電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，屬于電力控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國網(wǎng)公司針對夏季用電高峰供電不足，都是通過有序用電的方式，限制部分用戶的用電負(fù)荷，從而達(dá)到保證電網(wǎng)運行安全的目的，其中有序用戶的主要操作方式就是通過用戶側(cè)安裝一套負(fù)控終端，在夏季電網(wǎng)供電不足的情況下，通過簡單的開關(guān)指令對用戶的大型用電設(shè)備及變壓器設(shè)備進(jìn)行開關(guān)動作，保證設(shè)備停止運行，降低負(fù)荷;現(xiàn)階段電力公司針對每個用戶的電力負(fù)荷管理，都是采用這種負(fù)控終端的方式，即在電力用戶簽訂用電合同時，存在一個最大負(fù)荷限額，此負(fù)荷限額可能等于用戶報裝的變壓器容量，也可能小于變壓器容量，當(dāng)用戶用電超過負(fù)荷限額時，供電企業(yè)將實施強(qiáng)制降低負(fù)荷的措施，當(dāng)?shù)貐^(qū)電力負(fù)荷供應(yīng)緊張時，供電企業(yè)可經(jīng)過政府授權(quán)實施區(qū)域性或行業(yè)性負(fù)荷調(diào)控，以保證關(guān)鍵負(fù)荷和居民生活用電。
[0003]傳統(tǒng)的電力負(fù)荷管理方式，主要是通過專變采集終端實現(xiàn)的，此技術(shù)只適用于對用戶專用變壓器的用電現(xiàn)場有序用電管理，實現(xiàn)對專變用戶的電能信息采集，包括電能表數(shù)據(jù)采集、電能計量設(shè)備工況和供電電能質(zhì)量監(jiān)測，以及客戶用電負(fù)荷和電能量的監(jiān)控，并對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和傳輸;此電力負(fù)荷管理的技術(shù)只能監(jiān)控到用戶的變壓器層面，設(shè)備層面只能簡單的實現(xiàn)開關(guān)控制，無法滿足電力需求側(cè)的精細(xì)化管理，這種“一刀切”的方式，雖然解決了供電問題，但是對于非工用戶的高負(fù)荷“元兇”，即中央空調(diào)系統(tǒng)，并沒有實現(xiàn)有效的管控，不但降低了用戶的舒適度，降低電力用戶的用電體驗，同時也會產(chǎn)生不必要的安全事故，造成一定的安全隱患，這是由于現(xiàn)有用戶側(cè)樓控系統(tǒng)或中央空調(diào)設(shè)備，都采用的是廠家的私有協(xié)議，每個廠家的協(xié)議類型都不一樣，同時即使是同一類型的協(xié)議，采用的校驗方式及波特率也不一定完全相同，導(dǎo)致電力公司對每個用戶無法通過原有系統(tǒng)接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入。
[0004]針對上述情況，需要設(shè)計一種裝置，能夠?qū)⒎枪へ?fù)荷，尤其是空調(diào)負(fù)荷納入有序用電精細(xì)化調(diào)控范疇，這種裝置能夠建立起需求側(cè)與電力公司數(shù)據(jù)交換的橋梁，對上實現(xiàn)與電力公司削峰主站實時GPRS通訊，對下能夠?qū)崿F(xiàn)與主機(jī)通訊板、計量模塊、采集模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，通過規(guī)范化的協(xié)議，將各自非工用戶的不同類型設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在保障人員舒適、設(shè)備運行安全的前提下，避免浪費，削峰效果顯著，管控有效，穩(wěn)定可靠，實用性強(qiáng)，易于推廣使用。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，包括主機(jī)通訊板、計量模塊、采集模塊、柜體及柜體內(nèi)部的中央控制器、電源模塊、控制模塊、報警模塊和通信模塊，中央控制器分別與主機(jī)通訊板、計量模塊、采集模塊、電源模塊、控制模塊、報警模塊、通信模塊連接，電源模塊與控制模塊、報警模塊連接，電源模塊與供電電源連接，供電電源采用工頻電源，通信模塊與削峰主站雙向連接，柜體內(nèi)還設(shè)置有操作平臺，操作平臺與中央控制器連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述的計量模塊包括每臺主機(jī)安裝的一塊智能電表、冷凍水栗的一塊總表、冷卻水栗的一塊總表和冷卻塔的一塊總表，計量模塊采集用戶中央空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的電量和負(fù)荷數(shù)據(jù)，傳輸給中央控制器，作為用戶負(fù)荷基線的計算依據(jù)。
