專利名稱：用電設(shè)備按電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整耗電方法和相應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
用電設(shè)備按電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整耗電方法和相應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，特別是涉及一種用電設(shè)備按電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整耗電方法和相應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)時的電力系統(tǒng)中，如發(fā)電廠、變電站、配電所、配電設(shè)備、電力線路等各級電力裝置，通常設(shè)有過載保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)電路故障、負(fù)荷過載時，電力裝置會切斷輸出的電力，來保護(hù)電力裝置避免受損。這種過載保護(hù)方法，雖然可以保護(hù)電力裝置，但是會對電力用戶產(chǎn)生非常不便的影響，尤其是因耗電量需求過大而引致的負(fù)荷過載，經(jīng)常在恢復(fù)供電后不久就再次出現(xiàn)負(fù)荷過載，又再次停電，給電力用戶帶來不便。此外，在耗電高峰時段，發(fā)電廠即使投入了所有機組生產(chǎn)電力，往往也不能滿足耗電需求，發(fā)電廠為了防止出現(xiàn)過載引致停電，只有增設(shè)更多的發(fā)電機組來應(yīng)付。但是在耗電高峰時段過后，耗電量需求大幅下降，發(fā)電廠要將部分機組空轉(zhuǎn)以維持供電的穩(wěn)定，浪費了寶貴的電力資源。此外，發(fā)電機組的負(fù)荷量過高或過低時，發(fā)電效率也會相應(yīng)降低，增加了能源的損耗，不利于節(jié)能環(huán)保。如何降低在耗電高峰時段電力用戶的耗電量，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載情況，是一個有待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，在于提供一種用電設(shè)備按電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整耗電方法和相應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備，可以引導(dǎo)用電設(shè)備在耗電高峰時段減少非必要的耗電，從而實現(xiàn)防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載的應(yīng)用。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，采用這樣一種電力系統(tǒng)，包括發(fā)電廠、變電站、配電所、配電設(shè)備、電力線路等各級電力裝置，其特征在于，所述的系統(tǒng)設(shè)有包括負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)，所述的負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)分別與電力裝置( 和通訊網(wǎng)絡(luò)( 相電訊連接， 并設(shè)有用于采集電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)的裝置，負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)可以采集電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)，將電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息(4)為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)傳送給用電設(shè)備(3)。以及，為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可采用這樣一種電力系統(tǒng)保護(hù)方法，用于防止電力系統(tǒng)中各級電力裝置出現(xiàn)負(fù)荷過載情況，所述的電力裝置包括電力網(wǎng)、發(fā)電廠、變電所、配電所、配電裝置、電力線路等，其特征在于，所述的方法包括負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)采集電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)，將電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息(4)為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)傳送給用電設(shè)備(3)，由用電設(shè)備(3)根據(jù)負(fù)荷信息⑷內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)調(diào)整用電設(shè)備⑶的耗電量，使其耗電量配合電力裝置⑵的電力負(fù)荷狀態(tài)，以避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載。以及，為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還采用這樣一種用電設(shè)備，其特征在于，所述的用電設(shè)備C3)設(shè)有包括電力控制裝置和通訊裝置，所述的電力控制裝置通過通訊裝置接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)發(fā)出的負(fù)荷信息G)，并根據(jù)所接收到的負(fù)荷信息⑷內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)來操控用電設(shè)備⑶的耗電量，使其耗電量配合負(fù)荷信息⑷內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)，以避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載。這樣就實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。本發(fā)明的優(yōu)點是用電設(shè)備(3)可即時知道電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)荷滿載或過載時，用電設(shè)備(3)就可立即停止一些非必要的運作來減少耗電量，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載，也就避免了發(fā)生停電事件。

