專利名稱:一種峰谷用電平衡系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
一種峰谷用電平衡系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及用電控制設備技術領域,特別是涉及一種峰谷用電平衡系統(tǒng)。
背景技術:
[0002]錯峰用電指錯開用電高峰期用電,錯峰用電是指根據電網負荷特性,通過行政、技術、經濟等手段將電網用電高峰時段的部分負荷轉移到用電低谷時段,從而減少電網的峰谷負荷差,優(yōu)化資源配置,提高電網安全性和經濟性。許多大城市或者工業(yè)城市因用電緊張供電不足,在用電高峰期供電部門為了保證一些如職能部門、醫(yī)院、學校等的正常用電,對企業(yè)、區(qū)域用電戶進行用電時間的調整,錯開分配。對某些企業(yè)、工廠在一定的時間內停止供電。如xx工廠周一、周三停電,調整到周日用電、夜間用電等。[0003]以上采用供電部門提供的時間或通知進行錯峰用電,這樣的錯峰用電不夠機動、 靈活,并且,實時性較差。發(fā)明內容[0004]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種峰谷用電平衡系統(tǒng),該峰谷用電平衡系統(tǒng)可靈活地、且無時間限制地進行錯峰用電控制,使發(fā)電廠的原材料利用率最大化,最達限度有效的節(jié)約了能源。[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn)。[0006]提供一種峰谷用電平衡系統(tǒng),包括負載總電流取樣電路、比較控制電路和儲能設備控制電路,負載總電流取樣電路設置于負載電流各控制節(jié)點的輸出端,比較控制電路設置于發(fā)電站,儲能設備控制電路設置于變電站,負載總電流取樣電路和比較控制電路電連接,比較控制電路與儲能設備控制電路電連接;[0007]其中,負載總電流取樣電路用于對工作中的負載的總電流大小進行取樣;[0008]其中,比較控制電路用于接收負載總電流取樣信號,與預設值進行比較,當負載總電流取樣信號大于預設值時,比較控制電路輸出切斷信號至儲能設備控制電路;當負載總電流取樣信號小于預設值時,比較控制電路輸出接通信號至儲能設備控制電路;[0009]其中,儲能設備控制電路負責根據比較結果切斷或者接通儲能設備中的其中一個或多個儲能設備,具體地,當儲能設備控制電路接收到切斷信號時,負責切斷儲能設備中的其中一個或多個正在儲能的儲能設備;當儲能設備控制電路接收到接通信號時,負責接通儲能設備中的其中一個或多個停止儲能的儲能設備。[0010]優(yōu)選的,負載總電流取樣電路設置為互感器。[0011]另一優(yōu)選的,負載總電流取樣電路和比較控制電路通過高壓電纜連接,比較控制電路與儲能設備控制電路通過高壓電纜連接。[0012]本實用新型的有益效果如下[0013]本實用新型的結構包括負載總電流取樣電路、比較控制電路和儲能設備控制電路,負載總電流取樣電路設置于負載電流各控制節(jié)點的輸出端,比較控制電路設置于發(fā)電站,儲能設備控制電路設置于變電站,本實用新型的峰谷用電平衡系統(tǒng),使得錯峰用電既可以發(fā)生在白天,也可以發(fā)生在晚上,只要總用電低于或高于預設值,均可自動的產生錯峰用電設備的接通或斷開。例如,當常規(guī)負載的電流變大時,可實時的切斷正在儲能的錯峰用電的儲能設備,當負載電流變小時,又可投入錯峰用電的儲能設備進行儲能,從而可靈活地、 且無時間限制地進行錯峰用電控制,使發(fā)電廠的原材料利用率最大化,最達限度有效的節(jié)約了能源。
