CN108281977A - 一种企业供电装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种企业供电装置及方法。该装置包括：数据采集装置、中央处理器、智能调配装置、双向逆变器和储能装置；数据采集装置的输入端与各个配电柜的输入端相连，用于实时采集企业用电负载的总用电数据；配电柜的输出端连接负载；中央处理器的输入端与数据采集装置的输出端相连，用于根据总用电数据确定实时负载，根据实时负载生成调配信号；智能调配装置的输入端与中央处理器的输出端相连，用于根据调配信号对双向逆变器进行调控；双向逆变器的直流端连接到储能装置，交流端连接到企业变压器的二次侧，用于在智能调配装置的调控下对储能装置的充放电进行控制。本发明的装置及方法能够降低企业用电成本。
Description
技术领域
本发明涉及企业用电技术领域，特别是涉及一种企业供电装置及方法。
背景技术
随着社会与经济的不断发展和进步，与人们工作、生活息息相关的电力系统也正在不断的发生变化，当前电网运营面临着很多问题与挑战。社会的发展同时也带动了科技与工业的大力发展，各个企业也得以快速扩大规模，同时也带来诸多问题。企业发展的速度越来越快，规模快速扩大，各个生产设备快速升级扩充，致使企业用电量快速上升，用电规模不断扩大，企业不得不加大供电规模，配置相应规模的变压器，但针对不同性质的用电负载，供电部门很难提供合理合适容量的变压器给企业；单独针对每一个企业，其用电主要随着自身生产任务的变化而变化，与国家峰平谷吻合度不高。加之企业自身用电的特殊性，很容易出现用电波动范围较大的情况。企业为满足使用需求，不得不增加新变压器或更换大容量变压器，使得企业用电成本直线上升，每月必须支付一定的因容量增加而导致的电费的增加，此部分费用可以占到用电总费用的10％-30％。
发明内容
本发明的目的是提供一种企业供电装置及方法，降低企业用电成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种企业供电装置，包括：数据采集装置、中央处理器、智能调配装置、双向逆变器和储能装置；
所述数据采集装置的输入端与各个配电柜的输入端相连，用于实时采集企业用电负载的总用电数据；各个所述配电柜的输入端均与企业变压器的二次侧连接；所述配电柜的输出端连接负载；
中央处理器的输入端与所述数据采集装置的输出端相连，用于根据所述总用电数据确定实时负载，根据所述实时负载生成调配信号；
所述智能调配装置的输入端与所述中央处理器的输出端相连，用于根据所述调配信号对所述双向逆变器进行调控；
所述双向逆变器的直流端连接到所述储能装置，交流端连接到所述企业变压器的二次侧，用于在所述智能调配装置的调控下对所述储能装置的充放电进行控制。
可选的，所述数据采集装置包括综合电力监控仪和数据采集器；所述综合电力监控仪为多个，各个所述综合电力监控仪分别安装在各个配电柜的输入端，用于检测对应的配电柜的电气数据；每个所述综合电力监控仪的输出端均与所述数据采集器的输入端相连，用于对各个所述综合电力监控仪采集的电气数据进行整合，得到总用电数据。
可选的，所述综合电力监控仪的型号为EX8-33。
可选的，所述数据采集器的型号为CDAUE-800D。
可选的，所述中央处理器的型号为319-3PN/DP。
本发明还公开一种企业供电方法，包括：
获取数据采集装置采集的企业用电负载的总用电数据；
根据所述企业用电负载的总用电数据计算企业的实时负载；
将所述实时负载与基准负载值进行比较，得到负载差值；所述基准负载值为企业内部在用电正常情况下的平均负载值；
根据所述负载差值生成调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而对储能装置的工作状态进行控制。
可选的，所述根据所述负载差值生成调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而对储能装置的工作状态进行控制，具体包括：
当所述负载差值大于0时，确定所述所述双向逆变器为逆变状态，并根据所述负载差值的大小计算所述储能装置的输出功率，根据所述输出功率和所述逆变状态生成对应的调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而使所述储能装置按所述输出功率放电；
