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CN105449719B - 分布式能源电源控制方法、装置及系统 - Google Patents

分布式能源电源控制方法、装置及系统 Download PDF

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CN105449719B CN201410425614.4A CN201410425614A CN105449719B CN 105449719 B CN105449719 B CN 105449719B CN 201410425614 A CN201410425614 A CN 201410425614A CN 105449719 B CN105449719 B CN 105449719B
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Abstract

本发明公开了一种分布式能源电源控制方法、装置及系统。其中，该方法包括：读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；采集每个负载的能源数据，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；计算得到系统中所有负载的用电总量；通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。通过本发明，能够实现为负载提供动他的配电模式，提高了整个供电系统的工作效率、可靠性和稳定性。

Description

分布式能源电源控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及电气领域，具体而言，涉及一种分布式能源电源控制方法、装置及系统。
背景技术
传统交流配电系统所有组成部分(如供电、配电以及负载)之间关联非常密切，这种动态特性上的紧密联系的工作方式，会导致整个供电系统非常庞大。在这个庞大的电力系统中，所有动态变化必须足够缓慢才能保证控制的可靠性和系统的稳定性。所以难以对电网中的突发事件作出迅速的反应，因此控制速度缓慢，可靠性与稳定性不高。
目前针对相关技术的供电系统中无法提供动态的配电模式，导致供电系统工作效率低且稳定性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术的供电系统中无法提供动态的配电模式，导致供电系统工作效率低且稳定性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种分布式能源电源控制方法、装置及系统，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种分布式能源电源控制方法，该方法包括：读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；采集每个负载的能源数据，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；计算得到系统中所有负载的用电总量；通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种分布式能源电源控制装置，该装置包括：读取模块，用于读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；采集模块，用于采集每个负载的能源数据，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；计算模块，用于计算得到系统中所有负载的用电总量；处理模块，用于通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
为了实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种分布式能源电源控制系统，该系统包括：能源供给装置，用于为系统中的各个负载提供的能源；检测计量装置，与各个负载上的检测装置进行通信，采集各个负载的检测装置检测到的能源数据，并计算得到系统中所有负载的用电总量，其中，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；能源控制装置，与检测计量装置连接，用于通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
