CN107196311B - 一种电能替代设备的监控装置和监控装置的应用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电能替代设备的监控装置和监控装置的应用装置,监控装置包括微处理器模块、接口模块、测量模块、通信模块、控制模块和策略模块;测量模块测量电能替代设备的电工参数,接口模块获取运行参数,通信模块将事件信息或电价信息传输给微处理器模块,微处理器模块下发控制命令给控制模块,控制模块将控制命令转换为控制信号,并将控制信号传输给电能替代设备。本发明能够避免配变过载引起的低电压使电能替代设备无法正常启动;且能够对电能替代设备用电量单独计量计费,避免用户恶意侵占政府补贴,还能够响应需求响应系统主站削减高峰负荷以及消纳可再生能源的需求,提高能源利用率并提升电力系统运行效率。

Description

一种电能替代设备的监控装置和监控装置的应用装置
技术领域
本发明涉及需求响应技术,具体涉及一种电能替代设备的监控装置和监控装置的应用装置。
背景技术
近几年,中国大气污染形势严峻,大量散烧煤、燃油消费是造成严重雾霾的主要因素之一。与此同时,随着科技的发展,人们的用电需求也在与日俱增,局部区域电网频频出现用电高峰,用电紧张的现象。因此,创新能源消费理念,构建与能源发展方式转变和能源战略转型相适应的绿色能源消费模式,成为政府和能源企业面临的重大课题。
在全国上下推动节能减排与新能源消纳工作的大背景下,电能替代作为一种新的能源消费理念应运而生,它是在终端能源消费环节中,实现以电代煤、以电代油。由于电能具有清洁、安全、便捷等优势,实施电能替代对于推动能源消费革命、落实国家能源战略、促进能源清洁化发展意义重大。无论从发展趋势、现实要求还是从技术条件分析,以电能替代为主要方向推进终端能源替代,符合中国基本国情。此外,电能替代与需求响应相结合将进一步扩大电力消费,缓解中国部分地区当前面临的电力消纳与系统调峰问题。
目前,中国的电能替代还处于初步发展阶段,大多数电能替代设备也仅仅是具备了电能替代的基本功能,不能为客户提供实时电价信息,不利于调动用户的积极性使他们主动参与到电能替代与需求响应中,同时设备也无法自主分析与执行需求响应服务器下达的指令。
发明内容
针对电能替代设备集中使用对配电网带来的冲击、电能替代设备没有单独计量用电、电能替代设备无法自动参与需求响应等问题,本发明提供一种电能替代设备的监控装置和监控装置的应用装置,能够实现电能替代设备启动时序管理、电能替代设备用电测量统计、电能替代设备参与自动需求响应。且本发明提供的技术方案有利于延缓电能替代推广过程中配电设施增容改造投资增速;有利于完善电能替代推广工作的实施机制与商业模式,推动电能替代工作的可持续性;有利于提升电力系统运行效率并促进可再生能源消纳。
为了实现上述发明目的,本发明采取如下技术方案:
本发明提供一种电能替代设备的监控装置,包括微处理器模块、接口模块、测量模块、通信模块、控制模块和策略模块;
所述测量模块用于测量电能替代设备的电工参数,并将电工参数传输给微处理器模块,所述接口模块用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块,所述通信模块用于将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息传输给微处理器模块,所述微处理器模块用于对电工参数和运行参数进行处理,同时通过调用策略模块对事件信息或电价信息进行处理,进而下发控制命令给控制模块,所述控制模块用于将控制命令转换为控制信号,并将控制信号通过接口模块传输给电能替代设备,实现对电能替代设备的监控。
所述策略模块用于存储启动管理策略模块、电量监测策略模块、需求响应策略模块和需求响应调控模块。
所述启动管理策略模块包括:
接收单元,用于接收启动命令;
第一获取单元,用于获取启动命令并生成启动需求,同时获取测量模块测量的电工参数和接口模块采集的运行参数并生成启动负荷;
第一上报单元,用于将启动需求和启动负荷上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站判断设备侧配电变压器是否超载,若配电变压器未超载,下发启动命令远程启动电能替代设备;若配电变压器超载,则将电能替代设备列入启动排队序列,同时自动生成排队倒计时,并通知用户排队倒计时时间,当倒计时时间结束,则重新判断配电变压器是否超载。
所述电量监测策略模块包括:
第二获取单元,用于获取测量模块测量的电工参数;
调用单元,用于调用微处理器模块对电工参数进行处理,并得到电能替代设备的电量参数,所述电量参数存储于存储模块;
第二上报单元,用于通过通信模块将电量参数上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站按周期生成电费账单,并将电费账单发送用户。
所述需求响应策略模块包括:
需求响应事件分析单元,用于解析事件信息,确定削减尖峰负荷的开始时间、结束时间和削减量,以及消纳可再生能源电量需求的开始时间、结束时间和消纳量;
电价分析单元,用于解析电价信息,进而确定电力价格;
调控模式分析单元,用于根据事件信息或电价信息进行智能决策,确定电能替代设备支持的调控模式和调控模式对应的响应参数,所述响应参数包括最大响应时间、响应速度和响应量;
调控经济性分析单元,用于根据调控模式和调控模式对应的响应参数,并结合电价信息、事件信息对应的激励信息以及设定的调控成本,分析用户与需求响应的经济性;
需求响应使能单元,用于驱动监控装置处于登入状态或退出状态:
所述监控装置处于登入状态时,其自动参与需求响应,若调控经济性分析单元输出的经济性指标在经济性许可范围内,则需求响应使能单元允许微处理器模块输出控制命令;否则不允许微处理器模块输出控制命令,同时,所述监控装置向负荷聚合商需求响应系统主站回复不参与需求响应的信息;
所述监控装置处于退出状态时,其不接收事件信息或电价信息,不自动参与需求响应。
所述需求响应调控模块包括:
第三获取单元,用于获取通信模块接收的事件信息或电价信息;
分析单元,用于分析事件信息或电价信息,进而根据事件信息或电价信息生成控制命令,由微处理器模块调用控制模块将控制命令转换为控制信号,并由接口模块将控制信号发送给电能替代设备。
所述监控装置还包括存储模块;
所述存储模块用于存储负荷聚合商需求响应系统主站下发的事件信息或电价信息,并对电工参数和运行参数进行存储。
所述监控装置还包括安全模块;
所述安全模块对来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息进行身份认证,同时对控制模块发送的控制信号进行加密和签名。
所述采集设备包括第一采集设备和第二采集设备;
所述运行参数包括热工参数和状态参数;
所述第一采集设备用于采集热工参数,所述第二采集设备用于采集状态参数。
所述接口模块包括RS485、RS232或RJ45;
所述RS485、RS232或RJ45均用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块。
所述通信模块支持热插拔;
所述通信模块根据有/无线通信协议,并通过有/无线通信方式实现负荷聚合商需求响应系统主站与微处理器之间的通信。
本发明还提供一种监控装置的应用装置,包括负荷聚合商需求响应系统主站、用户能量管理系统、控制系统和电能替代设备;所述控制系统包括继电保护装置、主控板和监控装置;
所述负荷聚合商需求响应系统主站下发事件信息或电价信息给用户能量管理系统,所述用户能量管理系统接收事件信息或电价信息,并将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息,以及来自于用户的启动命令发送给监控装置,所述监控装置根据来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息,以及来自于用户的启动命令得到控制信号,并将控制信号发送给主控板,所述主控板将控制信号发送给电能替代设备,并将动作信号发送给继电保护装置,所述继电保护装置根据动作信号控制开关动作。
本发明还提供另一种监控装置的应用装置,包括负荷聚合商需求响应系统主站、控制系统和电能替代设备;所述控制系统包括继电保护装置、主控板和监控装置;
所述负荷聚合商需求响应系统主站下发事件信息或电价信息给给监控装置,所述监控装置根据事件信息或电价信息得到控制信号,并将控制信号发送给主控板,所述主控板将控制信号发送给电能替代设备,并将动作信号发送给继电保护装置,所述继电保护装置根据动作信号控制开关动作。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
