘。目前国外已有部分城市设立了需求响应试点并取得了良好的效果，然而其主要基于电价或激励进行，对短时间尺度的频率响应没有涉及；国内研究主要集中于理论分析层面，已有的电能管理智能产品功能较为单一且主要面向智能家居设计，难以应对电力系统源网荷频率调节的功能需求。因此，为支持智能电网相关理论的发展与满足电力系统源网荷频率调节的需求，研制一种能够将负荷灵活接入并参与源网荷频率调节的控制系统及智能终端将有着重要意义。

发明内容

为发掘负荷在电力系统源网荷频率调节中的巨大潜力，本发明提供一种源网荷频率响应系统，用以解决目前电力系统实施源网荷频率协调控制缺少精细化实施平台的问题。

为实现上述目的，本发明公布了一种源网荷频率响应系统，包含硬件层、服务层与应用层三层结构，所述硬件层包括可接入所述源网荷频率响应系统的智能终端；

所述服务层包括服务器及运行于服务器上的服务程序；

所述应用层包括具备决策及界面功能的软件，其形式包括但不限于网页、手机app、电脑客户端。

所述的硬件层智能终端具有实时监测频率、无线收发数据、远程运行控制的功能。

所述的服务层中运行于服务器上的软件包括数据接收软件、数据存储与管理软件及指令下发软件。

所述数据收发软件可以接收规定格式的所述智能终端发送的数据并将其放入所述的数据存储与管理软件，其步骤在于：

a.所述智能终端将数据按照规定的格式放入发送给所述服务层的指令之中并发送给所述服务器规定的端口，所述指令包含智能终端硬件全球唯一标识符UID、数据存储位置信息与所述数据；

b.所述数据接收软件从所述服务器规定的端口接收到所述智能终端发送的所述指令，根据所述UID与所述数据存储位置信息将所述数据放入数据存储与管理软件之中；

所述数据存储与管理软件选用mySQL关系数据库管理软件。

所述指令下发软件能够自动获取所述智能终端的地址并将所述应用层的控制指令下发给对应的智能终端，其执行步骤为：

a.所述应用层将控制内容与控制对象按照规定的格式下发给所述服务器的规定端口，所述控制对象为对应的所述智能终端的UID；

b.所述指令下发软件监听所述规定端口，接收到所述应用层下发的控制内容与控制对象，并暂时储存至所述控制对象UID对应的智能终端发送指令给服务层；