專利名稱：電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力負(fù)荷控制技術(shù)，特別是涉及一種電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)及其控制方法的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)電力系統(tǒng)普遍在大用戶側(cè)安裝了負(fù)荷控制系統(tǒng)。如圖3所示，現(xiàn)有電力負(fù)荷控制系統(tǒng)主要由一個(gè)負(fù)荷控制單元1’和遠(yuǎn)程的負(fù)荷控制中心5’構(gòu)成，負(fù)荷控制單元1’與負(fù)荷控制中心5’以GPRS無線通信方式連接。負(fù)荷控制中心根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)負(fù)荷水平向配電站下發(fā)限荷指令，限荷指令包括限荷額度(有功功率) 和動(dòng)作時(shí)間。也即負(fù)荷控制中心通知該負(fù)荷控制單元將在指定的時(shí)間內(nèi)限制當(dāng)前負(fù)荷到指定的水平，例如15分鐘內(nèi)減少30%負(fù)荷，負(fù)荷控制單元在收到限荷指令后，一般會(huì)發(fā)出語音提示告警。如果負(fù)荷控制單元檢測(cè)到負(fù)荷沒有在指定時(shí)間內(nèi)降到指定數(shù)額，則直接控制各個(gè)受控負(fù)荷回路2’依序切除負(fù)荷，直至滿足負(fù)荷控制中心的限荷要求，而且切除負(fù)荷的次序按照預(yù)先設(shè)定的順序出發(fā)，無法更改。如果有值班人員及時(shí)獲取了限荷信息，并廣播通知下屬用戶在指定時(shí)間內(nèi)人工切除部分負(fù)荷，使供電側(cè)總負(fù)荷在指定時(shí)間內(nèi)能達(dá)到負(fù)荷控制中心的要求，則負(fù)荷控制單元不會(huì)執(zhí)行負(fù)荷切除操作，所有被切除的負(fù)荷在負(fù)荷控制解除后必須由人工進(jìn)行恢復(fù)。綜上所述，現(xiàn)有電力負(fù)荷控制系統(tǒng)存在以下問題1)負(fù)荷控制完全以滿足供電側(cè)的負(fù)荷控制需求為目標(biāo)而采取“強(qiáng)制”拉負(fù)荷，并未考慮用戶側(cè)的協(xié)調(diào)和控制，如果被切除的負(fù)荷回路對(duì)供電質(zhì)量敏感，則不可避免會(huì)造成停電損失；2)現(xiàn)有的電力負(fù)荷控制系統(tǒng)使得終端用戶幾乎沒有任何響應(yīng)限電要求的能力，即便是負(fù)荷控制終端的“通知”信息，也需要物業(yè)管理人員采取人工通知的方式才能向終端用戶通知限電信息，存在延時(shí)和傳遞信息不暢而引起強(qiáng)制限荷的可能性；3)負(fù)荷控制單元按照預(yù)先設(shè)定的固定順序拉負(fù)荷，導(dǎo)致固定的用戶被限電，經(jīng)常引起用戶和物業(yè)之間的矛盾，所有用戶都對(duì)總用電負(fù)荷有貢獻(xiàn)，但是限電責(zé)任卻只由固定用戶承擔(dān)，有失公平。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)供電回路充分參與負(fù)荷調(diào)節(jié)過程，避免用戶側(cè)供電回路非預(yù)期停電，避免重要的用戶側(cè)供電回路停電，能實(shí)現(xiàn)電力柔性負(fù)荷控制的電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)及其控制方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)，包括負(fù)荷控制中心，及安裝在配電站的柔性負(fù)荷控制器，分別連接配電站各個(gè)供電輸出分支端的多個(gè)用戶側(cè)供電回路；
其特征在于所述用戶側(cè)供電回路中，有多條回路為受控負(fù)荷回路，每個(gè)受控負(fù)荷回路中均設(shè)有一負(fù)荷測(cè)控單元，所述負(fù)荷測(cè)控單元包括一用于控制所在回路通斷的跳間控制
4器，及一用于采集所在回路電氣信號(hào)的負(fù)荷測(cè)控器；
所述跳間控制器設(shè)有一用于控制其分合的電氣控制端，所述負(fù)荷測(cè)控器設(shè)有一控制信號(hào)輸出端，其控制信號(hào)輸出端接到本單元跳閘控制器的控制端；
所述柔性負(fù)荷控制器內(nèi)置有一負(fù)荷信息采集模塊，并以通信方式連接各負(fù)荷測(cè)控器， 其負(fù)荷信息采集模塊連接配電站的總供電輸出端；
所述柔性負(fù)荷控制器以無線通信方式連接負(fù)荷控制中心，或通過一常規(guī)負(fù)荷控制器以無線通信方式連接負(fù)荷控制中心。本發(fā)明所提供的電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，具體步驟如下
