專利名稱:一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，包括433發(fā)送器、多路采集器、直流電源、智能電量計(jì)量裝置、轉(zhuǎn)發(fā)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；多路采集器采集高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的溫度信息，并將溫度信息通過433發(fā)送器發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)器上，多路采集器與433發(fā)送器相連；智能電量計(jì)量裝置用以檢測分壓斷路器所在線路的電壓，電流，環(huán)境溫度，時(shí)間參數(shù)，不正常狀態(tài)下報(bào)警，并傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器上。優(yōu)點(diǎn)是：根據(jù)用戶需求，可隨時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)接入或節(jié)能儲(chǔ)熱模式的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的無縫接入；可根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)容改造，并根據(jù)需求對擴(kuò)容進(jìn)行工作模式的設(shè)定和監(jiān)控；采用壓電感應(yīng)無線傳感器解決了超高壓測溫難題。
【專利說明】
一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱領(lǐng)域，尤其涉及一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]“高電壓大功率電熱儲(chǔ)能爐”是利用低谷電或棄風(fēng)電采取固體儲(chǔ)熱方式的一種大功率新型熱源。該設(shè)備無需變壓器，可以直接在1kv至66kv電壓等級(jí)下工作，單臺(tái)輸入功率可以達(dá)到10萬千瓦，蓄熱能力可以達(dá)到80萬kWh。設(shè)備可以全部消納棄風(fēng)電，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模城市區(qū)域24小時(shí)連續(xù)供熱能力，可以完全替代目前廣泛使用的燃煤、燃?xì)?、燃油鍋爐，使用過程中沒有任何廢氣、廢水、廢渣產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳零排放，是供熱領(lǐng)域環(huán)保升級(jí)換代產(chǎn)品。目前，電熱儲(chǔ)能爐已在遼寧等多個(gè)地區(qū)的供暖中使用，效果良好。特別是該設(shè)備可以大量消納棄風(fēng)電供暖，對改善大氣環(huán)境，解決霧霾污染，提高可再生能源利用率，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]國網(wǎng)遼寧省電力承擔(dān)的“高壓電制熱儲(chǔ)熱提升可再生能源消納關(guān)鍵技術(shù)”研發(fā)，項(xiàng)目將應(yīng)用國網(wǎng)D5000管控系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行，現(xiàn)有的國網(wǎng)只有電能儲(chǔ)能裝置和D5000管控系統(tǒng)，電能儲(chǔ)能裝置與D5000管控系統(tǒng)相通訊，電能儲(chǔ)能裝置與分壓斷路器連接，但是，缺乏高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱的調(diào)控裝置。即對變電站中的低谷、峰電、風(fēng)電、光伏、核電等及時(shí)接入電制熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)，對直流電源和接入電的監(jiān)測，與國網(wǎng)D5000管控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)等，都需要一個(gè)智能的調(diào)控裝置，特別是具有物聯(lián)網(wǎng)功能的調(diào)控裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，適應(yīng)國網(wǎng)D5000調(diào)度系統(tǒng)并網(wǎng)接入的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，可通過該調(diào)控裝置對大容量儲(chǔ)熱單元進(jìn)行儲(chǔ)熱單元的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，協(xié)調(diào)優(yōu)化電、熱等多種能量形式轉(zhuǎn)化與調(diào)度策略，并根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行峰谷用電儲(chǔ)熱，或完全受電網(wǎng)調(diào)度控制，進(jìn)行移峰填谷，提升國家電網(wǎng)對可再生能源消納能力。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，包括433發(fā)送器、多路采集器、直流電源、智能電量計(jì)量裝置、轉(zhuǎn)發(fā)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；多路采集器采集高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的溫度信息，并將溫度信息通過433發(fā)送器發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)器上，多路采集器與433發(fā)送器相連；智能電量計(jì)量裝置用以檢測分壓斷路器所在線路的電壓，電流，環(huán)境溫度，時(shí)間參數(shù)，不正常狀態(tài)下報(bào)警，并傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器上；