圖1是本發(fā)明第一實施例的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意說明圖；圖2是本發(fā)明第二實施例的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意說明圖；圖3是本發(fā)明第三實施例的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意說明圖；圖中，相同的數(shù)字代表相同的系統(tǒng)、裝置、部件器件，附圖是示意性的，用以說明本發(fā)明的主要特征。
具體實施方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1，圖1是本發(fā)明第一實施例的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意說明圖，圖1示出的電力系統(tǒng)中，包括有負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)、電力裝置O)、通訊網(wǎng)絡(luò)(5)、電力網(wǎng)(6)和各電力用戶的用電設(shè)備(3)，其中，所述的電力裝置(2)可以是發(fā)電廠，通過電力網(wǎng)(6)向各用電設(shè)備(3)供電，所述的負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)分別與電力裝置( 和通訊網(wǎng)絡(luò)( 相電訊連接，并設(shè)有用于采集電力裝置(2)的電力負(fù)荷狀態(tài)的裝置，負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)可以采集電力裝置⑵的電力負(fù)荷狀態(tài)，將電力裝置⑵的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息⑷為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)( 傳送給用電設(shè)備C3)。例如將電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)劃分為低谷、平常、高峰、 尖峰等狀態(tài)，然后以負(fù)荷信息(4)為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)( 傳送給用電設(shè)備(3)，用電設(shè)備 (3)就可根據(jù)負(fù)荷信息(4)調(diào)整其耗電量，以避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)過載情況。參閱圖2，圖2是本發(fā)明第二實施例的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意說明圖，圖2中示出的第二實施例與第一實施例相比，主要不同之處在于第一實施例中，整個電力系統(tǒng)中只有一個電力裝置(2)設(shè)有負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)，而第二實施例中，電力系統(tǒng)中各級電力裝置 (2)如發(fā)電廠、變電站、配電所、配電設(shè)備、電力線路等，都設(shè)有負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)，各級電力裝置⑵可以將其自身的負(fù)荷信息⑷通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)傳送給各用電設(shè)備(3)，也就是采用第二實施例時，除了可以防止發(fā)電廠出現(xiàn)負(fù)荷過載停電外，還可以防止變電站、配電所、配電設(shè)備、電力線路等電力裝置( 出現(xiàn)負(fù)荷過載停電。此外，第二實施例中，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)(5)是采用現(xiàn)有的電力線通信(Power Line Communication)技術(shù)的電力線通訊網(wǎng)絡(luò)，通過在現(xiàn)有電力線路增設(shè)電力線通訊設(shè)備，就可以在同時通過電力線路供電和傳送信息。在第二實施例中，負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)設(shè)有電力線通訊裝置，可以將負(fù)荷信息(4)通過載波耦合在電力線路傳送給用電設(shè)備(3)，這樣用電設(shè)備C3)就可以同時通過電力線路取得電源和負(fù)荷信息(4)。在用電設(shè)備(3)方面，本說明書中所述的用電設(shè)備(3)設(shè)有包括電力控制裝置和通訊裝置，所述的電力控制裝置通過通訊裝置接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)發(fā)出的負(fù)荷信息G)，并根據(jù)所接收到的負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)來操控用電設(shè)備(3)的耗電量，使用電設(shè)備(3)于耗電高峰時段可以暫停一些非必要的運作，從而減少用電設(shè)備⑶的耗電量，以避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載。此外，所述的用電設(shè)備⑶中的通訊裝置是采用電力線通信(Power Line Communication)技術(shù)的電力線通訊接收裝置，用電設(shè)備C3)中的電力控制裝置通過這電力線通訊接收裝置接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)和電力線路傳送給用電設(shè)備(3)的負(fù)荷信息0)。參閱圖3，圖3是本發(fā)明第三實施例的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意說明圖，圖3中示出的第三實施例與第二實施例相比，主要不同之處在于第三實施例中，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)(5)是移動電話網(wǎng)絡(luò)，負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)可以通過移動電話網(wǎng)絡(luò)的基站以廣播信息為載體將負(fù)荷信息(4)發(fā)送給該基站覆蓋范圍內(nèi)的各用電設(shè)備(3)。此外，第三實施例中另一不同之處在于用電設(shè)備(3)的通訊裝置，在第二實施例中的用電設(shè)備(3)的通訊裝置是電力線通訊接收裝置，而第三實施例中的用電設(shè)備(3)的通訊裝置為手機模組，所述的電力控制裝置通過這手機模組接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過移動電話網(wǎng)絡(luò)的基站以廣播信息發(fā)布給用電設(shè)備(3)的負(fù)荷信息G)。