一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的制作方法

1.本发明涉及配电系统技术领域，具体为一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统。


背景技术：

2.将电力系统中从降压配电变电站出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。对于不同国家和地区的能源政策和市场环境不同，配电市场的发展也将存在差异；例如，在欧洲和北美，智能配电市场将会更加成熟和发达，而在亚洲和拉丁美洲，配电市场则处于快速发展阶段。
3.总之，随着技术的发展和市场需求的增长，配电市场前景广阔。未来几年，我们可以预见到配电市场将不断扩大，应用场景将更加丰富和多样化，技术也将不断革新，为能源的智能管理和低碳环保做出更大贡献。智能配电可以与双碳战略目标紧密结合，为实现碳中和和可持续发展做出贡献。然而目前的配电系统依然存在以下不足：
4.现有的配电系统虽然可以通过获取电网实时数据进行智能配电，但无法根据自动调节由于配电产生的可控碳排放量，存在较为明显的缺陷，容易造成能源浪费，从而不利于控制碳排放，使得配电系统的实际使用效果较差。
5.因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的结构及不足予以研究改良，提供有一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，包括：
8.数据获取模块，所述数据获取模块用于获取电网运行监视和分析计算的数据，通过监测设备对电力设备运行情况、能源使用情况、可再生能源情况、能源存储设备情况进行监测，并获取相关数据；
9.预测性维护模块，所述预测性维护模块通过数据获取模块获取电力设备运行状况的相关数据，以提前预测设备的故障并及时维护，减少停机维修时间和电力设备的能耗；
10.能源使用管理模块，所述能源使用管理模块通过数据获取模块获取能源使用情况的相关数据，并根据实时数据和历史数据进行分析和预测，以优化能源的分配和使用；
11.可再生能源管理模块，所述可再生能源管理模块通过数据获取模块获取可再生能源的相关数据，通过对可再生能源的集成管理，协调可再生能源与传统能源的供给和需求；
12.能源存储管理模块，所述能源存储管理模块通过数据获取模块获取电池此类能源储存设备使用情况的相关数据，并根据需求自动调整能源的分配和使用。
13.进一步的，所述数据获取模块的四个输出端依次连接有预测性维护模块、能源使用管理模块、可再生能源管理模块和能源存储管理模块，且预测性维护模块的输出端与能源使用管理模块的输入端相连，并且能源使用管理模块的输出端与可再生能源管理模块的输入端相连，而且可再生能源管理模块的输出端与能源存储管理模块的输入端相连。
14.进一步的，所述数据获取模块获取的数据包括有电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据，且电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据的获取过程相互独立、互不干扰。
15.进一步的，所述预测性维护模块包括有数据分析单元和异常判别单元，且数据分析单元的输出端连接有异常判别单元，并且数据分析单元用于分析电力设备运行数据，而且异常判别单元用于根据分析结果判断运行数据是否出现异常。
16.进一步的，所述预测性维护模块还包括有超时判别单元和无操作，且异常判别单元的一输出端连接有超时判别单元，并且超时判别单元用于判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，而且异常判别单元的另一输出端连接有无操作。
17.进一步的，所述预测性维护模块还包括有预测维护单元和异常记录单元，且超时判别单元的一输出端连接有预测维护单元，并且超时判别单元的另一输出端连接有异常记录单元，而且异常记录单元的输出端与无操作的输入端相连。
18.进一步的，所述能源使用管理模块包括有数据整合单元、分析预测单元和能源优化单元，且数据整合单元、分析预测单元和能源优化单元存在时序性，并且数据整合单元用于接收整合和，而且分析预测单元用于分析和的拓扑关系，并根据分析结果进行预测，同时能源优化单元用于优化能源的分配和使用。
19.进一步的，所述可再生能源管理模块包括有集成管理单元、协调单元和能源利用单元，且集成管理单元用于集成管理可再生能源，并且协调单元用于协调可再生能源与传统能源的供给和需求，而且能源利用单元用于根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用。
20.进一步的，所述能源存储管理模块包括有储存分析单元和能源调整单元，且储存分析单元的输出端与能源调整单元的输入端相连，并且储存分析单元用于分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，而且能源调整单元用于根据需求自动调整能源的分配和使用。
21.进一步的，所述可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的使用流程如下：
22.步骤一、数据获取模块通过监测设备对电网运行进行监测，以获取电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据；
23.步骤二、预测性维护模块接收电力设备运行数据，并通过数据分析单元分析电力设备运行数据，然后异常判别单元根据分析结果判断运行是否会出现异常，若不出现异常，则无操作，若出现异常，则进入超时判别单元，通过超时判别单元判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，若判断结果为超过，则判定该异常持续会对电网运行造成影响，进入预测维护单元，预测维护单元根据电网异常预测结果进行相应的维护操作，若判断结果为不超过，则该异常被判定为瞬时异常，不会对电网运行造成影响，进入异常记录单元，利用异常记录单元对瞬时异常进行记录，以电子日志的形式记录成册，并无操作；