[0007]所述的轉(zhuǎn)發(fā)器包括433接收器、系統(tǒng)控制器、GPRS收發(fā)器，系統(tǒng)控制器與GPRS收發(fā)器、433接收器相連接，系統(tǒng)控制器與智能電量計(jì)量裝置通過電力光纖、Prof ibus-DP和Modbus現(xiàn)場總線相連，433接收器接收433發(fā)送器傳輸?shù)男畔?，并發(fā)送到系統(tǒng)控制器上，經(jīng)系統(tǒng)控制器處理后發(fā)送到GPRS收發(fā)器，由GPRS收發(fā)器發(fā)送到GPRS無線物聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過IP地址獲取信息；
[0008]所述的直流電源控制高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的分合閘，直流電源為多路采集器和GPRS收發(fā)器供電。
[0009]所述的直流電源包括饋出回路、降壓模塊、監(jiān)控器、蓄電池供電系統(tǒng)、整流模塊、交流供電切換系統(tǒng)，饋出回路經(jīng)降壓模塊降壓后經(jīng)切換開關(guān)QK3與監(jiān)控器、整流模塊相連接，由監(jiān)控器監(jiān)控整流模塊，蓄電池供電系統(tǒng)與整流模塊通過切換開關(guān)QK4相連，整流模塊與交流供電切換系統(tǒng)相連;交流供電切換系統(tǒng)提供交流電，經(jīng)整流模塊整流后由降壓模塊降壓，為饋出回路供電；當(dāng)蓄電池供電系統(tǒng)需要充電時(shí)，連通切換開關(guān)QK4由交流供電切換系統(tǒng)充電；蓄電池供電系統(tǒng)為饋出電路供電。
[0010]所述的交流供電切換系統(tǒng)包括兩個(gè)電源切換交流電路、電氣互鎖切換電路，由兩個(gè)電源切換交流電路為整流模塊供電。
[0011 ] 還包括壓電感應(yīng)無線傳感器，壓電感應(yīng)無線傳感器固定在高壓開關(guān)母排上，壓電無線感應(yīng)傳感器與多路采集器相通訊。
[0012I 還包括智能電量計(jì)量裝置，智能電量計(jì)量裝置包括微電腦89C58、與微電腦89C58連接的ASLC電量測量芯片ATT7026A、LCD顯示屏、時(shí)鐘電路、看門狗電路、測溫原件DS18B20、鍵盤、報(bào)警電路，微電腦89C58設(shè)有RS-485MAX485通訊接口，開關(guān)量輸入端口，開關(guān)量輸出端口及USB通信接口 ；三相電流輸入部分CT和三相電壓輸入部分PT與ASLC電量測量芯片ATT7026A 連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]I)本調(diào)控裝置根據(jù)用戶需求，可隨時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)接入或節(jié)能儲(chǔ)熱模式的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的無縫接入；
[0015]2)本調(diào)控裝置可根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)容改造，并根據(jù)需求對擴(kuò)容進(jìn)行工作模式(并網(wǎng)或節(jié)能)的設(shè)定和監(jiān)控；
[0016]3)本調(diào)控裝置采用壓電感應(yīng)無線傳感器實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)母排等關(guān)鍵部位的無線測溫，解決了超高壓測溫難題；
[0017]4)本調(diào)控裝置的重要設(shè)備采用多路智能信號(hào)采集器，提高了測量精度和抗干擾能力，減少了連線，節(jié)約成本和空間；
[0018]5)本調(diào)控裝置米用電力光纖和Prof ibus-DP和Modbus現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)傳輸形式，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃裕?br>[0019]6)本調(diào)控裝置中的某些傳感器采用藍(lán)牙、433、GPRS、TD-LTE等無線傳輸技術(shù)，傳輸方式靈活方便，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)上采用帶固定IP地址的GPRS、TD-LTE無線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)功能；
[0020]7)本調(diào)控裝置中，采用了智能電量計(jì)量裝置，實(shí)時(shí)計(jì)量儲(chǔ)熱系統(tǒng)的相關(guān)電量參數(shù)和供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，可確保儲(chǔ)熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
【附圖說明】

[0021]圖1是高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置原理圖。
[0022]圖2是高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖3是高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置直流電源原理圖。
[0024]圖4是高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置直流電源電路原理圖。
[0025]圖5是高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置電路系統(tǒng)圖。
[0026]圖6是高壓開關(guān)母線測溫壓電感應(yīng)測溫傳感器安裝布置圖。
