智能電表及智能發(fā)電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及智能電表及智能發(fā)電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了解決遠(yuǎn)程抄表、實(shí)時(shí)結(jié)算、同步調(diào)整、用電智能管理等問題，市場(chǎng)上已經(jīng)推出 一些智能電表，該些智能電表通過有線或者無線方式將電表的數(shù)據(jù)回傳至控制中屯、，實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)程抄表和電表的控制功能。其中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)姆桨赣杏芯€方案和無線方案兩大類。
[0003] 現(xiàn)在的智能電表數(shù)據(jù)傳輸鏈路僅能夠滿足電表數(shù)據(jù)采集，傳輸資源沒有有效利用 有一定的浪費(fèi)，與此同時(shí)，除電表外的其他室內(nèi)設(shè)備也有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)控制和采集的需求，現(xiàn)在 的傳輸資源存在一定程度的浪費(fèi)，不能得到有效的復(fù)用。
[0004] 本發(fā)明利用電表供電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集發(fā)送方面的優(yōu)勢(shì)，提供電能的負(fù)荷變化數(shù)據(jù)的 實(shí)時(shí)同步傳輸，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的發(fā)電同步調(diào)整調(diào)度提供解決方案，同時(shí)為室內(nèi)的其他設(shè)備提 供傳輸鏈路，實(shí)現(xiàn)通訊鏈路的復(fù)用，有效的降低了電網(wǎng)智能化的實(shí)施成本。
[0005] 自動(dòng)發(fā)電控制（AGC)是電網(wǎng)調(diào)度發(fā)電控制的一種重要手段，隨著大電網(wǎng)的發(fā) 展，AGC/EMS在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中起到的作用越來越大。如何調(diào)整AGC/EMS控制策略，W適 應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展要求，成為各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)的一個(gè)難題。傳統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制有W下不足：
[0006] (1)AGC控審U目標(biāo)單一，
[0007] (2)機(jī)組分組和分配策略簡(jiǎn)單
[000引 做調(diào)度計(jì)劃偏離實(shí)際，屬于被動(dòng)調(diào)節(jié)
[0009] 本發(fā)明分析了電網(wǎng)原有AGC控制策略存在的不足，結(jié)合智能電網(wǎng)發(fā)展要求，遵循 分散區(qū)域分散目標(biāo)的AGC智能控制策略。根據(jù)AGC控制原理、基本功能和控制方式，電網(wǎng)和 特高壓電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)AGC控制目標(biāo)單一、控制模式簡(jiǎn)單，調(diào)整效果較差等 不足。結(jié)合智能電網(wǎng)發(fā)展要求，就電網(wǎng)的超前同步控制、安全控制、水火協(xié)調(diào)等要求設(shè)計(jì)相 關(guān)智能硬件和智能系統(tǒng)。發(fā)明了負(fù)荷端和發(fā)電端同步調(diào)節(jié)的方法和設(shè)備。
[0010] 本發(fā)明的目的是：
[0011] 提供一種智能電表化及智能發(fā)電控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)用電設(shè)備的實(shí)時(shí)用電情況實(shí) 時(shí)控制電廠發(fā)電量；通過通信網(wǎng)絡(luò)，可W實(shí)現(xiàn)負(fù)荷躍變信息的實(shí)時(shí)傳送，和發(fā)電端形成同步 調(diào)節(jié)，構(gòu)成智能同步調(diào)節(jié)電網(wǎng)，通過電廠和用戶的對(duì)應(yīng)（發(fā)電端/負(fù)荷端）調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電廠 發(fā)電主動(dòng)調(diào)節(jié)和電網(wǎng)穩(wěn)定。
[0012] 同時(shí)為用戶提供網(wǎng)絡(luò)接入功能，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)復(fù)用，節(jié)約了建設(shè)成本。通過建立網(wǎng)絡(luò) 接入通道，可W很方便的為室內(nèi)其他需要遠(yuǎn)程檢測(cè)或者控制的設(shè)備，例如水表、煤氣表、智 能家居等，提供網(wǎng)絡(luò)接入通道。
[0013] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，采用W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)：
[0014] 一種智能發(fā)電控制系統(tǒng)，包括智能電表和服務(wù)器，其中：
[0015] 智能電表實(shí)時(shí)測(cè)量用戶設(shè)備的用電量情況，并實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量到的用電設(shè)備的用電 量數(shù)據(jù)；
[0016] 服務(wù)器在接收到智能電表所發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給與該智能 電表相對(duì)應(yīng)的電廠或自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS。
[0017] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[001引該系統(tǒng)還包括電廠，電廠在接收到服務(wù)器發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，根據(jù)該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí) 控制電廠發(fā)電量。
[0019] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[0020] 該系統(tǒng)還包括儲(chǔ)能設(shè)備，當(dāng)用電設(shè)備的用電量發(fā)生瞬時(shí)增加時(shí)，由儲(chǔ)能設(shè)備向該 用電設(shè)備提供瞬時(shí)增加的電能。
[0021] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[002引該系統(tǒng)還包括自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS，所述AGC或EMS在接收 到服務(wù)器發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，根據(jù)該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制電廠發(fā)電量。