通过本发明，采用读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；采集每个负载的能源数据，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；计算得到系统中所有负载的用电总量；通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换，解决了供电系统中无法提供动态的配电模式，导致供电系统工作效率低且稳定性差的问题，进而实现为负载提供动他的配电模式，提高了整个供电系统的工作效率、可靠性和稳定性的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例一的分布式能源电源控制系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例一的一种可选的分布式能源电源控制系统的详细结构示意图；
图3是根据本发明实施例二的分布式能源电源控制方法的流程图；以及
图4是根据本发明实施例三的分布式能源电源控制装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一：
在其最基本的配置中，图1是根据本发明实施例一的分布式能源电源控制系统的结构示意图。如图1所示，该分布式能源电源控制系统可以包括：能源供给装置10、检测计量装置12和能源控制装置14。
其中，能源供给装置10，用于为系统中的各个负载提供的能源；检测计量装置12，与各个负载上的检测装置进行通信，采集各个负载的检测装置检测到的能源数据，并计算得到系统中所有负载的用电总量，其中，能源数据可以包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；能源控制装置14，与检测计量装置12连接，用于通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
本申请上述实施例二提供的方案，通过检测计量装置12采集系统中各个负载的能源数据来确定每个负载的电能需求数据，在能源控制装置14将负载的用电总量与系统的能源供给装置提供的能源总量进行比对之后，可以确定当前的能源分配策略。由于上述过程中，针对当前每个负载的电能需求进行了大数据对比分析，从而确定了一个最优的电能分配模式进行运行，解决了供电系统中无法提供动态的配电模式，导致供电系统工作效率低且稳定性差的问题，进而实现为负载提供动他的配电模式，提高了整个供电系统的工作效率、可靠性和稳定性的效果，从而确保系统进行高效、安全、可靠的工作。
优选地，本申请上述实施例中的能源供给装置可以包括以下任意一个或多个设备：与能源控制装置连接的再生能源设备、电网供电设备和蓄电池。此处需要说明的是，整个系统由光伏等可再生能源设备和电网供电设备作为负载能源的主要供应，蓄电池作为配用电源。
结合图2可知，上述用于提供可再生能源的能源供给装置10可以包括光伏组件和其他能源设备，优选地，在能源供给装置10与能源控制装置14之间可以安装一个汇流箱，用于将光伏组件和其他能源设备提供的可再生能源汇在一起往下分配给能源控制装置14。上述蓄电池是一种储能模块，在再生能源设备提供的可再生能源不足和电网供电设备提供的市电断开的情况下，蓄电池开始给负载提供电能，一种优选实施例中，蓄电池可以优先对优先级最高的负载进行供电，保证重要负载的正常工作。
其中，检测计量装置12可以收集各负载模块返回的能源数据，并将采集到的能源数据通过计量之后，最终反馈给能源控制装置14，由其统一管理；能源控制装置14通过分析返回的各个负载的能源数据，来确定一个合理的能源分配策略，该能源分配策略是一种能源优化配置的方案。
此处还需要说明的是，上述供电设备可以是交流电网，当能源供给装置10提供的可再生能源不足时，可通过切换来利用交流电网来供电。当并网运行供电充足时，蓄电池处于充满电状态，当停电或并网供电不足时，蓄电池放电使用，蓄电池作为后备电源，在主要能源和交流电网都不供电情况下维持整系统运行需求，待能源供应量低于总负载容量的30％的情况下，优先对一级负载供电，并可选择性地给部分二级负载供电。
优选地，结合图2可知，本申请上述实施例中的系统还可以包括：直流配电盘，连接于能源控制装置10和各个直流负载之间，用于根据能源分配策略生成每个负载的能源分配指令。具体的，该直流配电盘可以对直流负载进行能量分配功能，使得能源供给装置10在确定能源分配策略之后生成的能源分配命令。一种更可选实施例中，该能源分配命令可以完成负载按优先级别进行能源分配的功能，且对能源管理系统判断出故障点发出切断命令的快速反应。
本申请上述实施例中，能源控制装置14可以包括：第一处理器141或者第二处理器143。
在本申请提供的一种可选方案中，能源控制装置14可以是第一处理器141，第一处理器141用于判断用电总量与能源总量的比值是否小于等于预定值，其中，如果用电总量与能源总量的比值小于等于预定值，则选择按照每个负载的优先级来分配能源，如果用电总量与能源总量的比值大于预定值，则选择根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
