CN104734360A - 一种电网瞬时电流控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种电网瞬时电流控制系统，包括多组智能开关，多个第一控制器以及总控制器；所述智能开关能够控制电器的开启和关闭，并且能够将用户对于开关的开启和关闭信号传送给第一控制器；每个第一控制器中存储一组智能开关中的每个开关所对应的电器的额定功率信息，接收其开启和关闭信号；所述总控制器接收所有第一控制器发出的功率信息；所述每个第一控制器将其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和Pi传送给所述总控制器；所述总控制器根据接收到的所有第一控制器传送的信息，给予各个第一控制器不同的功率分配；所述各个第一控制器，根据总控制器分配的功率，控制其对应智能开关组中各个智能开关的开启顺序。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其是涉及一种电网瞬时电流控制系统。
背景技术
随着电网技术和信息技术的发展，智能电网技术成为推动电网发展和提升用户体验的重要技术。智能电网建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
智能电网并将供电系统与区域的配电系统、各个楼宇用户的用电系统进行综合联网构成区域级的微型智能电网系统，然后利用网络通信与智能控制为神经中枢，对智能电网系统进行综合管理。在智能电网的应用端，例如对于小区用户，通常使用包括控制器以及智能开关的系统，对于小区用电进行综合控制。通常，住宅小区内住着成百上千的用户。住宅小区家庭用户的这些电器设备如果密集开启，主要是是停电后重新恢复供电的短时间内，由于电器设备开启的瞬间电流上升迅速，其瞬间电流较正常状态下大好几倍，多台大功率电器设备在同一时刻开启，势必对电网造成冲击，严重时将可能导致电网设备的损坏。
201210138343.5的发明专利提出了一种在停电重启时，控制电网瞬时电流，消弱电网冲击的系统。其通过设置智能开关、家庭控制器以及小区控制器三层结构，智能开关将开启指令传送给家庭控制器，家庭控制器将开启指令传送给小区控制器，小区控制器根据开启指令排序给出不同电器的开启顺序，根据该开启顺序开启不同的智能开关。该发明通过使用小区控制器，对于不同电器使用不同的开启顺序，从而避免了同时启动所有而导致的瞬时电流过大而对电网造成的冲击。但是，该发明存在着如下缺点：一方面，小区控制器对于小区所有电器进行排序，可能导致用电负荷小的家庭排序靠后，较长时间都无法开启开关，导致用户不满意；另一方面，小区控制器需要接收所有电器的用电信息，并且需要对所有电器进行优化排序，信息交互以及计算成本很大。
发明内容
本发明提出了一种电网瞬时电流控制系统，其能够有效避免上述技术方案的缺点。
作为本发明的一个方面，提供了一种电网瞬时电流控制系统，包括多组智能开关，多个第一控制器以及总控制器；所述智能开关能够控制电器的开启和关闭，并且能够将用户对于开关的开启和关闭信号传送给第一控制器；每个第一控制器中存储一组智能开关中的每个开关所对应的电器的额定功率信息，接收其开启和关闭信号，并且能够控制其开启和关闭；所述总控制器接收所有第一控制器发出的功率信息；其特征在于：所述每个第一控制器将其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和Pi传送给所述总控制器；所述总控制器根据接收到的所有第一控制器传送的信息，给予各个第一控制器不同的功率分配；所述各个第一控制器，根据总控制器分配的功率，控制其对应智能开关组中各个智能开关的开启顺序。
优选的，上述方案中，所述总控制器对于各个第一控制器不同的功率分配如下，a）如果所有第一控制器所传送的其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和Pi的总和sum（Pi）小于总控制器所能够接受的总额定功率P，则分配给各个第一控制器的功率等于其所需求的功率Pi；b）如果所有第一控制器所传送的其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和的总和sum（Pi）大于总控制器所能够接受的总额定功率P，则根据不同第一控制器所对应的优先级进行功率分配。