[0023] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[0024] 服務(wù)器還提供用電策略管理，包括W下之一或其組合：
[0025] 指令預(yù)定類型的電廠向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電；
[0026] 指令預(yù)定物理距離的電廠向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電；
[0027] 指令預(yù)定電廠在預(yù)定時(shí)段向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電；
[002引指令預(yù)定電價(jià)的電廠向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電。
[0029] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[0030] 所述智能電表包括通信裝置和電量測(cè)量裝置；
[0031] 電量測(cè)量裝置用于對(duì)用電設(shè)備的用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；
[0032] 通信裝置實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量得到的用電設(shè)備的用電量數(shù)據(jù)。
[0033] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[0034] 所述智能電表還包括接入裝置，為其他設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)和路由服務(wù)。
[0035] 如上所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中：
[0036] 所述智能電表定時(shí)將用電設(shè)備的累計(jì)用電量發(fā)送給服務(wù)器；
[0037] 服務(wù)器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
[003引一種智能電表，包括通信裝置和電量測(cè)量裝置；其中：
[0039] 電量測(cè)量裝置用于對(duì)用電設(shè)備的用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；
[0040] 通信裝置實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量得到的用電設(shè)備的用電量數(shù)據(jù)。
[0041] 如上所述的智能電表，其中：
[0042] 該智能電表還包括接入裝置，用于為其他設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入和路由服務(wù)。
【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明智能發(fā)電控制系統(tǒng)示意圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明智能電表示意圖；
[0045] 圖3為本發(fā)明服務(wù)器示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0046] 圖1為本發(fā)明智能發(fā)電控制系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，智能發(fā)電控制系統(tǒng)包括智 能電表1和服務(wù)器2,進(jìn)一步的該系統(tǒng)還可W包括電廠3、AGC設(shè)備（自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備）/EMS系統(tǒng)（能源管理系統(tǒng)）4、儲(chǔ)電設(shè)備5。
[0047] 智能發(fā)電控制系統(tǒng)中，智能電表1實(shí)時(shí)測(cè)量用電設(shè)備6的用電情況。W用電設(shè)備6 開始用電為例，當(dāng)用電設(shè)備6開啟，此時(shí)由于智能電表1處于實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，則該智能電表1 能夠?qū)崟r(shí)采集到用電設(shè)備6的用電量情況，用電設(shè)備6用電量的采集是由智能電表1的電 量測(cè)量裝置完成的，電量測(cè)量裝置對(duì)用電設(shè)備6的用電量實(shí)時(shí)進(jìn)行采集測(cè)量，采集測(cè)量后 的數(shù)據(jù)經(jīng)過智能電表1的處理裝置處理后由其通信裝置進(jìn)行發(fā)送，尤其是，將上述數(shù)據(jù)通 過互聯(lián)網(wǎng)7發(fā)送到服務(wù)器2。
[0048] 服務(wù)器2在接收到智能電表1的通信裝置所傳輸?shù)挠秒娫O(shè)備的用電量數(shù)據(jù)后，根 據(jù)預(yù)先設(shè)定/存儲(chǔ)的智能電表1與電廠3或自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS的 對(duì)應(yīng)關(guān)系，將用電設(shè)備的用電量數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送給與之相應(yīng)的電廠或自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié) 設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS。電廠3在接收2到服務(wù)器發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，根據(jù)該數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)控制電廠3的發(fā)電量，如實(shí)時(shí)增大或減少發(fā)電量，W與相應(yīng)用電設(shè)備的實(shí)時(shí)用電量匹 配。所述AGC/EMS4在接收到服務(wù)器發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，根據(jù)該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制電廠3的發(fā) 電量，如實(shí)時(shí)增大或減少發(fā)電量，W與相應(yīng)用電設(shè)備的實(shí)時(shí)用電量匹配。所述AGC/EMS4可 位于電廠3中也可W獨(dú)立于電廠3而存在。