在本申请提供的另一种可选方案中，能源控制装置14可以是第二处理器143，第二处理器143用于判断用电总量是否大于等于能源总量，其中，在用电总量大于等于能源总量的情况下，选择按照每个负载的优先级来分配能源，在用电总量小于能源总量的情况下，选择根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
优选地，本申请提供的第一种可选方案中，上述按照每个负载的优先级来分配能源的方案可以通过如下步骤实现：首先，读取每个负载的优先级；然后，按照优先级的顺序对预定数量的负载依次分配能源。
具体的，上述用电总量可以是指所有负载的总负载容量，能源总量可以是指发电量，由此，用电总量与能源总量的比值是否小于等于预定值的一种可行方案是验证发电量是否低于总负载容量的30％。
本申请中可以预先设定每个负载的优先级，可以根据负载的类别进行划分，包括：一级负载(即重要负载，如医院手术设备、数据服务终端等)、二级负载(即一般负载，如照明等)等多级负载，在确定所有负载的优先级之后，按照优先级顺序来分配能源，即对一级负载优先分配，从而实现按照负载类别进行能源的合理分配。
由此，本申请上述实施例实现了，当系统中能源供应不足，能源管理系统会按优先级分配，优先级高的优先获得能源供应，即在实时采集直流系统中各个负载间的能源数据(用电量及能耗)之后，可以在能源不足(发电量低于总负载容量的30％)情况下，根据需求对整系统作出能源分配的合理优化，从而达到能源优化配置的效果(优先级的设定出厂已经设置好，但是用户可以通过说明书自行变更)。
例如，系统应用在医院中，一级负载可以是手术台、监控系统、应急照明等，在发电量低于总负载容量的30％情况下，必须满足此分配原则，优先供应优先级最高的一级负载，并发出能源预警信号。
优选地，本申请提供的第二种可选方案中，上述按照每个负载的优先级来分配能源的方案可以通过如下步骤实现：将每个负载的功率因数分别与对应的预定功率因数进行比较；当任意一个或多个负载的功率因数小于等于对应的预定功率因数时，启动功率补偿装置来调整系统的功率因数。
本申请上述方案通过对每个负载的功率因数进行比对分析，如果某一个负载的支路功率因数偏低(可以是负载的功率因数小于等于预定功率因数的情况，其中，预定功率因数的范围可以是0.85至0.95，优选的预定功率因数可以是0.9)，系统的服务终端会自动启动该负载对应的功率补偿装置，使得整系统的功率因数的最大化(即可以是大于0.9)，此时，系统切换到了最优工作模式。
由此，上述实施例实现了对各个负载的能源使用情况进行采集、分析对比，根据需要进行最优能源模式切换。
此处需要说明的是，功率因数是电力系统的一个重要的技术数据，功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。在交流电路中，电压与电流之间的相位差(φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosφ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosφ＝P/S，功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见，当φ＝0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时cosφ的值最大，即cosφ＝1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。
本申请上述实施例中的检测计量装置12与各个负载上的检测装置进行无线连接，能源控制装置与检测计量装置进行有线连接，其中，无线连接至少包括以下任意一种形式：GPRS，3G，WIFI，蓝牙。
具体的，利用本申请图2所示的能源控制装置14可以实现，根据检测计量装置12采集到的实时能源数据来合理分配能源供给装置10提供的能源，该过程中，检测计量装置12可以采取无线控制和有线控制并存管理控制方式，其中，能源控制装置14与检测计量装置12可以采用有线控制，由于能源控制装置14与检测计量装置12之间交互的数据量较大，采用无线控制会产生传输滞后，而采用有线传输可以保证数据实时高效的交互；而各个直流负载的检测装置(例如电能检测表)与检测计量装置12之间属于远程数据传输，为了提高他们之间的传输速度快，因此，各个直流负载的检测装置(例如电能检测表)与检测计量装置12之间可以采用无线控制。
由此可知，整个能源管理系统在通过能源控制装置14对各个负载的能源使用情况进行采集、分析、对比的过程中，由于需要对使用电能的主要参数进行实时监控调节，因此，为了确保用电高效性和可靠性，系统采取无线检测控制手段，由综控室对检测计量装置12和检测计量装置12进行统一管控，可以快速高效准确地对各模块能源使用情况进行采集、分析对比，根据需要进行最优能源模式切换。
优选地，本申请上述实施例提供的方案中，在检测计量装置12采集每个负载的能源数据之后，还可以实现如下功能：实时监测每个负载的能源数据来获取故障信息，在根据故障信息确定发生了故障的负载之后，需要切断发生了故障的负载，并发出故障报警信息。