1)本发明提供的电能替代设备的监控装置包括微处理器模块、接口模块、测量模块、通信模块、控制模块和策略模块;测量模块主要用于测量电能替代设备的电工参数,并将电工参数传输给微处理器模块;接口模块主要用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块;通信模块主要用于将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息传输给微处理器模块;微处理器模块主要用于对电工参数和运行参数进行处理,同时通过调用策略模块对事件信息或电价信息进行处理,进而下发控制命令给控制模块;控制模块主要用于将控制命令转换为控制信号,并将控制信号通过接口模块传输给电能替代设备,最终实现对电能替代设备的监控;
2)本发明提供的技术方案能够防止电能替代设备随意启动带来短时尖峰用电负荷并造成所在供电区域配电变压器过载,也能够避免由于配变过载引起的低电压使电能替代设备无法正常启动现象;
3)本发明提供的技术方案能能够对电能替代设备用电量单独计量计费,避免用户恶意侵占政府补贴现象,保障国家电能替代战略的可持续实施。
4)本发明提供的技术方案能能够支撑电能替代设备自动参与需求响应,配合电网进行削峰填谷,促进可再生能源消纳,提高能源利用率并提升电力系统运行效率。
附图说明
图1是本发明实施例1中电能代替设备的监控装置结构图;
图2是本发明实施例1中启动管理策略模块结构图;
图3是本发明实施例1中电量监测策略模块结构图;
图4是本发明实施例1中需求响应策略模块结构图;
图5是本发明实施例1中需求响应调控模块结构图;
图6是本发明实施例2中监控装置的应用装置结构图;
图7是本发明实施例3中监控装置的应用装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种电能替代设备的监控装置,该适用于电能替代设备的监控装置结构图如图1,其具体包括微处理器模块、接口模块、测量模块、通信模块、控制模块和策略模块;上述模块的功能如下:
上述的测量模块主要用于测量电能替代设备的电工参数,并将电工参数传输给微处理器模块;
上述的接口模块主要用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块;
上述的通信模块主要用于将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息传输给微处理器模块;
上述的微处理器模块主要用于对电工参数和运行参数进行处理,同时通过调用策略模块对事件信息或电价信息进行处理,进而下发控制命令给控制模块;
上述的控制模块主要用于将控制命令转换为控制信号,并将控制信号通过接口模块传输给电能替代设备,实现对电能替代设备的监控。
具体的,上述的策略模块主要用于存储启动管理策略模块、电量监测策略模块、需求响应策略模块和需求响应调控模块,能够本地或远程更新模型的相关参数。下面分别介绍策略模块中的四个模块的功能:
(1)上述的启动管理策略模块用于实现电能替代设备启动管理功能,能够结合实际电网情况,对电能替代设备实施合理的、柔性的负荷调节控制,控制设备按时序进行启动,以避免冲击过大导致设备无法启动。启动管理策略模块的结构图如图2所示,其具体包括接收单元、第一获取单元和第一上报单元,下面分别介绍这三个单元的功能:
其中的接收单元,主要用于接收启动命令;
其中的第一获取单元,主要用于获取启动命令并生成启动需求,同时获取测量模块测量的电工参数和接口模块采集的运行参数并生成启动负荷;
其中的第一上报单元,主要用于将启动需求和启动负荷上报给负荷聚合商需求响应系统主站,负荷聚合商需求响应系统主站判断设备侧配电变压器是否超载,具体分为以下两种情况:
1)若配电变压器未超载,下发启动命令远程启动电能替代设备;
2)若配电变压器超载,则将电能替代设备列入启动排队序列,同时自动生成排队倒计时,并通知用户排队倒计时时间,当倒计时时间结束,则重新判断配电变压器是否超载。
(2)上述的电量监测策略模块用于支撑电能替代设备用电量测算,以计算真实的补贴电量,从而维护电能替代稳定可持续发展。电量监测策略模块的结构图如图3所示,电量监测策略模块具体包括第二获取单元、调用单元和第二上报单元,下面分别介绍这三个单元的功能:
其中的第二获取单元,主要用于获取测量模块测量的电工参数;
其中的调用单元,主要用于调用微处理器模块对电工参数进行处理,并得到电能替代设备的电量参数,所述电量参数存储于存储模块;
其中的第二上报单元,主要用于通过通信模块将电量参数上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站按周期生成电费账单,并将电费账单发送用户。