為每條受控負(fù)荷回路設(shè)定一個(gè)優(yōu)先級(jí)；
需要對(duì)配電站實(shí)施負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷控制中心向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷控制信息及限荷指令，所述負(fù)荷控制信息包括限荷額度、限荷動(dòng)作時(shí)間；
需要對(duì)配電站解除負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷控制中心向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷恢復(fù)指令； 柔性負(fù)荷控制器收到負(fù)荷控制信息及限荷指令后，根據(jù)負(fù)荷控制信息中的限荷額度計(jì)算出限荷后配電站的限荷供電輸出量，對(duì)各受控負(fù)荷回路實(shí)施負(fù)荷控制操作，具體負(fù)荷控制操作的實(shí)施步驟如下
1)柔性負(fù)荷控制器與各負(fù)荷測(cè)控器進(jìn)行通信，通過各負(fù)荷測(cè)控器實(shí)時(shí)獲取各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值；
2)柔性負(fù)荷控制器根據(jù)負(fù)荷控制信息中的限荷額度、各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)、各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值生成一個(gè)限荷列表；
所述限荷列表中包含有多條受控負(fù)荷回路及其負(fù)荷值，且限荷列表中的各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)均低于限荷列表外的各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)，限荷列表中各受控負(fù)荷回路按優(yōu)先級(jí)從低到高依序排列，限荷列表中各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值之和大于等于負(fù)荷控制信息中的限荷額度；
3)柔性負(fù)荷控制器從限荷列表中取第一個(gè)受控負(fù)荷回路；
4)柔性負(fù)荷控制器向從限荷列表中所取的受控負(fù)荷回路中的負(fù)荷測(cè)控器發(fā)送一個(gè)跳閘指令，負(fù)荷測(cè)控器收到跳間指令后即輸出一個(gè)跳間信號(hào)，使本單元跳間控制器執(zhí)行跳閘動(dòng)作，使其所在的受控負(fù)荷回路斷路；
5)柔性負(fù)荷控制器采集配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷，并檢測(cè)配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷是否達(dá)到配電站的限荷供電輸出量；
如果配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷大于配電站的限荷供電輸出量，則轉(zhuǎn)到步驟6，反之則對(duì)各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷控制操作結(jié)束；
6)柔性負(fù)荷控制器判斷是否已到達(dá)限荷列表尾端；
如果未到達(dá)限荷列表尾端，則從限荷列表中取下一個(gè)受控負(fù)荷回路，再轉(zhuǎn)至步驟4，反之則對(duì)各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷控制操作結(jié)束；
柔性負(fù)荷控制器收到負(fù)荷恢復(fù)指令后，向各受控負(fù)荷回路中的負(fù)荷測(cè)控器發(fā)送一個(gè)合閘指令，并對(duì)限荷次數(shù)、限荷時(shí)間及限荷量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，負(fù)荷測(cè)控器收到合閘指令后即輸出一個(gè)合閘信號(hào)，使本單元跳閘控制器執(zhí)行合閘動(dòng)作，使其所在的受控負(fù)荷回路導(dǎo)通。