[0009]作為優(yōu)選，所述的采集模塊包括一個室外溫濕度傳感器及多個室內(nèi)溫濕度傳感器，采集模塊采集用戶的室內(nèi)外溫濕度數(shù)據(jù)，并傳輸給中央控制器，作為電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置策略選擇的一個輔助依據(jù)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的主機(jī)通訊板通過數(shù)據(jù)接口與中央控制器連接，所述數(shù)據(jù)接口采用RS-485接口或以太網(wǎng)接口，中央控制器通過主機(jī)通訊板傳輸?shù)挠脩糁醒肟照{(diào)系統(tǒng)主機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，在滿足電力公司對用戶負(fù)荷要求的情況下，計算并選擇出用戶中央空調(diào)主機(jī)設(shè)備最優(yōu)輸出功率的策略，并在電力公司主站指令下發(fā)后執(zhí)行。
[0011]有益效果:本實用新型提供的電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，通過電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，通過內(nèi)置的相關(guān)輔助模塊，將每個不同用戶側(cè)的中央空調(diào)及其相關(guān)設(shè)備的參數(shù)通過規(guī)范化的接口實現(xiàn)接入，數(shù)據(jù)上傳到中央控制器及EMCS系統(tǒng)中，同時能夠通過通訊模塊采用規(guī)范的接口和協(xié)議，實現(xiàn)與主站的數(shù)據(jù)交互，削峰效果顯著，實現(xiàn)有效的管控，不但提高了電力用戶的用電體驗，同時也確保了削峰策略在執(zhí)行過程中的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；
[0013]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖1和圖2所示，本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，包括主機(jī)通訊板1、計量模塊2、采集模塊3、柜體4及柜體內(nèi)部的中央控制器5、電源模塊6、控制模塊7、報警模塊8和通信模塊9，中央控制器5分別與主機(jī)通訊板1、計量模塊2、采集模塊3、電源模塊6、控制模塊7、報警模塊8、通信模塊9連接，電源模塊6與控制模塊7、報警模塊8連接，電源模塊6與供電電源11連接，供電電源11采用工頻電源，在直接供給中央控制器5的同時，通過電源模塊6將供電電源轉(zhuǎn)化為低頻電源供報警模塊8和控制模塊7使用，通信模塊9與削峰主站12雙向連接，柜體4內(nèi)還設(shè)置有操作平臺1，操作平臺1與中央控制器5連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述的計量模塊2包括每臺主機(jī)安裝的一塊智能電表、冷凍水栗的一塊總表、冷卻水栗的一塊總表和冷卻塔的一塊總表;采集模塊3包括一個室外溫濕度傳感器及多個室內(nèi)溫濕度傳感器。
[0017]此外，所述的主機(jī)通訊板I包括:開利主機(jī)通訊板、約克E-LINK卡、特靈BUC模塊等，主機(jī)通訊板I通過數(shù)據(jù)接口與中央控制器5連接，向中央控制器5發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)接口采用RS-485接口或以太網(wǎng)接口，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包包括符合Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的用戶主機(jī)的啟停狀態(tài)、冷凍水進(jìn)出水溫度、冷凍水出水溫度設(shè)置、運行模式、電流百分比、壓縮機(jī)相關(guān)報警數(shù)據(jù)等。
[0018]本【具體實施方式】采集模塊3采集用戶的室內(nèi)外溫濕度數(shù)據(jù)，并傳輸給中央控制器5，作為電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置策略選擇的一個輔助依據(jù)；同時計量模塊2采集用戶中央空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的電量和負(fù)荷數(shù)據(jù)，傳輸給中央控制器5，作為用戶負(fù)荷基線的計算依據(jù);最后中央控制器5通過主機(jī)通訊板I傳輸?shù)挠脩糁醒肟照{(diào)系統(tǒng)主機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，在滿足電力公司對用戶負(fù)荷要求的情況下，計算并選擇出用戶中央空調(diào)主機(jī)設(shè)備最優(yōu)輸出功率的策略，并在電力公司主站指令下發(fā)后執(zhí)行;柜體4上設(shè)置的報警模塊8作為用戶在執(zhí)行電力公司下達(dá)的指令過程中，如果負(fù)荷超標(biāo)后，報警模塊8會響起，用戶需要采取措施降低負(fù)荷以便滿足電力公司的要求，并通過反饋按鈕使電力公司得到消息。