(3)上述的需求响应策略模块可根据需求响应事件或电价信息,自动生成针对电能替代设备的控制命令。需求响应策略模块结构图如图4所示,需求响应策略模块具体包括需求响应事件分析单元、电价分析单元、调控模式分析单元、调控经济性分析单元以及需求响应使能单元,下面分别介绍这几个单元的功能:
其中的需求响应事件分析单元,主要用于解析事件信息,确定削减尖峰负荷的开始时间、结束时间和削减量,以及消纳可再生能源电量需求的开始时间、结束时间和消纳量;
其中的电价分析单元,主要用于解析电价信息,进而确定电力价格;
其中的调控模式分析单元,主要用于根据事件信息或电价信息进行智能决策,确定电能替代设备支持的调控模式和调控模式对应的响应参数,所述响应参数包括最大响应时间、响应速度和响应量;
其中的调控经济性分析单元,主要用于根据调控模式和调控模式对应的响应参数,并结合电价信息、事件信息对应的激励信息以及设定的调控成本,分析用户与需求响应的经济性;
其中的需求响应使能单元,主要用于驱动监控装置处于登入状态或退出状态,下面分别详细介绍上述两种状态:
1)监控装置处于登入状态时,其自动参与需求响应,若调控经济性分析单元输出的经济性指标在经济性许可范围内,则需求响应使能单元允许微处理器模块输出控制命令;否则不允许微处理器模块输出控制命令,同时,所述监控装置向负荷聚合商需求响应系统主站回复不参与需求响应的信息;
2)监控装置处于退出状态时,其不接收事件信息或电价信息,不自动参与需求响应。
(4)上述的需求响应调控模块用于需求响应调控功能时,该方法能够结合客户需求,对电能替代设备实施合理的、柔性的负荷调节控制,以满足用户需求以及负荷聚合商需求响应系统主站要求。需求响应调控模块的结构图如图5所示,其具体包括第三获取单元和分析单元,下面介绍这两个单元的功能:
其中的第三获取单元,主要用于获取通信模块接收的事件信息或电价信息;
其中的分析单元,主要用于分析事件信息或电价信息,进而根据事件信息或电价信息生成控制命令,由微处理器模块调用控制模块将控制命令转换为控制信号,并由接口模块将控制信号发送给电能替代设备。
本发明实施例1提供的适用于电能替代设备的监控装置还可以包括存储模块,该存储模块主要用于存储负荷聚合商需求响应系统主站下发的事件信息或电价信息,并对电工参数和运行参数进行存储。
另外,本发明实施例1提供的适用于电能替代设备的监控装置还可以包括安全模块,该安全模块对来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息进行身份认证,同时对控制模块发送的控制信号进行加密和签名。
上述的接口模块包括RS485、RS232或RJ45,RS485、RS232或RJ45均用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块。
上述的来自于采集设备的运行参数包括热工参数和状态参数,其中的采集设备包括第一采集设备和第二采集设备;第一采集设备用于采集热工参数,所述第二采集设备用于采集状态参数。
上述的通信模块支持热插拔,且通信模块根据有/无线通信协议,并通过有/无线通信方式实现负荷聚合商需求响应系统主站与微处理器之间的通信。
本发明实施例1中的电能替代设备可以是电加热装置、电制冷装置或电动机设备等。
实施例2
本发明实施例2提供一种监控装置的应用装置,其结构图如图6所示,包括负荷聚合商需求响应系统主站、用户能量管理系统、控制系统和电能替代设备;控制系统包括继电保护装置、主控板和监控装置;下面分别介绍上述负荷聚合商需求响应系统主站、用户能量管理系统、电能替代设备、继电保护装置、主控板和监控装置的功能:
上述的负荷聚合商需求响应系统主站用于下发事件信息或电价信息给用户能量管理系统;用户能量管理系统用于接收事件信息或电价信息,并将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息,以及来自于用户的启动命令发送给监控装置;上述的监控装置用于根据来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息,以及来自于用户的启动命令得到控制信号,并将控制信号发送给主控板;上述的主控板用于将控制信号发送给电能替代设备,并将动作信号发送给继电保护装置;上述的继电保护装置用于根据动作信号控制开关动作。
本发明实施例2中的电能替代设备可以是电加热装置、电制冷装置或电动机设备等。
实施例3