本發(fā)明提供的電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)及其控制方法，柔性負(fù)荷控制器根據(jù)負(fù)荷控制信息，按受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)從低到高依序切除負(fù)荷，且每切除一個(gè)受控負(fù)荷回路的負(fù)荷后即檢測(cè)供電側(cè)的供電總負(fù)荷，如供電側(cè)的供電總負(fù)荷已達(dá)到限荷要求時(shí)，即停止后續(xù)切除負(fù)荷動(dòng)作，因此用戶側(cè)供電回路能充分參與負(fù)荷調(diào)節(jié)過程，能避免用戶側(cè)供電回路非預(yù)期停電，避免重要的用戶側(cè)供電回路停電，能實(shí)現(xiàn)電力柔性負(fù)荷控制。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制流程圖3是現(xiàn)有電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合

對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)，包括負(fù)荷控制中心(圖中未示)，及安裝在配電站的柔性負(fù)荷控制器，分別連接配電站各個(gè)供電輸出分支端的多個(gè)用戶側(cè)供電回路2;
其特征在于所述用戶側(cè)供電回路2中，有多條回路為受控負(fù)荷回路，每個(gè)受控負(fù)荷回路中均設(shè)有一負(fù)荷測(cè)控單元3，所述負(fù)荷測(cè)控單元3包括一用于控制所在回路通斷的跳閘控制器，及一用于采集所在回路電氣信號(hào)的負(fù)荷測(cè)控器；
所述跳間控制器設(shè)有一用于控制其分合的電氣控制端，所述負(fù)荷測(cè)控器設(shè)有一控制信號(hào)輸出端，其控制信號(hào)輸出端接到本單元跳閘控制器的控制端；
所述柔性負(fù)荷控制器1內(nèi)置有一負(fù)荷信息采集模塊，并以通信方式連接各負(fù)荷測(cè)控器，其負(fù)荷信息采集模塊連接配電站的總供電輸出端4 ；
所述柔性負(fù)荷控制器1以無線通信方式連接負(fù)荷控制中心，或通過一常規(guī)負(fù)荷控制器以無線通信方式連接負(fù)荷控制中心。本發(fā)明實(shí)施例中，所述受控負(fù)荷回路是在限荷情況下能參與負(fù)荷控制的不重要供電回路(如空調(diào)負(fù)荷回路等)，在極端情況下可以將所有用戶側(cè)供電回路均作為受控負(fù)荷路。本發(fā)明實(shí)施例中，所述柔性負(fù)荷控制器是具備通信能力的工控計(jì)算機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例中，所述負(fù)荷測(cè)控器是現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明實(shí)施例中，所述跳閘控制器是具備遙控功能的智能塑殼斷路器，或是具備跳閘控制的分勵(lì)脫扣器，或是常規(guī)塑殼斷路器與分勵(lì)脫扣器的組合。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，具體步驟如下
為每條受控負(fù)荷回路設(shè)定一個(gè)優(yōu)先級(jí)；
需要對(duì)配電站實(shí)施負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷控制中心向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷控制信息及限荷指令，所述負(fù)荷控制信息包括限荷額度、限荷動(dòng)作時(shí)間；
需要對(duì)配電站解除負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷控制中心向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷恢復(fù)指令； 柔性負(fù)荷控制器收到負(fù)荷控制信息及限荷指令后，根據(jù)負(fù)荷控制信息中的限荷額度計(jì)算出限荷后配電站的限荷供電輸出量，對(duì)各受控負(fù)荷回路實(shí)施負(fù)荷控制操作，具體負(fù)荷控制操作的實(shí)施步驟如下
1)柔性負(fù)荷控制器與各負(fù)荷測(cè)控器進(jìn)行通信，通過各負(fù)荷測(cè)控器實(shí)時(shí)獲取各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值；
2)柔性負(fù)荷控制器根據(jù)負(fù)荷控制信息中的限荷額度、各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)、各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值生成一個(gè)限荷列表；