在本發(fā)明的電力系統(tǒng)中，所采用防止出現(xiàn)負(fù)荷過載的方法包括負(fù)荷信息發(fā)布裝置 ⑴采集電力裝置⑵的電力負(fù)荷狀態(tài)，將電力裝置⑵的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息⑷為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)傳送給用電設(shè)備(3)，由用電設(shè)備(3)根據(jù)負(fù)荷信息⑷內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)調(diào)整用電設(shè)備(3)的耗電量，使其耗電量配合電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)。此外，所述的方法還包括在用電設(shè)備C3)中指定負(fù)荷上限和負(fù)荷下限，當(dāng)用電設(shè)備C3)接收到的負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)超過指定負(fù)荷上限時，用電設(shè)備(3)調(diào)整本身的運作來降低耗電量，以防止電力裝置⑵出現(xiàn)負(fù)荷過載情況。以及，當(dāng)用電設(shè)備⑶進(jìn)行耗電量高于預(yù)定數(shù)值的運作時，核對所接收到的負(fù)荷信息內(nèi)容，只有在負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)低于指定負(fù)荷下限時，才進(jìn)行該運作。本發(fā)明特別適合應(yīng)用于一些耗電量較大的用電設(shè)備(3)，例如空調(diào)、電熱水器等， 這些用電設(shè)備C3)雖然可以為我們帶來舒適的生活，但是卻往往是引發(fā)停電事件的主因。 例如在炎熱天氣里，當(dāng)大家都同時開啟空調(diào)時，電力系統(tǒng)就很容易出現(xiàn)負(fù)荷過載而停電，如果在出現(xiàn)過載前，空調(diào)自動調(diào)整其運作，將空調(diào)溫度提高一至兩度，就可減少耗電量，從而避免發(fā)生負(fù)荷過載而停電。雖然將空調(diào)溫度提高一些會令我們感到?jīng)]有那么舒適，但是總比發(fā)生停電事件好，停電后除了沒有空調(diào)外，就連照明通訊等都會受到影響，對生活的影響就更大了。此外，部分耗電量較大的用電設(shè)備( ，可以選擇在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段運作， 例如一些儲水式電熱水器，可以在半夜電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時，開啟發(fā)熱器將所儲水加熱，這些已加熱的水，可供我們在全日任何時間使用，這樣除了可以減少出現(xiàn)負(fù)荷過載而停電，還可以增加發(fā)電廠在低谷時段的發(fā)電效率，一舉兩得。此外，電力系統(tǒng)的營運單位，可以在電費價格上采取分時段不同收費率來鼓勵電力用戶減少在耗電量高峰時段用電，通過在高峰時段增加電費，并在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段降低電費，同時在負(fù)荷信息⑷內(nèi)容增加當(dāng)前的電力收費價格信息，以及在用電設(shè)備⑶ 中設(shè)定一個電力收費上限價格，高于這上限價格時用電設(shè)備(3)就會調(diào)整其運作以減少耗電，或者在用電設(shè)備C3)中設(shè)定一個電力收費下限價格，低于這下限價格時用電設(shè)備(3)就會按需要而進(jìn)行一些耗電量較高的運作。這樣既可以減少出現(xiàn)負(fù)荷過載而停電，還可以增加發(fā)電廠在低谷時段的發(fā)電效率，一舉兩得。例如在空調(diào)設(shè)備設(shè)定一個電力收費上限價格， 在耗電量高峰時段，空調(diào)設(shè)備從負(fù)荷信息中的電力收費價格信息，知道當(dāng)前的電費收費率超過了其本身的上限價格，就將空調(diào)溫度提高一些，以減少耗電量，并節(jié)省金錢。又例如在儲水式電熱水器設(shè)定一個電力收費下限價格，在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段，儲水式電熱水器從負(fù)荷信息中的電力收費價格信息，知道當(dāng)前的電費收費率低過其本身的下限價格，就開始將所儲的水加熱至指定溫度，這些已加熱的水儲在儲水式電熱水器中，可供我們在全日任何時間使用。對于一些愿意多付一些電費的電力用戶，可以不用理會電力收費而在任何時段得到更舒適生活，而對一些希望多省錢的電力用戶可以選擇在電力收費便宜時段用電。這樣只要合理都調(diào)整不同時段的電費價格，就可減少耗電量高峰時段的用電需求， 同時將部分用電需求引導(dǎo)至電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段，實現(xiàn)“削峰填谷”。本發(fā)明特別適合于應(yīng)用在一些充電裝置中，例如電動車的充電裝置。一般電動車進(jìn)行充電時，尤其進(jìn)行快速充電時，會耗用非常高的電量，如果大量的電動車同時在每天耗電量高峰時段進(jìn)行充電，會對電力系統(tǒng)造成沉重的負(fù)擔(dān)。本發(fā)明就可以解決這電動車充電問題，只要在電動車充電裝置中增設(shè)本發(fā)明的電力控制裝置和的通訊裝置，其中，電力控制裝置用于操控充電電流，通訊裝置用于接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)發(fā)出的負(fù)荷信息G)， 并設(shè)定一個負(fù)荷上限和一個負(fù)荷下限，在高于這負(fù)荷上限時段期間，電力控制裝置就會操控充電裝置停止充電運作以減少耗電，在低于這負(fù)荷下限時段期間，電力控制裝置就會操控充電裝置進(jìn)行耗電量最大的快速充電運作，直至將充電池完全充滿電量，至于在負(fù)荷上限與負(fù)荷下限之間的時段期間，電力控制裝置只會操控充電裝置進(jìn)行耗電量較少的慢速充電運作，這樣就解決了電動車充電時對電力系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān)的問題，有利于電動車的推廣和普及。以上已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明的特征，雖然本發(fā)明以上述的實施例加以說明，但是本發(fā)明并不僅限于此，在不離開本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，可以作多種改變和變化。