[0019]本【具體實施方式】主機(jī)通訊板I主要采集用戶中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備的相關(guān)運行參數(shù)，并通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包傳輸給中央控制器5，中央控制器5將其與計量模塊2傳輸回來并計算得到的負(fù)荷基線進(jìn)行對比，同時參考采集模塊3采集的用戶室內(nèi)外溫濕度，在滿足用戶對冷負(fù)荷需求的情況下，確定執(zhí)行的策略，降低用戶中央空調(diào)設(shè)備的運行負(fù)荷，達(dá)到削峰的目的;本裝置決策過程智能化、自動化，在保障人員舒適、設(shè)備運行安全的前提下，避免浪費，削峰效果顯著；同時，采用軟、硬件相接合的方式，對中央空調(diào)設(shè)備的運行狀況進(jìn)行全方位的監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)是通過RS485或以太網(wǎng)按Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議傳輸?shù)浇换ソK端內(nèi)的，同時通過電力公司內(nèi)網(wǎng)通訊模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳到削峰主站，讓電力公司管理人員隨時了解用戶的負(fù)荷及設(shè)備狀態(tài)，確保了削峰策略在執(zhí)行過程中的安全性和可靠性，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
[0020]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，其特征在于，包括主機(jī)通訊板(I)、計量模塊(2)、采集模塊(3)、柜體(4)及柜體內(nèi)部的中央控制器(5)、電源模塊(6)、控制模塊(7)、報警模塊(8)和通信模塊(9)，中央控制器(5)分別與主機(jī)通訊板(I)、計量模塊(2)、采集模塊(3)、電源模塊(6)、控制模塊(7)、報警模塊(8)、通信模塊(9)連接，電源模塊(6)與控制模塊(7)、報警模塊(8)連接，電源模塊(6)與供電電源(11)連接，供電電源(11)采用工頻電源，通信模塊(9)與削峰主站(12)雙向連接，柜體(4)內(nèi)還設(shè)置有操作平臺(10)，操作平臺(10)與中央控制器(5)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，其特征在于，所述的計量模塊(2)包括每臺主機(jī)安裝的一塊智能電表、冷凍水栗的一塊總表、冷卻水栗的一塊總表和冷卻塔的一塊總表。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，其特征在于，所述的采集模塊(3)包括一個室外溫濕度傳感器及多個室內(nèi)溫濕度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，其特征在于，所述的主機(jī)通訊板(I)通過數(shù)據(jù)接口與中央控制器(5)連接，所述數(shù)據(jù)接口采用RS-485接口或以太網(wǎng)接口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電力需求側(cè)設(shè)備智能交互裝置，屬于電力控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它包括主機(jī)通訊板、計量模塊、采集模塊、柜體及柜體內(nèi)部的中央控制器、電源模塊、控制模塊、報警模塊和通信模塊，中央控制器分別與主機(jī)通訊板、計量模塊、采集模塊、電源模塊、控制模塊、報警模塊、通信模塊連接，電源模塊與控制模塊、報警模塊連接，電源模塊與供電電源連接，供電電源采用工頻電源，通信模塊與削峰主站雙向連接，柜體內(nèi)還設(shè)置有操作平臺，操作平臺與中央控制器連接。本實用新型在保障人員舒適、設(shè)備運行安全的前提下，避免浪費，削峰效果顯著，管控有效，穩(wěn)定可靠，實用性強(qiáng)，易于推廣使用。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號】CN205334275
【申請?zhí)枴緾N201620052191
【發(fā)明人】顧國棟, 顏慶國, 楊斌, 范潔, 陳楚, 薛溟楓, 張昊緯, 阮文駿, 肖宇華, 馬琎劼, 欒開寧, 張艷, 周玉
【申請人】江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)江蘇省電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月19日