24.步骤三、能源使用管理模块接收能源使用情况数据，能源使用情况数据包括和，通过数据整合单元对和进行接收整合，再将整合处理后的数据发送至分析预测单元，利用分析预测单元分析和的拓扑关系，并根据分析结果预测后续能源使用情况，再通过能源优化单元优化能源的分配和使用；
25.步骤四、可再生能源管理模块接收可再生能源数据，并通过集成管理单元对可再生能源进行集成管理，再利用协调单元对可再生能源和传统能源的供给和需求进行协调，能源利用单元则可根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用；
26.步骤五、能源存储管理模块接收能源存储设备数据，通过储存分析单元分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，然后能源调整单元根据需求自动调整能源的分配和使用。
27.本发明提供了一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，具备以下有益效果：
28.1、本发明设置有预测性维护模块，通过数据分析单元分析电力设备运行数据，并通过异常判别单元判断运行是否会出现异常，若出现异常，则通过超时判别单元判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，若判断结果为超过，则判定该异常持续会对电网运行造成影响，通过预测维护单元进行相应的维护操作，改进后的配电系统可以通过实时监测和分析电力设备的运行状况，提前预测设备的故障并及时维护，从而减少停机维修时间和电力设备的能耗，降低能源的浪费和碳排放。
29.2、本发明设置有能源使用管理模块，通过数据整合单元对和进行接收整合，并发送给分析预测单元，利用分析预测单元分析和的拓扑关系，并根据分析结果预测后续能源使用情况，通过能源优化单元优化能源的分配和使用，改进后的配电系统可以实时监测能源使用情况，并根据实时数据和历史数据进行分析和预测，以优化能源的分配和使用，通过调整能源分配，可以降低能源消耗和碳排放。
30.3、本发明设置有可再生能源管理模块，通过集成管理单元对可再生能源进行集成管理，再利用协调单元对可再生能源和传统能源的供给和需求进行协调，以便能源利用单元根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用，改进后的配电系统可以通过对可再生能源的集成管理，协调可再生能源与传统能源的供给和需求，实现更高效的能源利用和更少的碳排放。
31.4、本发明设置有能源存储管理模块，通过储存分析单元分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，并通过能源调整单元按照需求自动调整能源的分配和使用，改进后的配电系统可以实时监测电池等能源储存设备的使用情况，并根据需求自动调整能源的分配和使用，从而减少能源的浪费和碳排放。
附图说明
32.图1为本发明一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的整体运行流程示意图；
33.图2为本发明一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的数据获取模块-预测性维护模块运行流程示意图；
34.图3为本发明一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的预测性维
护模块运行流程示意图；
35.图4为本发明一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的能源使用管理模块运行流程示意图；
36.图5为本发明一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的可再生能源管理模块运行流程示意图；
37.图6为本发明一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的能源存储管理模块运行流程示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
39.如图1-图6所示，一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，包括：
40.数据获取模块，所述数据获取模块用于获取电网运行监视和分析计算的数据，通过监测设备对电力设备运行情况、能源使用情况、可再生能源情况、能源存储设备情况进行监测，并获取相关数据；所述数据获取模块的四个输出端依次连接有预测性维护模块、能源使用管理模块、可再生能源管理模块和能源存储管理模块，且预测性维护模块的输出端与能源使用管理模块的输入端相连，并且能源使用管理模块的输出端与可再生能源管理模块的输入端相连，而且可再生能源管理模块的输出端与能源存储管理模块的输入端相连；所述数据获取模块获取的数据包括有电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据，且电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据的获取过程相互独立、互不干扰；