所述限荷列表中包含有多條受控負(fù)荷回路及其負(fù)荷值，且限荷列表中的各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)均低于限荷列表外的各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)，限荷列表中各受控負(fù)荷回路按優(yōu)先級(jí)從低到高依序排列，限荷列表中各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值之和大于等于負(fù)荷控制信息中的限荷額度；
3)柔性負(fù)荷控制器從限荷列表中取第一個(gè)受控負(fù)荷回路；
4)柔性負(fù)荷控制器向從限荷列表中所取的受控負(fù)荷回路中的負(fù)荷測(cè)控器發(fā)送一個(gè)跳閘指令，負(fù)荷測(cè)控器收到跳間指令后即輸出一個(gè)跳間信號(hào)，使本單元跳間控制器執(zhí)行跳閘動(dòng)作，使其所在的受控負(fù)荷回路斷路；
5)柔性負(fù)荷控制器采集配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷，并檢測(cè)配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷是否達(dá)到配電站的限荷供電輸出量；
如果配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷大于配電站的限荷供電輸出量，則轉(zhuǎn)到步驟6，反之則對(duì)各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷控制操作結(jié)束；
6)柔性負(fù)荷控制器判斷是否已到達(dá)限荷列表尾端；
如果未到達(dá)限荷列表尾端，則從限荷列表中取下一個(gè)受控負(fù)荷回路，再轉(zhuǎn)至步驟4，反之則對(duì)各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷控制操作結(jié)束；
柔性負(fù)荷控制器收到負(fù)荷恢復(fù)指令后，向各受控負(fù)荷回路中的負(fù)荷測(cè)控器發(fā)送一個(gè)合閘指令，并對(duì)限荷次數(shù)、限荷時(shí)間及限荷量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，負(fù)荷測(cè)控器收到合閘指令后即輸出一個(gè)合閘信號(hào)，使本單元跳閘控制器執(zhí)行合閘動(dòng)作，使其所在的受控負(fù)荷回路導(dǎo)通。
權(quán)利要求
1.一種電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)，包括負(fù)荷控制中心，及安裝在配電站的柔性負(fù)荷控制器，分別連接配電站各個(gè)供電輸出分支端的多個(gè)用戶側(cè)供電回路；其特征在于所述用戶側(cè)供電回路中，有多條回路為受控負(fù)荷回路，每個(gè)受控負(fù)荷回路中均設(shè)有一負(fù)荷測(cè)控單元，所述負(fù)荷測(cè)控單元包括一用于控制所在回路通斷的跳間控制器，及一用于采集所在回路電氣信號(hào)的負(fù)荷測(cè)控器；所述跳間控制器設(shè)有一用于控制其分合的電氣控制端，所述負(fù)荷測(cè)控器設(shè)有一控制信號(hào)輸出端，其控制信號(hào)輸出端接到本單元跳閘控制器的控制端；所述柔性負(fù)荷控制器內(nèi)置有一負(fù)荷信息采集模塊，并以通信方式連接各負(fù)荷測(cè)控器， 其負(fù)荷信息采集模塊連接配電站的總供電輸出端；所述柔性負(fù)荷控制器以無線通信方式連接負(fù)荷控制中心，或通過一常規(guī)負(fù)荷控制器以無線通信方式連接負(fù)荷控制中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，具體步驟如下為每條受控負(fù)荷回路設(shè)定一個(gè)優(yōu)先級(jí)；需要對(duì)配電站實(shí)施負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷控制中心向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷控制信息及限荷指令，所述負(fù)荷控制信息包括限荷額度、限荷動(dòng)作時(shí)間；需要對(duì)配電站解除負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷控制中心向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷恢復(fù)指令；柔性負(fù)荷控制器收到負(fù)荷控制信息及限荷指令后，根據(jù)負(fù)荷控制信息中的限荷額度計(jì)算出限荷后配電站的限荷供電輸出量，對(duì)各受控負(fù)荷回路實(shí)