本申请上述实施例，通过实时监测每个负载的能源数据对系统的故障回路进行在线监测，具体的，可以把采集回来的电流电压数据进行对比分析，锁定异常区域，通过常规的排故措施来确定发生了故障的负载，例如：短时切断异常区域，在这段时间内再进行数据采集分析，看故障是否排除，如果故障排除，则可以锁定故障区域，并通知相关维修人员前往排查。
由此可知，本申请提供了一种通过实时监测各负载的电能参数情况(电压、电流、无功功率、有功功率、用电量)，来对负载发生异常故障时采取快速切断故障点的方案(优选采用无线方式)，并将汇总后的故障数据通过能源控制装置14中的通讯单元通知相关人员前往检修，达到智能化管理。
此处需要说明的是，在检测到负载出现故障信息时，需要自动分析对比，对确认故障信息的负载采取快速切断的，并对切断故障点后，该负载的电能数据进行采集分析，确认故障已经排出，保证整系统用电安全、可靠、高效。
实施例二：
图3是根据本发明实施例二的分布式能源电源控制方法的流程图。如图3所示该方法包括如下步骤：
步骤S30，可以通过图1所示的能源控制装置14来读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量。
步骤S32，可以通过图1所示的能源控制装置14来采集检测计量装置12获取到的每个负载的能源数据，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量。
步骤S34，可以通过图1所示的能源控制装置14来计算得到系统中所有负载的用电总量。
步骤S36，可以通过图1所示的能源控制装置14实现通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
本申请上述实施例一提供的方案，通过采集系统中各个负载的能源数据来确定每个负载的电能需求数据，在将负载的用电总量与系统的能源供给装置提供的能源总量进行比对之后，可以确定当前的能源分配策略。由于上述过程中，针对当前每个负载的电能需求进行了大数据对比分析，从而确定了一个最优的电能分配模式进行运行，解决了供电系统中无法提供动态的配电模式，导致供电系统工作效率低且稳定性差的问题，进而实现为负载提供动他的配电模式，提高了整个供电系统的工作效率、可靠性和稳定性的效果，从而确保系统进行高效、安全、可靠的工作。
优选地，本申请上述实施例中的能源供给装置可以包括以下任意一个或多个设备：与能源控制装置连接的再生能源设备、电网供电设备和蓄电池。此处需要说明的是，整个系统由光伏等可再生能源设备和电网供电设备作为负载能源的主要供应，蓄电池作为配用电源。
结合图2可知，上述用于提供可再生能源的能源供给装置10可以包括光伏组件和其他能源设备，优选地，在能源供给装置10与能源控制装置14之间可以安装一个汇流箱，用于将光伏组件和其他能源设备提供的可再生能源汇在一起往下分配给能源控制装置14。上述蓄电池是一种储能模块，在再生能源设备提供的可再生能源不足和电网供电设备提供的市电断开的情况下，蓄电池开始给负载提供电能，一种优选实施例中，蓄电池可以优先对优先级最高的负载进行供电，保证重要负载的正常工作。
其中，检测计量装置12可以收集各负载模块返回的能源数据，并将采集到的能源数据通过计量之后，最终反馈给能源控制装置14，由其统一管理；能源控制装置14通过分析返回的各个负载的能源数据，来确定一个合理的能源分配策略，该能源分配策略是一种能源优化配置的方案。
此处还需要说明的是，上述供电设备可以是交流电网，当能源供给装置10提供的可再生能源不足时，可通过切换来利用交流电网来供电。当并网运行供电充足时，蓄电池处于充满电状态，当停电或并网供电不足时，蓄电池放电使用，蓄电池作为后备电源，在主要能源和交流电网都不供电情况下维持整系统运行需求，待能源供应量低于总负载容量的30％的情况下，优先对一级负载供电，并可选择性地给部分二级负载供电。
优选地，结合图2可知，本申请上述实施例中的系统还可以包括：直流配电盘，连接于能源控制装置和各个直流负载之间，用于根据能源分配策略生成每个负载的能源分配指令。具体的，该直流配电盘可以对直流负载进行能量分配功能，使得能源供给装置10在确定能源分配策略之后生成的能源分配命令。一种更可选实施例中，该能源分配命令可以完成负载按优先级别进行能源分配的功能，且对能源管理系统判断出故障点发出切断命令的快速反应。
优选的，本申请上述实施例一中，通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略的步骤S26可以包括任意一种或多种实施方式：
方式一：判断用电总量与能源总量的比值是否小于等于预定值，其中，如果用电总量与能源总量的比值小于等于预定值，则选择按照每个负载的优先级来分配能源，如果用电总量与能源总量的比值大于预定值，则选择根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