41.预测性维护模块，所述预测性维护模块通过数据获取模块获取电力设备运行状况的相关数据，以提前预测设备的故障并及时维护，减少停机维修时间和电力设备的能耗；所述预测性维护模块包括有数据分析单元和异常判别单元，且数据分析单元的输出端连接有异常判别单元，并且数据分析单元用于分析电力设备运行数据，而且异常判别单元用于根据分析结果判断运行数据是否出现异常；所述预测性维护模块还包括有超时判别单元和无操作，且异常判别单元的一输出端连接有超时判别单元，并且超时判别单元用于判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，而且异常判别单元的另一输出端连接有无操作；所述预测性维护模块还包括有预测维护单元和异常记录单元，且超时判别单元的一输出端连接有预测维护单元，并且超时判别单元的另一输出端连接有异常记录单元，而且异常记录单元的输出端与无操作的输入端相连；
42.能源使用管理模块，所述能源使用管理模块通过数据获取模块获取能源使用情况的相关数据，并根据实时数据和历史数据进行分析和预测，以优化能源的分配和使用；所述能源使用管理模块包括有数据整合单元、分析预测单元和能源优化单元，且数据整合单元、分析预测单元和能源优化单元存在时序性，并且数据整合单元用于接收整合和，而且分析预测单元用于分析和的拓扑关系，并根据分析结果进行预测，同时能源优化单元用于优化能源的分配和使用；
43.可再生能源管理模块，所述可再生能源管理模块通过数据获取模块获取可再生能源的相关数据，通过对可再生能源的集成管理，协调可再生能源与传统能源的供给和需求；
所述可再生能源管理模块包括有集成管理单元、协调单元和能源利用单元，且集成管理单元用于集成管理可再生能源，并且协调单元用于协调可再生能源与传统能源的供给和需求，而且能源利用单元用于根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用；
44.能源存储管理模块，所述能源存储管理模块通过数据获取模块获取电池此类能源储存设备使用情况的相关数据，并根据需求自动调整能源的分配和使用；所述能源存储管理模块包括有储存分析单元和能源调整单元，且储存分析单元的输出端与能源调整单元的输入端相连，并且储存分析单元用于分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，而且能源调整单元用于根据需求自动调整能源的分配和使用。
45.综上，结合图1-图6所示，该可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的使用流程如下：
46.步骤一、数据获取模块通过监测设备对电网运行进行监测，以获取电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据；
47.步骤二、预测性维护模块接收电力设备运行数据，并通过数据分析单元分析电力设备运行数据，然后异常判别单元根据分析结果判断运行是否会出现异常，若不出现异常，则无操作，若出现异常，则进入超时判别单元，通过超时判别单元判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，若判断结果为超过，则判定该异常持续会对电网运行造成影响，进入预测维护单元，预测维护单元根据电网异常预测结果进行相应的维护操作，若判断结果为不超过，则该异常被判定为瞬时异常，不会对电网运行造成影响，进入异常记录单元，利用异常记录单元对瞬时异常进行记录，以电子日志的形式记录成册，并无操作；
48.步骤三、能源使用管理模块接收能源使用情况数据，能源使用情况数据包括和，通过数据整合单元对和进行接收整合，再将整合处理后的数据发送至分析预测单元，利用分析预测单元分析和的拓扑关系，并根据分析结果预测后续能源使用情况，再通过能源优化单元优化能源的分配和使用；
49.步骤四、可再生能源管理模块接收可再生能源数据，并通过集成管理单元对可再生能源进行集成管理，再利用协调单元对可再生能源和传统能源的供给和需求进行协调，能源利用单元则可根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用；
50.步骤五、能源存储管理模块接收能源存储设备数据，通过储存分析单元分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，然后能源调整单元根据需求自动调整能源的分配和使用。
51.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：
1.一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，包括：数据获取模块，所述数据获取模块用于获取电网运行监视和分析计算的数据，通过监测设备对电力设备运行情况、能源使用情况、可再生能源情况、能源存储设备情况进行监测，并获取相关数据；预测性维护模块，所述预测性维护模块通过数据获取模块获取电力设备运行状况的相关数据，以提前预测设备的故障并及时维护，减少停机维修时间和电力设备的能耗；能源使用管理模块，所述能源使用管理模块通过数据获取模块获取能源使用情况的相关数据，并根据实时数据和历史数据进行分析和预测，以优化能源的分配和使用；可再生能源管理模块，所述可再生能源管理模块通过数据获取模块获取可再生能源的相关数据，通过对可再生能源的集成管理，协调可再生能源与传统能源的供给和需求；能源存储管理模块，所述能源存储管理模块通过数据获取模块获取电池此类能源储存设备使用情况的相关数据，并根据需求自动调整能源的分配和使用。2.根据权利要求1所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述数据获取模块的四个输出端依次连接有预测性维护模块、能源使用管理模块、可再生能源管理模块和能源存储管理模块，且预测性维护模块的输出端与能源使用管理模块的输入端相连，并且能源使用管理模块的输出端与可再生能源管理模块的输入端相连，而且可再生能源管理模块的输出端与能源存储管理模块的输入端相连。3.