本发明实施例3还提供另一种监控装置的应用装置,其结构图如图7所示,包括负荷聚合商需求响应系统主站、控制系统和电能替代设备;控制系统包括继电保护装置、主控板和监控装置;下面分别介绍负荷聚合商需求响应系统主站、电能替代设备、继电保护装置、主控板和监控装置的功能:
上述的负荷聚合商需求响应系统主站用于下发事件信息或电价信息给给监控装置;上述的监控装置用于根据事件信息或电价信息得到控制信号,并将控制信号发送给主控板;上述的主控板用于将控制信号发送给电能替代设备,并将动作信号发送给继电保护装置;上述的继电保护装置用于根据动作信号控制开关动作。
本发明实施例3中的电能替代设备可以是电加热装置、电制冷装置或电动机设备等。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.一种监控装置的应用装置,其特征在于:包括负荷聚合商需求响应系统主站、用户能量管理系统、控制系统和电能替代设备;所述控制系统包括继电保护装置、主控板和监控装置;
所述负荷聚合商需求响应系统主站下发事件信息或电价信息给用户能量管理系统,所述用户能量管理系统接收事件信息或电价信息,并将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息,以及来自于用户的启动命令发送给监控装置,所述监控装置根据来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息,以及来自于用户的启动命令得到控制信号,并将控制信号发送给主控板,所述主控板将控制信号发送给电能替代设备,并将动作信号发送给继电保护装置,所述继电保护装置根据动作信号控制开关动作;
所述监控装置包括微处理器模块、接口模块、测量模块、通信模块、控制模块和策略模块;
所述测量模块用于测量电能替代设备的电工参数,并将电工参数传输给微处理器模块,所述接口模块用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块,所述通信模块用于将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息传输给微处理器模块,所述微处理器模块用于对电工参数和运行参数进行处理,同时通过调用策略模块对事件信息或电价信息进行处理,进而下发控制命令给控制模块,所述控制模块用于将控制命令转换为控制信号,并将控制信号通过接口模块传输给电能替代设备,实现对电能替代设备的监控;
所述策略模块用于存储启动管理策略模块、电量监测策略模块、需求响应策略模块和需求响应调控模块;
所述启动管理策略模块包括:
接收单元,用于接收启动命令;
第一获取单元,用于获取启动命令并生成启动需求,同时获取测量模块测量的电工参数和接口模块采集的运行参数并生成启动负荷;
第一上报单元,用于将启动需求和启动负荷上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站判断设备侧配电变压器是否超载,若配电变压器未超载,下发启动命令远程启动电能替代设备;若配电变压器超载,则将电能替代设备列入启动排队序列,同时自动生成排队倒计时,并通知用户排队倒计时时间,当倒计时时间结束,则重新判断配电变压器是否超载;
所述电量监测策略模块包括:
第二获取单元,用于获取测量模块测量的电工参数;
调用单元,用于调用微处理器模块对电工参数进行处理,并得到电能替代设备的电量参数,所述电量参数存储于存储模块;
第二上报单元,用于通过通信模块将电量参数上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站按周期生成电费账单,并将电费账单发送用户;
所述需求响应策略模块包括:
需求响应事件分析单元,用于解析事件信息,确定削减尖峰负荷的开始时间、结束时间和削减量,以及消纳可再生能源电量需求的开始时间、结束时间和消纳量;
电价分析单元,用于解析电价信息,进而确定电力价格;
调控模式分析单元,用于根据事件信息或电价信息进行智能决策,确定电能替代设备支持的调控模式和调控模式对应的响应参数,所述响应参数包括最大响应时间、响应速度和响应量;
调控经济性分析单元,用于根据调控模式和调控模式对应的响应参数,并结合电价信息、事件信息对应的激励信息以及设定的调控成本,分析用户与需求响应的经济性;
需求响应使能单元,用于驱动监控装置处于登入状态或退出状态:
所述监控装置处于登入状态时,其自动参与需求响应,若调控经济性分析单元输出的经济性指标在经济性许可范围内,则需求响应使能单元允许微处理器模块输出控制命令;否则不允许微处理器模块输出控制命令,同时,所述监控装置向负荷聚合商需求响应系统主站回复不参与需求响应的信息;
所述监控装置处于退出状态时,其不接收事件信息或电价信息,不自动参与需求响应;
所述需求响应调控模块包括:
第三获取单元,用于获取通信模块接收的事件信息或电价信息;
分析单元,用于分析事件信息或电价信息,进而根据事件信息或电价信息生成控制命令,由微处理器模块调用控制模块将控制命令转换为控制信号,并由接口模块将控制信号发送给电能替代设备;
所述监控装置还包括存储模块;
所述存储模块用于存储负荷聚合商需求响应系统主站下发的事件信息或电价信息,并对电工参数和运行参数进行存储;
所述监控装置还包括安全模块;
所述安全模块对来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息进行身份认证,同时对控制模块发送的控制信号进行加密和签名;
所述采集设备包括第一采集设备和第二采集设备;
所述运行参数包括热工参数和状态参数;
所述第一采集设备用于采集热工参数,所述第二采集设备用于采集状态参数;
所述接口模块包括RS485、RS232或RJ45;
所述RS485、RS232或RJ45均用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块;
所述通信模块支持热插拔;
所述通信模块根据有/无线通信协议,并通过有/无线通信方式实现负荷聚合商需求响应系统主站与微处理器之间的通信。
2.一种监控装置的应用装置,其特征在于:包括负荷聚合商需求响应系统主站、控制系统和电能替代设备;所述控制系统包括继电保护装置、主控板和监控装置;
所述负荷聚合商需求响应系统主站下发事件信息或电价信息给给监控装置,所述监控装置根据事件信息或电价信息得到控制信号,并将控制信号发送给主控板,所述主控板将控制信号发送给电能替代设备,并将动作信号发送给继电保护装置,所述继电保护装置根据动作信号控制开关动作;
所述监控装置包括微处理器模块、接口模块、测量模块、通信模块、控制模块和策略模块;
所述测量模块用于测量电能替代设备的电工参数,并将电工参数传输给微处理器模块,所述接口模块用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块,所述通信模块用于将来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息传输给微处理器模块,所述微处理器模块用于对电工参数和运行参数进行处理,同时通过调用策略模块对事件信息或电价信息进行处理,进而下发控制命令给控制模块,所述控制模块用于将控制命令转换为控制信号,并将控制信号通过接口模块传输给电能替代设备,实现对电能替代设备的监控;
所述策略模块用于存储启动管理策略模块、电量监测策略模块、需求响应策略模块和需求响应调控模块;
所述启动管理策略模块包括:
接收单元,用于接收启动命令;
第一获取单元,用于获取启动命令并生成启动需求,同时获取测量模块测量的电工参数和接口模块采集的运行参数并生成启动负荷;
第一上报单元,用于将启动需求和启动负荷上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站判断设备侧配电变压器是否超载,若配电变压器未超载,下发启动命令远程启动电能替代设备;若配电变压器超载,则将电能替代设备列入启动排队序列,同时自动生成排队倒计时,并通知用户排队倒计时时间,当倒计时时间结束,则重新判断配电变压器是否超载;
所述电量监测策略模块包括:
第二获取单元,用于获取测量模块测量的电工参数;
调用单元,用于调用微处理器模块对电工参数进行处理,并得到电能替代设备的电量参数,所述电量参数存储于存储模块;
第二上报单元,用于通过通信模块将电量参数上报给负荷聚合商需求响应系统主站,所述负荷聚合商需求响应系统主站按周期生成电费账单,并将电费账单发送用户;
所述需求响应策略模块包括:
需求响应事件分析单元,用于解析事件信息,确定削减尖峰负荷的开始时间、结束时间和削减量,以及消纳可再生能源电量需求的开始时间、结束时间和消纳量;
电价分析单元,用于解析电价信息,进而确定电力价格;
调控模式分析单元,用于根据事件信息或电价信息进行智能决策,确定电能替代设备支持的调控模式和调控模式对应的响应参数,所述响应参数包括最大响应时间、响应速度和响应量;