方式二：判断用电总量是否大于等于能源总量，其中，在用电总量大于等于能源总量的情况下，选择按照每个负载的优先级来分配能源，在用电总量小于能源总量的情况下，选择根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
优选地，上述方式一和方式二中实现的按照每个负载的优先级来分配能源的步骤可以包括如下一种实施方案：读取每个负载的优先级；按照优先级的顺序对预定数量的负载依次分配能源。
具体的，上述用电总量可以是指所有负载的总负载容量，能源总量可以是指发电量，由此，用电总量与能源总量的比值是否小于等于预定值的一种可行方案是验证发电量是否低于总负载容量的30％。
本申请中可以预先设定每个负载的优先级，可以根据负载的类别进行划分，包括：一级负载(即重要负载，如医院手术设备、数据服务终端等)、二级负载(即一般负载，如照明等)等多级负载，在确定所有负载的优先级之后，按照优先级顺序来分配能源，即对一级负载优先分配，从而实现按照负载类别进行能源的合理分配。
由此，本申请上述实施例实现了，当系统中能源供应不足，能源管理系统会按优先级分配，优先级高的优先获得能源供应，即在实时采集直流系统中各个负载间的能源数据(用电量及能耗)之后，可以在能源不足(发电量低于总负载容量的30％)情况下，根据需求对整系统作出能源分配的合理优化，从而达到能源优化配置的效果(优先级的设定出厂已经设置好，但是用户可以通过说明书自行变更)。
例如，系统应用在医院中，一级负载可以是手术台、监控系统、应急照明等，在发电量低于总负载容量的30％情况下，必须满足此分配原则，优先供应优先级最高的一级负载，并发出能源预警信号。
优选地，上述方式一和方式二中实现的根据每个负载的功率因数进行能源模式切换的步骤可以包括如下实施方案：将每个负载的功率因数分别与对应的预定功率因数进行比较；当任意一个或多个负载的功率因数小于等于对应的预定功率因数时，启动功率补偿装置来调整系统的功率因数。
本申请上述方案通过对每个负载的功率因数进行比对分析，如果某一个负载的支路功率因数偏低(可以是负载的功率因数小于等于预定功率因数的情况，其中，预定功率因数的范围可以是0.85至0.95，优选的预定功率因数可以是0.9)，系统的服务终端会自动启动该负载对应的功率补偿装置，使得整系统的功率因数的最大化(即可以是大于0.9)，此时，系统切换到了最优工作模式。
由此，上述实施例实现了对各个负载的能源使用情况进行采集、分析对比，根据需要进行最优能源模式切换。
此处需要说明的是，功率因数是电力系统的一个重要的技术数据，功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。在交流电路中，电压与电流之间的相位差(φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosφ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosφ＝P/S，功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见，当φ＝0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时cosφ的值最大，即cosφ＝1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。
此处需要重点说明的是，本申请上述实施例中的检测计量装置12与各个负载上的检测装置进行无线连接，能源控制装置与检测计量装置进行有线连接，其中，无线连接至少包括以下任意一种形式：GPRS，3G，WIFI，蓝牙。
具体的，利用本申请图2所示的能源控制装置14可以实现，根据检测计量装置12采集到的实时能源数据来合理分配能源供给装置10提供的能源，该过程中，检测计量装置12可以采取无线控制和有线控制并存管理控制方式，其中，能源控制装置14与检测计量装置12可以采用有线控制，由于能源控制装置14与检测计量装置12之间交互的数据量较大，采用无线控制会产生传输滞后，而采用有线传输可以保证数据实时高效的交互；而各个直流负载的检测装置(例如电能检测表)与检测计量装置12之间属于远程数据传输，为了提高他们之间的传输速度快，因此，各个直流负载的检测装置(例如电能检测表)与检测计量装置12之间可以采用无线控制。
由此可知，整个能源管理系统在通过能源控制装置14对各个负载的能源使用情况进行采集、分析、对比的过程中，由于需要对使用电能的主要参数进行实时监控调节，因此，为了确保用电高效性和可靠性，系统采取无线检测控制手段，由综控室对检测计量装置12和检测计量装置12进行统一管控，可以快速高效准确地对各模块能源使用情况进行采集、分析对比，根据需要进行最优能源模式切换。
优选地，在本申请实施例一提供的一种可选实施例中，在步骤S32实现采集每个负载的能源数据之后，还可以执行如下步骤：
步骤S321，实时监测每个负载的能源数据，获取故障信息。