优选的，上述方案中，所述不同第一控制器分为高优先级组和低优先级组。
优选的，上述方案中，所述高优先级组第一控制器所对应的所有电器的核定功率总和小于总控制器所能够接受的总核定功率P。
优选的，上述方案中，所述高优先级组第一控制器以及低优先级组控制器将要开启的电器的总功率分别为PH和PL，当sum（Pi）大于总控制器所能够接受的总额定功率P时，所述总控制器给高优先级组分配的总功率为PH，所述总控制器给低优先级组分配的总功率为P-PH。
优选的，上述方案中，所述高优先级组中各个第一控制器分配的功率等于其所需求的功率Pi，所述低优先级组中各个第一控制器分配的功率为pi×（P－PH）/PL。
优选的，上述方案中，所述第一控制器根据不同电器的优先级，给出其对应智能开关组中各个智能开关的开启顺序。
优选的，上述方案中，所述智能开关设置多个并排的LED灯，如果该智能开关所对应的电器需要在特定时间后开启，所述智能开关控制所述LED灯依次亮起。
优选的，上述方案中，在后亮起的LED灯的亮度高于在先亮起的LED灯的亮度。
优选的，上述方案中，最先亮起的LED灯和最后亮起的LED灯的间隔时间对应于该智能开关所对应的电器开启的特定时间。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种电网瞬时电流控制系统，包括多组智能开关，多个第一控制器以及总控制器；所述智能开关能够控制电器的开启和关闭，并且能够将用户对于开关的开启和关闭信号传送给第一控制器；每个第一控制器中存储一组智能开关中的每个开关所对应的电器的额定功率信息，接收其开启和关闭信号；所述总控制器接收所有第一控制器发出的信息；所述总控制器根据所述第一控制器发出的信息，给予第一控制器反馈；所述第一控制器根据所述总控制器的反馈，控制各个智能开关的开启顺序。
附图说明
图1是本发明的实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
参见图1，本发明的电网瞬时电流控制系统，包括多组智能开关301，302，303,……，多个第一控制器201,202,203,……以及总控制器100。其中，多组智能开关分别对应于小区内不同家庭以及小区公用设施的用电设备。智能开关能够控制电器的开启和关闭，并且能够将用户对于开关的开启和关闭信号传送给第一控制器。智能开关可以设置用于接收待开启电器设备的开启指令的接收模块，以及向第一控制器传送开启和关闭信息的发送模块。智能开关与第一控制器之间的通信方式可以通过无线或者有线的方式进行。
第一控制器201，202，203，……分别对应于智能开关组301，302，303，……。第一控制器201，202，203，……中分别存储智能开关组中201，202，203，……的中每个开关所对应的电器的额定功率信息，接收各个开启和关闭信号。在停电后重启时，第一控制器接收到各个开关的开启信号后，计算该家庭或者公用设施将要开启的电器的额定功率之和Pi，并且将计算出的Pi发送给总控制器100。
总控制器100为小区总用电控制器，其接收所有第一控制器201，202，203，……发出的功率信息；总控制器100根据接收到的所有第一控制器传送的信息，给予各个第一控制器201，202，203，……不同的功率分配；各个第一控制器201，202，203，……，根据总控制器100分配的功率，控制其对应智能开关组301，302，303,……中各个智能开关的开启顺序。总控制器100对于各个第一控制器不同的功率分配可以通过如下设置：a）如果所有第一控制器201，202，203，……，所传送的其对应开关组301，302，303，……将要开启的电器的额定功率信息之和Pi的总和sum（Pi）小于总控制器100所能够接受的总额定功率P，则分配给各个第一控制器的功率等于其所需求的功率Pi；b）如果所有第一控制器201，202，203，……，所传送的其对应开关组301，302，303，……将要开启的电器的额定功率信息之和的总和sum（Pi）大于总控制器100所能够接受的总额定功率P，则根据不同第一控制器所对应的优先级进行功率分配。对于小区共用设备，例如电梯、路灯等的第一控制器，给予高等级的优选权限；而对于家庭用户的电器，给予低等级的优先权限。例如，所述高优先级组第一控制器以及低优先级组控制器将要开启的电器的总功率分别为PH和PL，当sum（Pi）大于总控制器100所能够接受的总额定功率P时，总控制器100给高优先级组分配的总功率为PH，总控制器100给低优先级组分配的总功率为P-PH，低优先级组中各个第一控制器分配的功率为pi×（P－PH）/PL。