本發(fā)明的用電設(shè)備按電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整耗電方法和相應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備，既可保護(hù)電力系統(tǒng)避免出現(xiàn)負(fù)荷過載，又可減少能源浪費，它的實施，會帶來良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，對發(fā)電廠和電力用戶都十分裨益。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)設(shè)有包括負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)，所述的負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)分別與電力裝置( 和通訊網(wǎng)絡(luò)( 相電訊連接，負(fù)荷信息發(fā)布裝置 (1)可以采集電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)，將電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息 (4)為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)( 傳送給用電設(shè)備(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)(5)是電力線通訊網(wǎng)絡(luò)，可以將負(fù)荷信息(4)通過載波耦合在電力線路傳送給用電設(shè)備(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)(5)是移動電話網(wǎng)絡(luò)， 負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)可以通過移動電話網(wǎng)絡(luò)的基站以廣播信息為載體將負(fù)荷信息(4)發(fā)送給該基站覆蓋范圍內(nèi)的各用電設(shè)備(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述的負(fù)荷信息(4)內(nèi)容還包括當(dāng)前的電力收費價格信息。
5.一種電力系統(tǒng)保護(hù)方法，用于防止出現(xiàn)負(fù)荷過載情況，其特征在于，所述的方法包括負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)采集電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)，將電力裝置O)的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息⑷為載體通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)傳送給用電設(shè)備(3)，由用電設(shè)備(3)根據(jù)負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)調(diào)整用電設(shè)備(3)的耗電量。
6.如權(quán)利要求5所述的電力系統(tǒng)保護(hù)方法，其特征在于，所述的方法還包括當(dāng)用電設(shè)備(3)接收到的負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)超過指定負(fù)荷上限時，用電設(shè)備(3)調(diào)整本身的運作來降低耗電量。
7.如權(quán)利要求5所述的電力系統(tǒng)保護(hù)方法，其特征在于，所述的方法還包括用電設(shè)備 (3)進(jìn)行耗電量高于預(yù)定數(shù)值的運作時，核對所接收到的負(fù)荷信息內(nèi)容，只有在負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)低于指定負(fù)荷下限時，才進(jìn)行該運作。
8.一種用電設(shè)備，其特征在于，所述的用電設(shè)備C3)設(shè)有包括電力控制裝置和通訊裝置，所述的電力控制裝置通過通訊裝置接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)發(fā)出的負(fù)荷信息G)，并根據(jù)所接收到的負(fù)荷信息內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)來操控用電設(shè)備 (3)的耗電量。
9.如權(quán)利要求8所述的用電設(shè)備，其特征在于，所述的通訊裝置為電力線通訊接收裝置，所述的電力控制裝置通過這電力線通訊接收裝置接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過通訊網(wǎng)絡(luò)(5)和電力線路傳送給用電設(shè)備(3)的負(fù)荷信息G)。
10.如權(quán)利要求8所述的用電設(shè)備，其特征在于，所述的通訊裝置為手機模組，所述的電力控制裝置通過這手機模組接收從負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)通過移動電話網(wǎng)絡(luò)的基站以廣播信息發(fā)布給用電設(shè)備(3)的負(fù)荷信息G)。
全文摘要
一種用電設(shè)備按電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整耗電方法和相應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備，電力系統(tǒng)設(shè)有負(fù)荷信息發(fā)布裝置(1)，可以采集電力裝置(2)的電力負(fù)荷狀態(tài)以負(fù)荷信息(4)為載體傳送給用電設(shè)備(3)，由用電設(shè)備(3)根據(jù)負(fù)荷信息(4)內(nèi)容的電力負(fù)荷狀態(tài)調(diào)整用電設(shè)備(3)的耗電量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力負(fù)荷狀態(tài)超過指定負(fù)荷上限時，用電設(shè)備(3)調(diào)整本身的運作來降低耗電量，以防止電力裝置(2)出現(xiàn)負(fù)荷過載情況。本發(fā)明的優(yōu)點是用電設(shè)備(3)可即時知道電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)荷滿載或過載時，就可立即停止一些非必要的運作來減少耗電量，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷過載，也就避免了發(fā)生停電事件。
文檔編號H02J3/14GK102290816SQ201010203839
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
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