[0014]利用附圖對本實用新型做進一步說明,但附圖中的內容不構成對本實用新型的任何限制。[0015]圖I是本實用新型的一種峰谷用電平衡系統(tǒng)的電路示意圖。[0016]圖2是本實用新型的實施例I的電路示意圖。[0017]圖3是本實用新型的實施例3的電路示意圖。[0018]在圖I至圖3中包括有[0019]I—負載總電流取樣電路;[0020]2——比較控制電路;[0021]3——-儲能設備控制電路、31——用電設備控制子電路;[0022]4——-其他用電設備供電切換電路。
具體實施方式
[0023]結合以下實施例對本實用新型作進一步說明。[0024]實施例I。[0025]本實施例的一種峰谷用電平衡系統(tǒng)如圖I所示,包括負載總電流取樣電路、比較控制電路2和儲能設備控制電路3,負載總電流取樣電路I設置于負載電流各控制節(jié)點的輸出端,比較控制電路2設置于發(fā)電站,儲能設備控制電路3設置于變電站,負載總電流取樣電路I和比較控制電路2電連接,比較控制電路2與儲能設備控制電路3電連接。[0026]其中,負載總電流取樣電路I用于對工作中的負載的總電流大小進行取樣。[0027]其中,比較控制電路2用于接收負載總電流取樣信號,與預設值進行比較,當負載總電流取樣信號大于預設值時,比較控制電路2輸出切斷信號至儲能設備控制電路3 ;當負載總電流取樣信號小于預設值時,比較控制電路2輸出接通信號至儲能設備控制電路3。[0028]其中,儲能設備控制電路3負責根據比較結果切斷或者接通儲能設備中的其中一個或多個儲能設備,具體地,當儲能設備控制電路3接收到切斷信號時,負責切斷儲能設備中的其中一個或多個正在儲能的儲能設備;當儲能設備控制電路3接收到接通信號時,負責接通儲能設備中的其中一個或多個停止儲能的儲能設備;接通或切斷的儲能設備的數(shù)量由儲能設備的實際工作電流、負載總電流取樣信號的大小與預設值之間的差值共同決定。[0029]本實用新型的峰谷用電平衡系統(tǒng),使得錯峰用電既可以發(fā)生在白天,也可以發(fā)生在晚上,只要總用電低于或高于設定值,均可自動的產生錯峰用電設備的接通或斷開。例如,當常規(guī)負載的電流變大時,可實時的切斷正在儲能的錯峰用電的儲能設備,當負載電流變小時,又可投入錯峰用電的儲能設備進行儲能,從而可靈活地、且無時間限制地進行錯峰用電控制,使發(fā)電廠的原材料利用率最大化,最達限度有效的節(jié)約了能源。[0030]其中,接通或切斷的儲能設備的數(shù)量由儲能設備的實際工作電流、負載總電流取樣信號的大小與預設值之間的差值共同決定,例如檢測到負載總電流與預設值之間的差值是400A,而儲能設備有A、B和C三臺,其中儲能設備A的實際工作電流為300A、儲能設備 B的實際工作電流是100A,儲能設備C的實際工作電流是500A,由于儲能設備A和B的實際工作電流之和為400A,那么儲能設備控制電路3將選擇接通或者斷開儲能設備A和B。[0031]具體的,負載總電流取樣電路I設置為互感器?;ジ衅魇请娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鞯慕y(tǒng)稱,將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流,用于量測或保護系統(tǒng)。互感器 (instrument transformer)是按比例變換電壓或電流的設備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或IA均指額定值),以便實現(xiàn)測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。[0032]具體的,負載總電流取樣電路I和比較控制電路2通過高壓電纜連接,比較控制電路2與儲能設備控制電路3通過高壓電纜連接。高壓電纜實現(xiàn)電路之間的有線連接,可提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準確率,如條件允許,可將有線連接改為無線連接,但無線連接對信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準確率不如有線連接。