通过上述技术方案的设置，一方面，由于小区控制器对于各个家庭控制器都分配了功率，由家庭控制器对智能开关进行电力分配，可以避免整个小区一起控制时，用电负荷小的家庭排序靠后无法启动的问题；另一方面，家庭控制器仅需要传送整个家庭的总核定功率给小区控制器，小区控制器也是仅以家庭为单位进行电力分配，节省了通信以及计算资源。
优选的，上述技术方案中，可以在智能开关设置多个并排的LED灯，如果该智能开关所对应的电器需要在特定时间后开启，所述智能开关控制所述LED灯依次亮起，其中在后亮起的LED灯的亮度高于在先亮起的LED灯的亮度，并且最先亮起的LED灯和最后亮起的LED灯的间隔时间对应于该智能开关所对应的电器开启的特定时间。从而，可以在智能开关延迟启动时，可以通过功率很小的LED灯给予用户指示，避免用于以为开关损坏导致的重复操作。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电网瞬时电流控制系统，包括多组智能开关，多个第一控制器以及总控制器；所述智能开关能够控制电器的开启和关闭，并且能够将用户对于开关的开启和关闭信号传送给第一控制器；每个第一控制器中存储一组智能开关中的每个开关所对应的电器的额定功率信息，接收其开启和关闭信号；所述总控制器接收所有第一控制器发出的功率信息；其特征在于：所述每个第一控制器将其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和Pi传送给所述总控制器；所述总控制器根据接收到的所有第一控制器传送的信息，给予各个第一控制器不同的功率分配；所述各个第一控制器，根据总控制器分配的功率，控制其对应智能开关组中各个智能开关的开启顺序。
2.根据权利要求1所述的电网瞬时电流控制系统，其特征在于：所述总控制器对于各个第一控制器不同的功率分配如下，a）如果所有第一控制器所传送的其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和Pi的总和sum（Pi）小于总控制器所能够接受的总额定功率P，则分配给各个第一控制器的功率等于其所需求的功率Pi；b）如果所有第一控制器所传送的其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和的总和sum（Pi）大于总控制器所能够接受的总额定功率P，则根据不同第一控制器所对应的优先级进行功率分配。
3.根据权利要求2所述的电网瞬时电流控制系统，其特征在于：所述不同第一控制器分为高优先级组和低优先级组。
4.根据权利要求3所述的电网瞬时电流控制系统，其特征在于：所述高优先级组第一控制器所对应的所有电器的核定功率总和小于总控制器所能够接受的总核定功率P。
5.根据权利要求4所述的电网瞬时电流控制系统，其特征在于：所述智能开关设置用于接收待开启电器设备的开启指令的接收模块，以及向第一控制器传送开启和关闭信息的发送模块。
6.根据权利要求5所述的电网瞬时电流控制系统，其特征在于：如果如果所有第一控制器所传送的其对应开关组将要开启的电器的额定功率信息之和Pi的总和sum（Pi）持续大于总额定功率P超过特定时间，所述总控制器给出报警信号。
7.一种电网瞬时电流控制系统，包括多组智能开关，多个第一控制器以及总控制器；所述智能开关能够控制电器的开启和关闭，并且能够将用户对于开关的开启和关闭信号传送给第一控制器；每个第一控制器中存储一组智能开关中的每个开关所对应的电器的额定功率信息，接收其开启和关闭信号；所述总控制器接收所有第一控制器发出的信息；所述总控制器根据所述第一控制器发出的信息，给予第一控制器反馈；所述第一控制器根据所述总控制器的反馈，控制各个智能开关的开启顺序。
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