[0027]圖7是壓電感應(yīng)測溫傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8是智能電量計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
[0029]圖9是GPRS無線收發(fā)器結(jié)構(gòu)原理圖。
[0030]圖10是GPRS無線收發(fā)器嵌入式微電腦原理電路圖。
[0031]圖11是GPRS無線收發(fā)器地址設(shè)置原理電路圖。
[0032]圖12是GPRS無線收發(fā)器原理電路圖。
[0033]圖5、6中:1_母線排2-接觸片3-傳感器外殼4_傳感器5_固定螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0035]見圖1-圖12，一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，主要用于監(jiān)控電能儲(chǔ)能裝置、D5000管控系統(tǒng)相、分壓斷路器、高壓分?jǐn)嚅_關(guān)，具體包括433發(fā)送器、多路采集器、直流電源、智能電量計(jì)量裝置、轉(zhuǎn)發(fā)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；多路采集器采集高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的溫度信息，并將溫度信息通過433發(fā)送器發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)器上，多路采集器與433發(fā)送器相連;智能電量計(jì)量裝置用以檢測分壓斷路器所在線路的電壓，電流，環(huán)境溫度，時(shí)間參數(shù)，不正常狀態(tài)下報(bào)警，并傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器上；轉(zhuǎn)發(fā)器包括433接收器、系統(tǒng)控制器、GPRS收發(fā)器，系統(tǒng)控制器與GPRS收發(fā)器、433接收器相連接，系統(tǒng)控制器與智能電量計(jì)量裝置通過電力光纖、Prof ibus-DP和Modbus現(xiàn)場總線相連，433接收器接收433發(fā)送器傳輸?shù)男畔?，并發(fā)送到系統(tǒng)控制器上，經(jīng)系統(tǒng)控制器處理后發(fā)送到GPRS收發(fā)器，由GPRS收發(fā)器發(fā)送到GPRS、TD-LTE無線物聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過IP地址獲取信息，見圖1、圖2、圖5、圖9-圖12。
[0036]直流電源控制高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的分合閘，直流電源為多路采集器和GPRS收發(fā)器供電。直流電源包括饋出回路、降壓模塊、監(jiān)控器、作為備用電源的蓄電池供電系統(tǒng)、整流模塊、交流供電切換系統(tǒng)，饋出回路經(jīng)降壓模塊降壓后經(jīng)切換開關(guān)QK3與監(jiān)控器、整流模塊相連接，由監(jiān)控器監(jiān)控整流模塊，蓄電池供電系統(tǒng)與整流模塊通過切換開關(guān)QK4相連，整流模塊與交流供電切換系統(tǒng)相連;交流供電切換系統(tǒng)提供交流電，經(jīng)整流模塊整流后由降壓模塊降壓，為饋出回路供電；當(dāng)蓄電池供電系統(tǒng)需要充電時(shí)，連通切換開關(guān)QK4由交流供電切換系統(tǒng)充電；蓄電池供電系統(tǒng)為饋出電路供電。交流供電切換系統(tǒng)包括兩個(gè)電源切換交流電路、電氣互鎖切換電路，由兩個(gè)電源切換交流電路為整流模塊供電。見圖3、圖4。
[0037]本系統(tǒng)還設(shè)置有壓電感應(yīng)無線傳感器，壓電感應(yīng)無線傳感器固定在高壓開關(guān)母排上，壓電無線感應(yīng)傳感器與多路采集器相通訊。壓電感應(yīng)無線傳感器通過接觸片2固定在高壓分?jǐn)嚅_關(guān)和分壓斷路器的母線排I上，傳感器4設(shè)置在傳感器外殼3內(nèi)，并通過螺栓與接觸片2固定，固定螺釘5將接觸片2固定在母線排I上，實(shí)現(xiàn)壓電感應(yīng)無線傳感器的準(zhǔn)確測溫，見圖5、圖6。
[0038]見圖8，本系統(tǒng)通過智能電量計(jì)量裝置用以檢測分壓斷路器所在線路的電壓，電流，環(huán)境溫度，時(shí)間參數(shù)，不正常狀態(tài)下報(bào)警，并傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器上;其結(jié)構(gòu)包括微電腦89C58，微電腦89C58與ASLC電量測量芯片ATT7026A、IXD顯示屏、時(shí)鐘電路、看門狗電路、測溫原件DS18B20、鍵盤、報(bào)警電路連接，微電腦89C58設(shè)有RS-485MAX485通訊接口，開關(guān)量輸入端口，開關(guān)量輸出端口及USB通信接口；三相電流輸入部分CT和三相電壓輸入部分PT與ASLC電量測量芯片ATT7026A連接。
[0039]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:
[0040]I)本調(diào)控裝置統(tǒng)根據(jù)用戶需求，可隨時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)接入或節(jié)能儲(chǔ)熱模式的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的無縫接入；
[0041]2)本調(diào)控裝置可根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)容改造，并根據(jù)需求對擴(kuò)容進(jìn)行工作模式(并網(wǎng)或節(jié)能)的設(shè)定和監(jiān)控；