施負(fù)荷控制操作，具體負(fù)荷控制操作的實(shí)施步驟如下1)柔性負(fù)荷控制器與各負(fù)荷測(cè)控器進(jìn)行通信，通過各負(fù)荷測(cè)控器實(shí)時(shí)獲取各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值；2)柔性負(fù)荷控制器根據(jù)負(fù)荷控制信息中的限荷額度、各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)、各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值生成一個(gè)限荷列表；所述限荷列表中包含有多條受控負(fù)荷回路及其負(fù)荷值，且限荷列表中的各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)均低于限荷列表外的各受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)，限荷列表中各受控負(fù)荷回路按優(yōu)先級(jí)從低到高依序排列，限荷列表中各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷值之和大于等于負(fù)荷控制信息中的限荷額度；3)柔性負(fù)荷控制器從限荷列表中取第一個(gè)受控負(fù)荷回路；4)柔性負(fù)荷控制器向從限荷列表中所取的受控負(fù)荷回路中的負(fù)荷測(cè)控器發(fā)送一個(gè)跳閘指令，負(fù)荷測(cè)控器收到跳間指令后即輸出一個(gè)跳間信號(hào)，使本單元跳間控制器執(zhí)行跳閘動(dòng)作，使其所在的受控負(fù)荷回路斷路；5)柔性負(fù)荷控制器采集配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷，并檢測(cè)配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷是否達(dá)到配電站的限荷供電輸出量；如果配電站的當(dāng)前供電輸出總負(fù)荷大于配電站的限荷供電輸出量，則轉(zhuǎn)到步驟6，反之則對(duì)各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷控制操作結(jié)束；6)柔性負(fù)荷控制器判斷是否已到達(dá)限荷列表尾端；如果未到達(dá)限荷列表尾端，則從限荷列表中取下一個(gè)受控負(fù)荷回路，再轉(zhuǎn)至步驟4，反之則對(duì)各受控負(fù)荷回路的負(fù)荷控制操作結(jié)束；柔性負(fù)荷控制器收到負(fù)荷恢復(fù)指令后，向各受控負(fù)荷回路中的負(fù)荷測(cè)控器發(fā)送一個(gè)合閘指令，并對(duì)限荷次數(shù)、限荷時(shí)間及限荷量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，負(fù)荷測(cè)控器收到合閘指令后即輸出一個(gè)合閘信號(hào)，使本單元跳閘控制器執(zhí)行合閘動(dòng)作，使其所在的受控負(fù)荷回路導(dǎo)通。
全文摘要
一種電力柔性負(fù)荷控制系統(tǒng)及其控制方法，涉及電力負(fù)荷控制技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是電力負(fù)荷控制的技術(shù)問題。該系統(tǒng)包括負(fù)荷控制中心、柔性負(fù)荷控制器，及多條受控負(fù)荷回路，每個(gè)受控負(fù)荷回路中均設(shè)有一用于控制所在回路通斷的跳閘控制器，及一用于采集所在回路電氣信號(hào)的負(fù)荷測(cè)控器；所述柔性負(fù)荷控制器以通信方式連接各負(fù)荷測(cè)控器，其負(fù)荷信息采集模塊連接配電站的總供電輸出端；負(fù)荷控制中心以無線通信方式向柔性負(fù)荷控制器下發(fā)負(fù)荷控制信息，柔性負(fù)荷控制器按受控負(fù)荷回路的優(yōu)先級(jí)從低到高依序切除負(fù)荷，至供電側(cè)的供電總負(fù)荷達(dá)到限荷要求時(shí)，即停止后續(xù)切除負(fù)荷動(dòng)作。本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法，能實(shí)現(xiàn)電力柔性負(fù)荷控制。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102437653SQ20111044647
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者周小波, 孫列, 張衛(wèi)紅 申請(qǐng)人:上海申瑞電力科技股份有限公司, 上海電力實(shí)業(yè)總公司