步骤S323，根据故障信息确定发生了故障的负载。
步骤S325，切断发生了故障的负载，并发出故障报警信息。
本申请上述实施例，通过实时监测每个负载的能源数据对系统的故障回路进行在线监测，具体的，可以把采集回来的电流电压数据进行对比分析，锁定异常区域，通过常规的排故措施来确定发生了故障的负载，例如：短时切断异常区域，在这段时间内再进行数据采集分析，看故障是否排除，如果故障排除，则可以锁定故障区域，并通知相关维修人员前往排查。
由此可知，本申请提供了一种通过实时监测各负载的电能参数情况(电压、电流、无功功率、有功功率、用电量)，来对负载发生异常故障时采取快速切断故障点的方案(优选采用无线方式)，并将汇总后的故障数据通过能源控制装置14中的通讯单元通知相关人员前往检修，达到智能化管理。
此处需要说明的是，在检测到负载出现故障信息时，需要自动分析对比，对确认故障信息的负载采取快速切断的，并对切断故障点后，该负载的电能数据进行采集分析，确认故障已经排出，保证整系统用电安全、可靠、高效。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例三：
图4是根据本发明实施例三的分布式能源电源控制装置的结构示意图。如图4所示，该分布式能源电源控制装置可以包括：读取模块40、采集模块42、计算模块44、处理模块46。
其中，读取模块40，用于读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；采集模块42，用于采集每个负载的能源数据，能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；计算模块44，用于计算得到系统中所有负载的用电总量；处理模块46，用于通过比对用电总量和能源总量，确定能源分配策略，能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
优选地，上述处理模块46可以包括：判断模块，用于判断用电总量与能源总量的比值是否小于等于预定值；第一子处理模块，用于如果用电总量与能源总量的比值小于等于预定值，则选择按照每个负载的优先级来分配能源；第二子处理模块，用于如果用电总量与能源总量的比值大于预定值，则选择根据每个负载的功率因数进行能源模式切换。
优选地，上述第一子处理模块可以包括：获取模块，用于读取每个负载的优先级；第一分配模块，用于按照优先级的顺序对预定数量的负载依次分配能源。
优选地，上述第二子处理模块可以包括：比较模块，用于将每个负载的功率因数分别与对应的预定功率因数进行比较；调整模块，用于当任意一个或多个负载的功率因数小于等于对应的预定功率因数时，启动功率补偿装置来调整系统的功率因数。
优选地，上述实施例在执行采集模块之后，装置还可以执行如下功能模块：监测模块，用于实时监测每个负载的能源数据，获取故障信息；确定模块，用于根据故障信息确定发生了故障的负载；故障处理模块，用于切断发生了故障的负载，并发出故障报警信息。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种分布式能源电源控制方法，其特征在于，包括：
读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；
采集每个负载的能源数据，所述能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；
计算得到所述系统中所有负载的用电总量；
通过比对所述用电总量和所述能源总量，确定能源分配策略，所述能源分配策略包括：按照所述每个负载的优先级来分配能源、根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
其中，通过比对所述用电总量和所述能源总量，确定能源分配策略的步骤包括任意一种或多种实施方式：
方式一：判断所述用电总量与所述能源总量的比值是否小于等于预定值，其中，如果所述用电总量与所述能源总量的比值小于等于所述预定值，则选择按照所述每个负载的优先级来分配能源，如果所述用电总量与所述能源总量的比值大于所述预定值，则选择根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
方式二：判断所述用电总量是否大于等于所述能源总量，其中，在所述用电总量大于等于所述能源总量的情况下，选择按照所述每个负载的优先级来分配能源，在所述用电总量小于所述能源总量的情况下，选择根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
在采集每个负载的能源数据之后，所述方法还包括：
实时监测所述每个负载的能源数据，获取故障信息；
根据所述故障信息确定发生了故障的负载；
切断发生了所述故障的负载，并发出故障报警信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述每个负载的优先级来分配能源的步骤包括：