当所述负载差值小于0时，确定所述所述双向逆变器为整流状态，并根据所述整流状态生成对应的调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而使所述储能装置充电。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开的企业供电装置及方法，利用双向逆变器和储能装置在企业负荷较低时存储多余电能；在企业负荷较高时为企业负荷补充供电，从而保证在企业用电容量超过变压器容量时在不通过扩容的情况下就能满足企业高容量用电要求，相对于增加变压器和更换大容量变压器大大节约了扩容成本，同时避免每个月交付扩容费用，节约了月用电成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明企业供电装置实施例的装置结构图；
图2为本发明企业供电方法实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明企业供电装置实施例的装置结构图。
一种企业供电装置，包括：数据采集装置1、中央处理器2、智能调配装置3、双向逆变器4和储能装置5。
所述数据采集装置1的输入端与各个配电柜6的输入端相连，用于实时采集企业用电负载的总用电数据；各个所述配电柜6的输入端均与企业变压器7的二次侧连接；所述配电柜6的输出端连接负载8。
中央处理器2的输入端与所述数据采集装置1的输出端相连，用于根据所述总用电数据确定实时负载，根据所述实时负载生成调配信号。
所述智能调配装置3的输入端与所述中央处理器2的输出端相连，用于根据所述调配信号对所述双向逆变器4进行调控。所述中央处理器2采用有线或无线方式与所述智能调配装置3连接。
所述双向逆变器4的直流端连接到所述储能装置5，交流端连接到所述企业变压器7的二次侧，用于在所述智能调配装置3的调控下对所述储能装置5的充放电进行控制。
所述数据采集装置1包括综合电力监控仪101和数据采集器102；所述综合电力监控仪101为多个，各个所述综合电力监控仪101分别安装在各个配电柜6的输入端，用于检测对应的配电柜6的电气数据；每个所述综合电力监控仪101的输出端均与所述数据采集器102的输入端相连，用于对各个所述综合电力监控仪101采集的电气数据进行整合，得到总用电数据。
所述综合电力监控仪101的型号为EX8-33。所述综合电力监控仪101集合全面的三相电量测量/显示、能量累计、电力品质分析、故障报警、数字输入/输出与网络通讯于一身。所述综合电力监控仪101可以进行双向四象限有功电度、无功电度的能量累计，能够提供关口级别计量数据，内嵌参数最大值/最小值记录功能和需量测量功能。
所述数据采集器102的型号为CDAUE-800D。CDAUE-800D为专门针对国家机关办公建筑和大型公共建筑以及节约型高效节能监管体系建设的市场需求而设计的一款水、电、气、冷、热量一体化能耗数据采集器。CDAUE-800D具备1个以太网上传接口、大容量存储介质、4个RS485接口、1个RS232接口等，还具备协议在线自定义等功能，以实现针对基于RS485总线的各种不同通信协议设备的数据采集、历史存储、远程传输功能，并具备一定的数据分析处理、故障定位和报警等功能。CDAUE-800D支持多达128个仪表设备；每个RS485串口均支持Modbus-RTU协议、多功能电能表通信规约DL/T645-1997、CJ/T188-2004户用计量仪表数据传输技术条件等多种通信协议，且可独立配置；支持同时与4个服务器间的通信；支持3个月以上历史数据的保存。CDAUE-800D按照工业级产品的要求设计，功能符合国家机关办公建筑和大型公共建筑可再生能源能耗监测系统技术导则的要求。
所述中央处理器2的型号为319-3PN/DP。中央处理器2集成有EMS能源管理系统。所述能量管理系统是为满足新能源领域储能设备监控需求而开发的运维管理平台，可监控PCS、电能表等各种设备，还可以对环境量进行监测。EMS系统具有良好的开放性，支持基于RS485、RS232和RS422接口的各种设备自定义协议接入。
所述智能调配装置3为能够根据所述调配信号对储能装置5进行充放电的装置。
储能装置5为锂电池储能装置。
图2为本发明企业供电方法实施例的方法流程图。
参见图2，该企业供电方法，包括：
步骤201：获取数据采集装置采集的企业用电负载的总用电数据。
步骤202：根据所述企业用电负载的总用电数据计算企业的实时负载。
步骤203：将所述实时负载与基准负载值进行比较，得到负载差值；所述基准负载值为企业内部在用电正常情况下的平均负载值。为消除峰值负载，储能装置必须时刻准备着工作支撑峰值负载，并在在负载较小的时候进行电能补充。即智能调配装置3根据中央处理器2提供的负载较小时的模拟信号，去控制双向逆变器4的工作及工作功率大小，去给储能装置5充电。所述基准负载值的确定过程为：整个企业正常工作后，数据采集装置1采集总负载的瞬时电流，并传输到中央处理器2，计算整个企业的实时负载状态作为基准负载值。