根据权利要求1所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述数据获取模块获取的数据包括有电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据，且电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据的获取过程相互独立、互不干扰。4.根据权利要求1所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述预测性维护模块包括有数据分析单元和异常判别单元，且数据分析单元的输出端连接有异常判别单元，并且数据分析单元用于分析电力设备运行数据，而且异常判别单元用于根据分析结果判断运行数据是否出现异常。5.根据权利要求4所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述预测性维护模块还包括有超时判别单元和无操作，且异常判别单元的一输出端连接有超时判别单元，并且超时判别单元用于判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，而且异常判别单元的另一输出端连接有无操作。6.根据权利要求5所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述预测性维护模块还包括有预测维护单元和异常记录单元，且超时判别单元的一输出端连接有预测维护单元，并且超时判别单元的另一输出端连接有异常记录单元，而且异常记录单元的输出端与无操作的输入端相连。7.根据权利要求1所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述能源使用管理模块包括有数据整合单元、分析预测单元和能源优化单元，且数据整合单元、分析预测单元和能源优化单元存在时序性，并且数据整合单元用于接收整合和，而且分析预测单元用于分析和的拓扑关系，并根据分析结果进行预测，同时能源优化单元用于优化能源的分配和使用。8.根据权利要求1所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其
特征在于，所述可再生能源管理模块包括有集成管理单元、协调单元和能源利用单元，且集成管理单元用于集成管理可再生能源，并且协调单元用于协调可再生能源与传统能源的供给和需求，而且能源利用单元用于根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用。9.根据权利要求1所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述能源存储管理模块包括有储存分析单元和能源调整单元，且储存分析单元的输出端与能源调整单元的输入端相连，并且储存分析单元用于分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，而且能源调整单元用于根据需求自动调整能源的分配和使用。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，其特征在于，所述可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统的使用流程如下：步骤一、数据获取模块通过监测设备对电网运行进行监测，以获取电力设备运行数据、能源使用情况数据、可再生能源数据和能源存储设备数据；步骤二、预测性维护模块接收电力设备运行数据，并通过数据分析单元分析电力设备运行数据，然后异常判别单元根据分析结果判断运行是否会出现异常，若不出现异常，则无操作，若出现异常，则进入超时判别单元，通过超时判别单元判断异常持续时长是否超过瞬时异常时长范围，若判断结果为超过，则判定该异常持续会对电网运行造成影响，进入预测维护单元，预测维护单元根据电网异常预测结果进行相应的维护操作，若判断结果为不超过，则该异常被判定为瞬时异常，不会对电网运行造成影响，进入异常记录单元，利用异常记录单元对瞬时异常进行记录，以电子日志的形式记录成册，并无操作；步骤三、能源使用管理模块接收能源使用情况数据，能源使用情况数据包括和，通过数据整合单元对和进行接收整合，再将整合处理后的数据发送至分析预测单元，利用分析预测单元分析和的拓扑关系，并根据分析结果预测后续能源使用情况，再通过能源优化单元优化能源的分配和使用；步骤四、可再生能源管理模块接收可再生能源数据，并通过集成管理单元对可再生能源进行集成管理，再利用协调单元对可再生能源和传统能源的供给和需求进行协调，能源利用单元则可根据协调结果对可再生能源和传统能源进行利用；步骤五、能源存储管理模块接收能源存储设备数据，通过储存分析单元分析能源储存设备使用情况以得出用电需求，然后能源调整单元根据需求自动调整能源的分配和使用。

技术总结
本发明公开了一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，涉及配电系统技术领域，包括：数据获取模块；预测性维护模块；能源使用管理模块；可再生能源管理模块；能源存储管理模块。该一种可通过电网数据自动调节的可控碳排放量配电系统，可以通过实时监测和分析电力设备的运行状况，提前预测设备的故障并及时维护，从而减少停机维修时间和电力设备的能耗，并且可以实时监测能源使用情况，根据实时数据和历史数据进行分析和预测，优化能源的分配和使用，而且可以通过对可再生能源的集成管理，协调可再生能源与传统能源的供给和需求，同时，可以实时监测电池等能源储存设备的使用情况，并根据需求自动调整能源的分配和使用。用。用。


技术研发人员：李慧 刘常 黎艺炜 彭正阳 温鑫 郑茵 黄力宇 郭斌 蔡妙妆 陈少梁
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/28