[0042]3)本調(diào)控裝置采用壓電感應(yīng)無線傳感器實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)母排等關(guān)鍵部位的無線測溫，解決了超高壓測溫難題；
[0043]4)本調(diào)控裝置的重要設(shè)備采用多路智能信號(hào)采集器，提高了測量精度和抗干擾能力，減少了連線，節(jié)約成本和空間；
[0044]5)本調(diào)控裝置米用電力光纖和Prof ibus-DP和Modbus現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)傳輸形式，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃裕?br>[0045]6)本調(diào)控裝置中的某些傳感器采用藍(lán)牙、433、GPRS、TD-LTE等無線傳輸技術(shù)，傳輸方式靈活方便，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)上采用帶固定IP地址的GPRS、TD-LTE無線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)功能；
[0046]7)本調(diào)控裝置中，采用了智能電量計(jì)量裝置，實(shí)時(shí)計(jì)量儲(chǔ)熱系統(tǒng)的相關(guān)電量參數(shù)和供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，可確保儲(chǔ)熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，其特征在于，包括433發(fā)送器、多路采集器、直流電源、智能電量計(jì)量裝置、轉(zhuǎn)發(fā)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；多路采集器采集高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的溫度信息，并將溫度信息通過433發(fā)送器發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)器上，多路采集器與433發(fā)送器相連；智能電量計(jì)量裝置用以檢測分壓斷路器所在線路的電壓，電流，環(huán)境溫度，時(shí)間參數(shù)，不正常狀態(tài)下報(bào)警，并傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器上； 所述的轉(zhuǎn)發(fā)器包括433接收器、系統(tǒng)控制器、GPRS收發(fā)器，系統(tǒng)控制器與GPRS收發(fā)器、433接收器相連接，系統(tǒng)控制器與智能電量計(jì)量裝置通過電力光纖、Prof ibus-DP和Modbus現(xiàn)場總線相連，433接收器接收433發(fā)送器傳輸?shù)男畔?，并發(fā)送到系統(tǒng)控制器上，經(jīng)系統(tǒng)控制器處理后發(fā)送到GPRS收發(fā)器，由GPRS收發(fā)器發(fā)送至ljGPRS、TD-LTE無線物聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過IP地址獲取信息； 所述的直流電源控制高壓分?jǐn)嚅_關(guān)、分壓斷路器的分合閘，直流電源為多路采集器和GPRS收發(fā)器供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，其特征在于，所述的直流電源包括饋出回路、降壓模塊、監(jiān)控器、蓄電池供電系統(tǒng)、整流模塊、交流供電切換系統(tǒng)，饋出回路經(jīng)降壓模塊降壓后經(jīng)切換開關(guān)QK3與監(jiān)控器、整流模塊相連接，由監(jiān)控器監(jiān)控整流模塊，蓄電池供電系統(tǒng)與整流模塊通過切換開關(guān)QK4相連，整流模塊與交流供電切換系統(tǒng)相連;交流供電切換系統(tǒng)提供交流電，經(jīng)整流模塊整流后由降壓模塊降壓，為饋出回路供電；當(dāng)蓄電池供電系統(tǒng)需要充電時(shí)，連通切換開關(guān)QK4由交流供電切換系統(tǒng)充電；蓄電池供電系統(tǒng)為饋出電路供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，其特征在于，所述的交流供電切換系統(tǒng)包括兩個(gè)電源切換交流電路、電氣互鎖切換電路，由兩個(gè)電源切換交流電路為整流模塊供電。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，其特征在于，還包括壓電感應(yīng)無線傳感器，壓電感應(yīng)無線傳感器固定在高壓開關(guān)母排上，壓電無線感應(yīng)傳感器與多路采集器相通訊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)電力要求的高壓大容量電制熱儲(chǔ)熱調(diào)控裝置，其特征在于，還包括智能電量計(jì)量裝置，智能電量計(jì)量裝置包括微電腦89C58、與微電腦89C58連接的ASLC電量測量芯片ATT7026A、LCD顯示屏、時(shí)鐘電路、看門狗電路、測溫原件DS18B20、鍵盤、報(bào)警電路，微電腦89C58設(shè)有RS-485MAX485通訊接口，開關(guān)量輸入端口，開關(guān)量輸出端口及USB通信接口 ；三相電流輸入部分CT和三相電壓輸入部分PT與ASLC電量測量芯片ATT7026A 連接。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205725159SQ201620384012
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】胡紹剛, 黃耀陽, 王彥明, 王春巖, 李葉軍, 侯鵬, 王永輝, 曾憲楠
【申請人】國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鞍山供電公司, 鞍山蘭陵易電工程技術(shù)有限公司, 國家電網(wǎng)公司