读取所述每个负载的优先级；
按照所述优先级的顺序对预定数量的负载依次分配所述能源。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换的步骤包括：
将所述每个负载的功率因数分别与对应的预定功率因数进行比较；
当任意一个或多个负载的功率因数小于等于所述对应的预定功率因数时，启动功率补偿装置来调整所述系统的功率因数。
4.一种分布式能源电源控制装置，其特征在于，包括：
读取模块，用于读取能源供给装置为系统中的各个负载提供的能源总量；
采集模块，用于采集每个负载的能源数据，所述能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；
计算模块，用于计算得到所述系统中所有负载的用电总量；
处理模块，用于通过比对所述用电总量和所述能源总量，确定能源分配策略，所述能源分配策略包括：按照所述每个负载的优先级来分配能源、根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
其中，所述处理模块包括：
判断模块，用于判断所述用电总量与所述能源总量的比值是否小于等于预定值；
第一子处理模块，用于如果所述用电总量与所述能源总量的比值小于等于所述预定值，则选择按照所述每个负载的优先级来分配能源；
第二子处理模块，用于如果所述用电总量与所述能源总量的比值大于所述预定值，则选择根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
在执行采集模块之后，所述装置还包括：
监测模块，用于实时监测所述每个负载的能源数据，获取故障信息；
确定模块，用于根据所述故障信息确定发生了故障的负载；
故障处理模块，用于切断发生了所述故障的负载，并发出故障报警信息。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一子处理模块包括：
获取模块，用于读取所述每个负载的优先级；
第一分配模块，用于按照所述优先级的顺序对预定数量的负载依次分配所述能源。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二子处理模块包括：
比较模块，用于将所述每个负载的功率因数分别与对应的预定功率因数进行比较；
调整模块，用于当任意一个或多个负载的功率因数小于等于所述对应的预定功率因数时，启动功率补偿装置来调整所述系统的功率因数。
7.一种分布式能源电源控制系统，其特征在于，包括：
能源供给装置，用于为系统中的各个负载提供的能源；
检测计量装置，与所述各个负载上的检测装置进行通信，采集所述各个负载的检测装置检测到的能源数据，并计算得到所述系统中所有负载的用电总量，其中，所述能源数据包括：供电电压、供电电流、无功功率、有功功率和用电量；
能源控制装置，与所述检测计量装置连接，用于通过比对所述用电总量和能源总量，确定能源分配策略，所述能源分配策略包括：按照每个负载的优先级来分配能源、根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
其中，所述能源控制装置包括：
第一处理器，用于判断所述用电总量与所述能源总量的比值是否小于等于预定值，其中，如果所述用电总量与所述能源总量的比值小于等于所述预定值，则选择按照所述每个负载的优先级来分配能源，如果所述用电总量与所述能源总量的比值大于所述预定值，则选择根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；或者，
第二处理器，用于判断所述用电总量是否大于等于所述能源总量，其中，在所述用电总量大于等于所述能源总量的情况下，选择按照所述每个负载的优先级来分配能源，在所述用电总量小于所述能源总量的情况下，选择根据所述每个负载的功率因数进行能源模式切换；
在执行采集模块之后，所述能源控制装置还包括：
监测模块，用于实时监测所述每个负载的能源数据，获取故障信息；
确定模块，用于根据所述故障信息确定发生了故障的负载；
故障处理模块，用于切断发生了所述故障的负载，并发出故障报警信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述检测计量装置与所述各个负载上的检测装置进行无线连接，所述能源控制装置与所述检测计量装置进行有线连接，其中，所述无线连接至少包括以下任意一种形式：GPRS，3G，WIFI，蓝牙。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述能源供给装置包括以下任意一个或多个设备：与所述能源控制装置连接的再生能源设备、电网供电设备和蓄电池；
所述系统还包括：直流配电盘，连接于所述能源控制装置和所述各个负载之间，用于根据所述能源分配策略生成所述每个负载的能源分配指令。
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