[0049] 通過W上方式，可W實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、精確、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)電廠發(fā)電量。舉例說明上述內(nèi)容：用 戶安裝了智能電表1，由于智能電表1具有唯一的標(biāo)識(shí)符（該智能電表的標(biāo)識(shí)符就可W代表 特定的用戶或用戶設(shè)備），如IP地址、MAC地址等，因此可W將智能電表1與預(yù)定的電廠3 或AGC/EMS對(duì)應(yīng)起來，并將該對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中（圖中未示出，該數(shù)據(jù)庫可位于服務(wù) 器中也可W獨(dú)立于服務(wù)器存在），該樣服務(wù)器2在接收到多塊智能電表1發(fā)來的數(shù)據(jù)后，可 W通過在數(shù)據(jù)庫中的查詢，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)發(fā)往的目的地地址，也即電廠或AGC/EMS的 地址，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的目的地址。該種對(duì)應(yīng)關(guān)系不是一成不變的，可W根據(jù)用戶的需 要隨時(shí)設(shè)置。另外智能電表1發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)中除了其自身標(biāo)識(shí)符如IP地址外，還可W 攜帶目的地地址，如電廠、AGC/EMS的地址，該樣服務(wù)器在接收到該數(shù)據(jù)后可W通過解析目 的地地址向該地址轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，同時(shí)服務(wù)器還可W承擔(dān)路由器的功能；判斷從源到達(dá) 目的地所經(jīng)過的最佳路徑，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，W盡可能地提高網(wǎng)絡(luò)訪問速度。
[0050] 表1為示意性的智能電表與電廠的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系可W應(yīng)用于智能電 表與AGC/EMS的對(duì)應(yīng)。
[0化1]
[0化2] 表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能發(fā)電控制系統(tǒng)，包括智能電表和服務(wù)器，其中： 智能電表實(shí)時(shí)測(cè)量用戶設(shè)備的用電量情況，并實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量到的用電設(shè)備的用電量數(shù) 據(jù)； 服務(wù)器在接收到智能電表所發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給與該智能電表 相對(duì)應(yīng)的電廠或自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS。
2. 如權(quán)利要求1所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 該系統(tǒng)還包括電廠，電廠在接收到服務(wù)器發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，根據(jù)該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制 電廠發(fā)電量。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 該系統(tǒng)還包括儲(chǔ)能設(shè)備，當(dāng)用電設(shè)備的用電量發(fā)生瞬時(shí)增加時(shí)，由儲(chǔ)能設(shè)備向該用電 設(shè)備提供瞬時(shí)增加的電能。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 該系統(tǒng)還包括自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS，所述AGC或EMS在接收到服 務(wù)器發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，根據(jù)該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制電廠發(fā)電量。
5. 如權(quán)利要求1所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 服務(wù)器還提供用電策略管理，包括以下之一或其組合： 指令預(yù)定類型的電廠向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電； 指令預(yù)定物理距離的電廠向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電； 指令預(yù)定電廠在預(yù)定時(shí)段向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電； 指令預(yù)定電價(jià)的電廠向相應(yīng)的用電設(shè)備發(fā)電。
6. 如權(quán)利要求1所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 所述智能電表包括通信裝置和電量測(cè)量裝置； 電量測(cè)量裝置用于對(duì)用電設(shè)備的用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量； 通信裝置實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量得到的用電設(shè)備的用電量數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 所述智能電表還包括接入裝置，為其他設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)和路由服務(wù)。
8. 如權(quán)利要求1所述的智能發(fā)電控制系統(tǒng)，其中： 所述智能電表定時(shí)將用電設(shè)備的累計(jì)用電量發(fā)送給服務(wù)器； 服務(wù)器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
9. 一種智能電表，包括通信裝置和電量測(cè)量裝置；其中： 電量測(cè)量裝置用于對(duì)用電設(shè)備的用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量； 通信裝置實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量得到的用電設(shè)備的用電量數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求9所述的智能電表，其中： 該智能電表還包括接入裝置，用于為其他設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入和路由服務(wù)。
【專利摘要】一種智能發(fā)電控制系統(tǒng),包括智能電表和服務(wù)器，智能電表實(shí)時(shí)測(cè)量用戶設(shè)備的用電量情況，并實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)量到的用電設(shè)備用電量數(shù)據(jù)；服務(wù)器在接收到智能電表所發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給與該智能電表相對(duì)應(yīng)的電廠或自動(dòng)發(fā)電調(diào)節(jié)設(shè)備AGC或能源管理系統(tǒng)EMS。
【IPC分類】H02J13-00
【公開號(hào)】CN104701990
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510131692
【發(fā)明人】王建兵, 薛有光, 陳立朝, 劉文金
【申請(qǐng)人】北京漢普陽光科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日