调控经济性分析单元,用于根据调控模式和调控模式对应的响应参数,并结合电价信息、事件信息对应的激励信息以及设定的调控成本,分析用户与需求响应的经济性;
需求响应使能单元,用于驱动监控装置处于登入状态或退出状态:
所述监控装置处于登入状态时,其自动参与需求响应,若调控经济性分析单元输出的经济性指标在经济性许可范围内,则需求响应使能单元允许微处理器模块输出控制命令;否则不允许微处理器模块输出控制命令,同时,所述监控装置向负荷聚合商需求响应系统主站回复不参与需求响应的信息;
所述监控装置处于退出状态时,其不接收事件信息或电价信息,不自动参与需求响应;
所述需求响应调控模块包括:
第三获取单元,用于获取通信模块接收的事件信息或电价信息;
分析单元,用于分析事件信息或电价信息,进而根据事件信息或电价信息生成控制命令,由微处理器模块调用控制模块将控制命令转换为控制信号,并由接口模块将控制信号发送给电能替代设备;
所述监控装置还包括存储模块;
所述存储模块用于存储负荷聚合商需求响应系统主站下发的事件信息或电价信息,并对电工参数和运行参数进行存储;
所述监控装置还包括安全模块;
所述安全模块对来自于负荷聚合商需求响应系统主站的事件信息或电价信息进行身份认证,同时对控制模块发送的控制信号进行加密和签名;
所述采集设备包括第一采集设备和第二采集设备;
所述运行参数包括热工参数和状态参数;
所述第一采集设备用于采集热工参数,所述第二采集设备用于采集状态参数;
所述接口模块包括RS485、RS232或RJ45;
所述RS485、RS232或RJ45均用于将来自于采集设备的运行参数传输给微处理器模块;
所述通信模块支持热插拔;
所述通信模块根据有/无线通信协议,并通过有/无线通信方式实现负荷聚合商需求响应系统主站与微处理器之间的通信。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108227644A (zh) * 2017-12-07 2018-06-29 国网北京市电力公司 一种设备替代方法、装置、存储介质及电子装置
CN111692700A (zh) * 2020-06-02 2020-09-22 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种多联机电加热控制方法、装置、存储介质与空调器
CN115021395A (zh) * 2022-04-07 2022-09-06 南方电网数字电网研究院有限公司 用电信息处理的方法、装置、智能电表和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102880129A (zh) * 2012-09-13 2013-01-16 中国电力科学研究院 一种基于需求响应的能效直接监控装置
CN103259335A (zh) * 2013-04-11 2013-08-21 国家电网公司 一种智能需求响应及需求侧优化运行系统
CN105091074A (zh) * 2014-05-06 2015-11-25 国家电网公司 电热储能炉监控系统
CN106300349A (zh) * 2016-11-05 2017-01-04 北京普锐电子有限公司 一种区域用电智能管理系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100960503B1 (ko) * 2008-02-05 2010-06-01 엘에스산전 주식회사 에너지 수요관리가 가능한 지능형 전자식 미터 및 이를이용한 수요관리 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102880129A (zh) * 2012-09-13 2013-01-16 中国电力科学研究院 一种基于需求响应的能效直接监控装置
CN103259335A (zh) * 2013-04-11 2013-08-21 国家电网公司 一种智能需求响应及需求侧优化运行系统
CN105091074A (zh) * 2014-05-06 2015-11-25 国家电网公司 电热储能炉监控系统
CN106300349A (zh) * 2016-11-05 2017-01-04 北京普锐电子有限公司 一种区域用电智能管理系统

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