步骤204：根据所述负载差值生成调配信号，使所述智能调配装置3按照所述调配信号对所述双向逆变器4进行调配，从而对储能装置5的工作状态进行控制。该步骤体包括：当所述负载差值大于0时，确定所述所述双向逆变器为逆变状态，并根据所述负载差值的大小计算所述储能装置5的输出功率，根据所述输出功率和所述逆变状态生成对应的调配信号，使所述智能调配装置3按照所述调配信号对所述双向逆变器4进行调配，从而使所述储能装置5按所述输出功率放电；当所述负载差值小于0时，确定所述所述双向逆变器4为整流状态，并根据所述整流状态生成对应的调配信号，使所述智能调配装置3按照所述调配信号对所述双向逆变器4进行调配，从而使所述储能装置5充电。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开的企业供电装置及方法，利用双向逆变器和储能装置在企业负荷较低时存储多余电能；在企业负荷较高时为企业负荷补充供电，从而保证在企业用电容量超过变压器容量时在不通过扩容的情况下就能满足企业高容量用电要求，相对于增加变压器和更换大容量变压器大大节约了扩容成本，同时避免每个月交付扩容费用，节约了月用电成本。并且本发明的装置及方法既可以保证整个系统处于一个需求量比较平稳的状态下运行，又能解决企业用电因峰值功率过大而产生的系统负载变压器的用电增加及系统的不稳定性，从而降低企业用电变压器的容量，提高地区用电的平稳性及效率。该装置运行的关键点是模拟信号控制实时变化，而不是按时间给与系统的补充，能够做到智能化用电，提高用电效率，降低用电成本。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种企业供电装置，其特征在于，包括：数据采集装置、中央处理器、智能调配装置、双向逆变器和储能装置；
所述数据采集装置的输入端与各个配电柜的输入端相连，用于实时采集企业用电负载的总用电数据；各个所述配电柜的输入端均与企业变压器的二次侧连接；所述配电柜的输出端连接负载；
中央处理器的输入端与所述数据采集装置的输出端相连，用于根据所述总用电数据确定实时负载，根据所述实时负载生成调配信号；
所述智能调配装置的输入端与所述中央处理器的输出端相连，用于根据所述调配信号对所述双向逆变器进行调控；
所述双向逆变器的直流端连接到所述储能装置，交流端连接到所述企业变压器的二次侧，用于在所述智能调配装置的调控下对所述储能装置的充放电进行控制。
2.根据权利要求1所述的企业供电装置，其特征在于，所述数据采集装置包括综合电力监控仪和数据采集器；所述综合电力监控仪为多个，各个所述综合电力监控仪分别安装在各个配电柜的输入端，用于检测对应的配电柜的电气数据；每个所述综合电力监控仪的输出端均与所述数据采集器的输入端相连，用于对各个所述综合电力监控仪采集的电气数据进行整合，得到总用电数据。
3.根据权利要求2所述的企业供电装置，其特征在于，所述综合电力监控仪的型号为EX8-33。
4.根据权利要求2所述的企业供电装置，其特征在于，所述数据采集器的型号为CDAUE-800D。
5.根据权利要求1所述的企业供电装置，其特征在于，所述中央处理器的型号为319-3PN/DP。
6.一种企业供电方法，应用于如权利要求1-5中任意一项所述的企业供电装置，其特征在于，该方法包括：
获取数据采集装置采集的企业用电负载的总用电数据；
根据所述企业用电负载的总用电数据计算企业的实时负载；
将所述实时负载与基准负载值进行比较，得到负载差值；所述基准负载值为企业内部在用电正常情况下的平均负载值；
根据所述负载差值生成调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而对储能装置的工作状态进行控制。
7.根据权利要求6所述的企业供电方法，其特征在于，所述根据所述负载差值生成调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而对储能装置的工作状态进行控制，具体包括：
当所述负载差值大于0时，确定所述所述双向逆变器为逆变状态，并根据所述负载差值的大小计算所述储能装置的输出功率，根据所述输出功率和所述逆变状态生成对应的调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而使所述储能装置按所述输出功率放电；
当所述负载差值小于0时，确定所述所述双向逆变器为整流状态，并根据所述整流状态生成对应的调配信号，使所述智能调配装置按照所述调配信号对所述双向逆变器进行调配，从而使所述储能装置充电。
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