[0033]如圖2所示,具體的,當變電站為多級連接,每級變電站有多個用電設備(如多個高壓變壓器)時,如某個城市的供電系統(tǒng),則儲能設備控制電路3包括多級用電設備控制電路,每級用電設備控制電路包括多個用電設備控制子電路31,其中一個首級用電設備控制子電路31與比較控制電路2連接,所述其中一個首級用電設備控制子電路31與下一級的任一個用電設備控制子電路31連接,每個末級用電設備控制子電路31與儲能設備連接。[0034]本實施例的具體實施方式
如下[0035]當發(fā)電站A的負載總電流取樣電路I檢測到負載電流低于預設值時,發(fā)電站A的比較控制電路2發(fā)一組由地址、參數(shù)及命令的信號到下一級用電設備B的用電設備控制子電路31 (比如幾個變電站或高壓變壓器編號是BI—一Bn等);當B級用電設備中的一個用電設備控制子電路31的地址與A站的比較控制電路2發(fā)來的地址相同時(如B5),用電設備B5的用電設備控制子電路31把收到的信號處理后,并把地址改到下一級的用電設備C 的用電設備控制子電路31(比如幾個電站或高變編號是Cl一Cn);如用電設備C3被尋址,用電設備C3的用電設備控制子電路31把收到的信號處理后,把地址改到再下一級的用電設備,假如是最終用電設備D級中的一個用電設備D2 ;用電設備D2被尋址后,接通儲電設備, 如中央空調儲能器;此時,用電負載電流上升。當中央空調儲能器被啟動后,用電設備D2的用電設備控制子電路31發(fā)送用電設備C3的地址和一個應答信號;當用電設備C3的用電設備控制子電路31收到應答信號后,發(fā)送一個用電設備B5的地址信號和一個應答信號給用電設備B5的用電設備控制子電路31,相同原理,用電設備B5的用電設備控制子電路31發(fā)送一個發(fā)電站A的地址信號和一個應答信號給比較控制電路2 ;這樣比較控制電路2就知道了命令已得到執(zhí)行。[0036]如果超過2分鐘,發(fā)電站A的比較控制電路2仍未收到應答信號,則判斷為發(fā)出的命令未得到執(zhí)行。那發(fā)電站A的比較控制電路2重發(fā)一組由地址、參數(shù)及命令的信號到下一級用電設備,但此時的地址信號已改變?yōu)槠渌刂?,如前一次的地址是B5,則這一次是 B6或其它地址。5[0037]這樣的循環(huán)使得用電低谷時的負載電流上升。[0038]當發(fā)電站A的負載總電流取樣電路I檢測到負載電流高于預設值時,發(fā)電站A的比較控制電路2發(fā)一組由地址、參數(shù)及命令組成的信號到下一級用電設備B的用電設備控制子電路31 (比如幾個變電站或高壓變壓器編號是BIBn等);當B級用電設備中的一個用電設備控制子電路31的地址與A站的比較控制電路2發(fā)來的地址相同時(如B5),用電設備B5的用電設備控制子電路31把收到的信號處理后,把地址改到下一級的用電設備C 的用電設備控制子電路31(比如幾個電站或高變編號是Cl一Cn);如用電設備C3被尋址,用電設備C3的用電設備控制子電路31把收到的信號處理后,把地址改到再下一級的用電設備,假如是最終用電設備D級中的一個用電設備D2 ;用電設備D2被尋址后,斷開儲電設備, 如中央空調儲能器;此時,用電負載電流下降。當中央空調儲能器被斷開后,用電設備D2的用電設備控制子電路31發(fā)送用電設備C3的地址和一個應答信號;當用電設備C3的用電設備控制子電路31收到應答信號后,發(fā)送一個用電設備B5的地址信號和一個應答信號給用電設備B5的用電設備控制子電路31,相同原理,用電設備B5的用電設備控制子電路31發(fā)送一個發(fā)電站A的地址信號和一個應答信號給比較控制電路2 ;這樣比較控制電路2就知道了命令已得到執(zhí)行。[0039]如果超過5秒鐘,用電設備C3的用電設備控制子電路31仍未收到用電設備D2的用電設備控制子電路31發(fā)來的停用應答信號。