发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法，解决了无法及时得知发电系统中的新能源发电机组的运行状态是否正常，容易导致采集的发电信息有误，以及由于天气容易变换，根据未来一端时间内的天气情况预测出未来发电情况的这种预测方式的准确性不够稳定，影响后续负荷用电的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统，包括中央控制系统，所述中央控制系统通过无线与电源数据采集单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与新能源机组监测单元实现双向连接，且新能源机组监测单元的输出端与报警模块的输入端电性连接，所述报警模块通过无线与中央控制系统实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与负荷数据采集单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与协同控制平台实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与储能单元实现双向连接，所述协同控制平台的输出端与应急单元的输入端电性连接，所述应急单元的输出端与储能单元的输入端电性连接，所述中央控制系统通过无线与数据处理单元实现双向连接，所述数据处理单元的输出端与协同控制平台的输入端电性连接。

优选的，所述电源数据采集单元包括风力发电数据采集模块、光伏发电数据采集模块和常规电厂发电数据采集模块，所述负荷数据采集单元包括居民用电采集模块、商业用电采集模块、工业用电采集模块和公共基础设施用电采集模块。

优选的，所述新能源机组监测单元包括风机电压电流检测模块、风机温度检测模块、风力传感器、第一过载保护检测模块、光伏板电压电流检测模块、辐照强度检测模块、第二过载保护检测模块和摄像采集模块。

优选的，所述协同控制平台包括电力数据分析模块、预测单元和协调控制模块，所述预测单元包括气象数据采集模块、计算模块和气象数据更新模块。

优选的，所述应急单元包括警示模块和调峰模块，所述储能单元包括储能显示模块、参数采集模块和故障报警模块。

优选的，所述数据处理单元包括数据接收模块、分类模块、统计模块和数据库，所述数据库包括微处理器，所述微处理器通过无线与加密模块实现双向连接。

优选的，所述加密模块通过无线与云端服务器实现双向连接，所述云端服务器的输入端与备份模块的输出端电性连接，所述备份模块通过无线与微处理器实现双向连接，所述微处理器通过无线与删除模块实现双向连接。

本发明还公开了基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：

S1、电源数据采集单元通过风力发电数据采集模块、光伏发电数据采集模块和常规电厂发电数据采集模块对风力发电总量、光伏发电总量和常规电厂发电总量的数据进行采集，负荷数据采集单元内的居民用电采集模块、商业用电采集模块、工业用电采集模块和公共基础设施用电采集模块分别对居民用电总量、商业用电总量、工业用电总量和城市公共基础设施的用电总量的数据进行采集，采集后的数据上传至中央控制系统，并通过中央控制系统上传至数据处理单元中进行处理保存；

S2、新能源机组在运行时，新能源机组监测单元对其进行监测，风力传感器对风力的大小速度进行检测，通过风机电压电流检测模块和风机温度检测模块检测风力发电机组的电压电流和温度是否在正常运行范围内，通过光伏板电压电流检测模块检测光伏发电机组的电压电流是否在正常运行范围内，根据辐照强度检测模块检测的太阳光强度，判断光伏发电机组的发电量是否正常，第一过载保护检测模块和第二过载保护检测模块检测风力发电机组和光伏发电机组是否过载，摄像采集模块对新能源机组进行图像采集，从而及时得知新能源机组的运行状态以及现场情况，在检测出故障时，报警模块进行报警，并将检测数据上传至中央控制系统，及时提醒工作人员进行检修；

S3、步骤S1中采集的数据上传至数据处理单元后，通过数据接收模块对采集的数据进行接收，统计模块将接收的数据信息进行详细统计，分类模块根据时间、数据类型将统计后的数据进行详细分类，统计分类后的信息最后储存在数据库中，备份模块将数据库内的数据信息进行备份，并上传至云端服务器内，并通过加密模块对上传过程中的数据信息进行加密，通过删除模块对数据库内已储存一年的数据进行自动删除，扩展储存空间；

S4、通过电力数据分析模块对负荷数据采集单元和电源数据采集单元采集的数据进行接收分析，得出供电情况以及用电情况，同时配合气象数据采集模块采集的气象数据，通过计算模块计算出供电量以及需要的用电量，协调控制模块根据计算结果对电量进行平衡分配，多余的电能存储在储能单元中，当发电的电能低于区域内需要消耗的电能时，通过储能单元储存的电能进行补充；

S5、储能单元对多余的电能进行储存时，通过储能显示模块对储放电设备储存的电能多少进行检测显示，参数采集模块对储放电设备运行的参数进行检测，运行参数不在正常范围内时，通过故障报警模块进行报警。

优选的，所述步骤S4中气象数据采集模块对气象数据进行采集时，根据气象数据更新模块对天气进行不断更新，当检测到的实时天气与预测的天气不一致时，应急单元中的警示模块进行报警，提醒电力人员及时启动调峰模块，将储能单元储存的电能投入使用，保证电能供需的动态平衡。

(三)有益效果

本发明提供了基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法，通过中央控制系统通过无线与新能源机组监测单元实现双向连接，且新能源机组监测单元的输出端与报警模块的输入端电性连接，新能源机组监测单元对风力发电机组的电压电流、风力、温度、过载保护以及光伏发电机组的电压电流、辐照强度和过载保护等状态进行实时检测监控，同时通过摄像采集模块对新能源机组进行图像采集，从而及时得知新能源机组的运行状态以及现场情况，在检测出故障时，报警模块及时发出警告，便于检修人员及时对其进行维护，同时协同控制平台及时做出调整，保证后续发电分配时的准确性，提高电网运行的可靠性。

(2)、该基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法，通过协同控制平台的输出端与应急单元的输入端电性连接，应急单元的输出端与储能单元的输入端电性连接，通过电力数据分析模块对负荷数据采集单元和电源数据采集单元采集的数据进行接收分析，得出供电情况以及用电情况，同时配合预测单元采集的气象数据，计算模块计算出需要的用电量，根据气象数据更新模块及时对变换的天气进行更新，并设置应急单元，当天气变换后，警示模块进行报警，能够及时启动调峰模块，将储能单元投入使用，保证电能供需的动态平衡。

(3)、该基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法，通过储能单元包括储能显示模块、参数采集模块和故障报警模块，储能单元在储存多余的电能时，通过储能显示模块对储放电设备的储电多少进行监控显示，参数采集模块对储放电设备基本参数的数据进行采集，方便对储放电设备进行实时检测，故障时，通过故障报警模块进行报警，便于及时得到处理，提高了电网运行的稳定性。