CN1073553A - 智能用电控制装置 - Google Patents

Abstract

用于用电高峰限制电气设备用电，特别是在用电 高峰电网交流电周期值超限时或供电电压超限时限 制电气设备用电的控制装置。它通过对交流电周期 及电压的测量判别用电高低峰，并根据判别执行断 电、延时断电或限载措施。本发明对用电高低峰判别 准确，易于在分散用户和设施上执行限电措施。

Description

用于用电高峰限制电气设备用电，特别是在用电高峰电网交流电周期值超限时或供电电压超限时限制电气设备用电的控制装置。

公知的用电高峰限制电气设备用电的措施，主要有三类，一类是通过行政手段如：限制使用、罚款等，这类方法一方面检查监督比较困难，另一方面也限制了消费需求和用电低峰时的用电;另一类是采用人工调度控制的方式，通过有线的和无线的装备对用电对象进行限制控制，这种方法成本高，对分散用户很难实施;再一类是在用电对象供电处装一自动控制装置，但公知的这类装置只有与电流相关的过流控制，与电压相关的过压控制，和集中控制的时间区域限制装置，它们的缺点一方面是不能正确判定电网用电高低峰，另一方面象时间区域限制装置只能在集中的有专人管理的地方实施，且成本较高。

本发明的任务是设计一种可以安装在分散用户上或分散用电电气设备上的，能自动判定用电高峰并根据判定执行限电措施的控制装置。

附图1给出本发明的框图。

本发明根据用电高峰电网交流电周期值会减小，区域用电高峰端电压会降低的原理，至少有电网交流电周期测量功能部分〔1〕，根据测量判定结果执行限制用电任务的单元〔2〕组成。也可以有电网电压测量判断单元〔3〕，〔3〕和〔1〕同时控制〔2〕。当电网进入用电高峰时，电网交流电周期将减小，当值连续小于设定值一段时间后（这段时间长短，由设计确定），〔1〕便发出指令，让〔2〕执行以下三种之一的限电措施：a立即断电;b发出声光提示信号后，延时一个设定时间后断电;c发出声光指示信号，以让用户在规定时间内将载限制在规定范围以内，若用户在此时间内及时降载至规定值以下，则连续供电，否则断电或间歇供电。也可以有电网电压测量判断单元〔3〕，当它监测到电网连续一段时间（时间由设计规定）电压低于或高于设定值时，向〔2〕发出电压低控制指令和电压高控制指令，〔2〕接到电压低控制指令后即也执行限电措施，〔2〕接到电压高指令后，〔2〕执行保护措施，其特征是：

a、本发明的装置是通过对电网交流电周期的测量、测量结果和设定值的比较判定，控制执行单元执行对被控对象的限制用电，也可以对电网电压进行测量、比较、判定，其结果同时控制执行单元〔2〕，

b、本发明的装置是安装在使用电气设备的用户电度表后的电路中、或安装在用电电气设备内的供电入口处的。

本发明的控制装置，通过对电网交流电周期的测量准确地判断出整个电网的用电负荷情况、找到了一个简单的用电高峰判别方法，通过这种判定设计的控制装置无需人为控制，因而可以安装在分散用电对象上。它和现有技术相比，判别准确合理，成本较低，易于安装推广。

图2是一个实施例框图。装置对电网交流电采样后，〔4〕在其过零处产生一个清零信号，对标准钟脉冲源〔5〕计数的计数器〔6〕在此清零信号控制下，总在交流电过零处重新开始计数。这样在交流电周期正常时，计数时总能超过设置、译码电路〔7〕一个设定的值，而周期缩小时则总不会超过设定值。超过设定值时，产生一个信号清除一次积分电路〔8〕，使得在交流电周期值连续低于设定值一段时间后，积分电路〔8〕才能输出一个控制执行单元的控制指令，正常时积分电路则不能输出控制信号。有电压测量判断单元的控制装置，还有一个对电网电压取样测量判断单元，该单元在一个设定的电压值处动作并产生控制指令控制执行单元。

控制执行单元〔2〕，可以有一个延时电路，可以有一个报警提醒电路，有几种执行方式进行选择。一种是在接到〔1〕或〔3〕发出的限电指令后，立即切断供电电源;一种是接到限电指令后即发出声光提示信号，延时设定时间后再停止供电;再一种是接到限电指令后也即发出声光提示信号，提示用户在设定时间内将载降至设定值以下，否则将切断电源或间歇供电。

当被控制设备是停机时间多于开机时间的设备，特别是空调机时，主控执行部件采用继电器，且接成常开方式。

本发明的装置可以是安装在使用电气设备的用户电度表后的电路中，这时电度表输出线直接送入该装置，该装置输出供用户使用，这样该装置将在用电高峰时间内限制用户的总耗电量。安装好后该装置用铅封或用其它加封措施由专管人员封好。

一种安装在用电电气设备供电电源输入处的控制装置，上有一个电源插座，外有一个可以加封的罩。当将被控电气设备的电源插头插进插座后，用罩罩住，然后将罩加封（铅封或其它方式），这样该设备即在此装置控制下，在用电高峰时将被限制用电。

本装置测量和控制电路可以用微处理器芯片实现，也可用计数器、译码器等分离组件实现。

Claims (6)

1、用于用电高峰限制电气设备用电，特别是在用电高峰电网交流电周期值超限时或供电电压超限时限制电气设备用电的控制装置，至少有电网交流电周期测量功能部分[1]，根据测量判定结果执行限制用电任务的至执行单元[2]，可以有电网电压测量判定单元[3]，[3]同时控制[2]，其特征是：

a、本发明的装置是通过对电网交流电周期的测量、测量结果和设定值的比较判定，控制执行单元对被控对象限制用电，也可以对电网电压进行测量、比较、判定，同时控制执行单元[2]，

b、本发明的装置是安装在使用电气设备的用户电度表后的电路中、或安装在用电电气设备供电电源的输入处、或安装在用电电气设备内的供电入口处的。

2、根据权利要求1所述的控制装置，其执行单元〔2〕的控制方式，其特征是采取以下三者之一的方式：

a、〔2〕接到限电指令后立即断电，

b、〔2〕接到限电指令后，即发出声光指示信号，延时一个规定时间后再断电，

c、〔2〕接到限电指令后，即发出声光指示信号，以让用户在规定时间内将载限制在规定范围以内，若用户在此时间内将载限至规定值范围以内，则继续供电，否则断电或间歇供电。

3、根据权利要求1所述的交流电周期测量功能部分〔1〕，其特征是在电网交流电过零处产生了一个清零信号，此信号清除标准脉冲源计数单元。

4、根据权利要求1所述的控制装置，一种安装在用电电气设备供电电源输入处的控制装置，其特征是，装置上有一个电源插座，外有一个可以加封的罩。

5、根据权利要求1所述的控制装置，一种安装在使用电气设备的用户电度表后电路中的装置，其特征是：电度表输出线直接送入该装置，该装置输出供用户使用，该装置安装好后，可以加封。

6、根据权利要求1所述的控制装置，用于控制停机时间多于开机时间的设备，特别是空调机时，主控执行部件是继电器，且接成常开方式。