則判斷為發(fā)出的命令未得到執(zhí)行。那么用電設備C3的用電設備控制子電路31重發(fā)一組由地址、參數(shù)及命令的信號到下一級用電設備,但此時的地址信號已改變?yōu)槠渌刂罚缜耙淮蔚牡刂肥怯秒娫O備D2,則這一次是用電設備D3或其它地址。[0040]這樣的循環(huán)使得用電高峰時的負載電流下降。[0041]實施例2。[0042]一種峰谷用電平衡系統(tǒng),本實施例的其他結構與實施例I相同,不同之處在于 變電站為單個,如某個工廠的供電系統(tǒng),則儲能設備控制電路3包括單級用電設備控制電路, 當儲能設備控制電路3接收到接通或者切斷信號時,無需經過多級尋址,即可以直接控制儲能設備的接通或者斷開。[0043]實施例3。[0044]—種峰谷用電平衡系統(tǒng),如圖3所示,本實施例的其他結構與實施例I相同,不同之處在于比較控制電路2的輸出端還連接有其他用電設備供電切換電路4,其他用電設備供電切換電路4設置于變電站,其他用電設備供電切換電路4與其他用電設備的電網取電端a和儲能器取電端b分別連接。當儲能設備控制電路3接收到切斷信號時,其他用電設備供電切換電路4將該用電設備的取電來源由電網取電端a切換至儲能器取電端b,從而在確保該用電設備的正常運作的前提下,降低用電高峰時的負載電流。其他用電設備一般為用電較大的設備,如中央空調。[0045]最后應當說明的是,以上實施例僅用于說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種峰谷用電平衡系統(tǒng),其特征在于包括負載總電流取樣電路、比較控制電路和儲能設備控制電路,負載總電流取樣電路設置于負載電流各控制節(jié)點的輸出端,比較控制電路設置于發(fā)電站,儲能設備控制電路設置于變電站,負載總電流取樣電路和比較控制電路電連接,比較控制電路與儲能設備控制電路電連接; 其中,負載總電流取樣電路用于對工作中的負載的總電流大小進行取樣; 其中,比較控制電路用于接收負載總電流取樣信號,與預設值進行比較,當負載總電流取樣信號大于預設值時,比較控制電路輸出切斷信號至儲能設備控制電路;當負載總電流取樣信號小于預設值時,比較控制電路輸出接通信號至儲能設備控制電路; 其中,儲能設備控制電路負責根據比較結果切斷或者接通儲能設備中的其中一個或多個儲能設備,具體地,當儲能設備控制電路接收到切斷信號時,負責切斷儲能設備中的其中一個或多個正在儲能的儲能設備;當儲能設備控制電路接收到接通信號時,負責接通儲能設備中的其中一個或多個停止儲能的儲能設備。
2.根據權利要求I所述的一種峰谷用電平衡系統(tǒng),其特征在于負載總電流取樣電路設置為互感器。
3.根據權利要求I所述的一種峰谷用電平衡系統(tǒng),其特征在于負載總電流取樣電路和比較控制電路通過高壓電纜連接,比較控制電路與儲能設備控制電路通過高壓電纜連接。
專利摘要本實用新型涉及用電控制設備技術領域,特別是涉及一種峰谷用電平衡系統(tǒng),其結構包括負載總電流取樣電路、比較控制電路和儲能設備控制電路,本實用新型的峰谷用電平衡系統(tǒng),使得錯峰用電既可以發(fā)生在白天,也可以發(fā)生在晚上,只要總用電低于或高于預設值,均可自動的產生錯峰用電設備的接通或斷開。例如,當常規(guī)負載的電流變大時,可實時的切斷正在儲能的錯峰用電的儲能設備,當負載電流變小時,又可投入錯峰用電的儲能設備進行儲能,從而可靈活地、且無時間限制地進行錯峰用電控制,使發(fā)電廠的原材料利用率最大化,最大限度有效的節(jié)約了能源。
文檔編號H02J3/28GK202817781SQ20122044043
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
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