CN109103892A - 一种电表负荷控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电表负荷控制方法,其特征在于:它包括以下步骤:(1)电表上电,设置存储在电表内的参数;(2)判断当前负荷控制开关标识位是否为开启;(3)电表定时采集负载端的有功功率P,判断有功功率P是否超出有功功率上限值Pmax;(4)判断有功功率P超出有功功率上限值Pmax的持续时间B是否大于第一定时时间B0;(5)判断过载次数CNT是否小于过载次数上限值CNT0;(6)判断负载端正常用电持续时间E是否小于第四定时时间E0;该电表负荷控制方法既可有效避免误伤一些用户,又具有通用性,从而可大量推广。

Description

一种电表负荷控制方法
技术领域
本发明涉及电表技术领域,具体涉及一种电表负荷控制方法。
背景技术
对于电力用户来说,绝大部分情况下用电量是不均匀的,比如白天某个时间段用电量很大,而晚上某个时间段用电量很少。但是电力部门需要随时按照用户的需要提供足够的电,而由于无法将大量的电能经济地储存起来,所以电网必须根据顶峰状态下的用电情况来设计,以随时满足各种需要。这种峰值情况很少出现,但却给电厂造成巨额开支,这些费用最终会转移到消费者身上,即需量电费。
现有的负荷控制方法有两种:一种是区域性强制轮流拉闸限电,即群体性负荷控制,例如申请号为201510793333.9的一种区域性用户能源管理和负荷控制方法与系统;另一种是通过智能家居网(家庭数据网关)和智能电网信息交换,间接实现个体的负荷控制,例如申请号为201610615933.0电力负荷控制方法和装置。
但是现有的负荷控制方法存在以下技术问题:第一种控制方法不可避免会误伤一些用户,特别是那些用电强相关的冷链工厂或者制造企业,给他们造成不菲的经济损失;第二种控制方法因为目前智能家居尚无统一的国家标准,各厂家不能互联互通,无法大量推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种既可有效避免误伤一些用户,又具有通用性,从而可大量推广的电表负荷控制方法。
本发明的技术解决方案是:一种电表负荷控制方法,其特征在于:它包括以下步骤:
(1)电表上电,设置存储在电表内的参数,包括有功功率上限值Pmax、第一定时时间B0、第二定时时间C0、第三定时时间D0、第四定时时间E0、过载次数上限值CNT0、过载次数CNT、当前负荷控制开关标识位,其中过载次数CNT的初始值设为0、当前负荷控制开关标识位的初始值设为开启;
(2)判断当前负荷控制开关标识位是否为开启?若是,则进入步骤(3);若否,则进入步骤(5);
(3)电表定时采集负载端的有功功率P,判断有功功率P是否超出有功功率上限值Pmax?若是,则进入步骤(4);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(4)判断有功功率P超出有功功率上限值Pmax的持续时间B是否大于第一定时时间B0?若是,则判定负载端过载,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开执行拉闸动作,过载次数CNT加1并返回步骤(2);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(5)判断过载次数CNT是否小于过载次数上限值CNT0?若是,则延时第二定时时间C0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,然后返回步骤(2);若否,则延时第三定时时间D0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,同时过载次数CNT清零并返回步骤(2),其中C0<D0;
(6)判断负载端正常用电持续时间E是否小于第四定时时间E0?若是,则返回步骤(2);若否,则过载次数CNT清零并返回步骤(2)。
采用上述方法后,本发明具有以下优点:
本发明电表负荷控制方法由电表直接实现个体的负荷控制,相比群体性负荷控制可有效避免误伤一些用户;而且在电表过载次数不超过过载次数上限值时,可进行短暂的停电以示警告,而在过载次数超过过载次数上限值时,才真正进行限电,既具有警示的作用,又可进一步避免误伤一些用户;此外由于电表具有统一的国家标准,易于实现信息交换和共享,通用性较强,因此可大量推广。
作为优选,所述步骤(1)中还设置拉闸状态供电电流最大值Imax、正常状态拉闸动作允许次数M,所述步骤(2)中在判断出当前负荷控制开关标识位为断开之后进入步骤(5)之前,还包括步骤(5a):由电表定时采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,再次设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后重复执行步骤(5a),若重复执行次数小于等于M次而拉闸成功的,才可进入步骤(5),否则由电表发出报警信号。该设置可判断当前负荷控制开关的实际通断情况,并在异常时报警,从而能保证拉闸动作的可靠执行。
作为优选,所述步骤(1)中还设置当前负荷控制开关状态,所述当前负荷控制开关状态的初始值设为正常,步骤(5a)中重复执行次数小于等于M次而拉闸成功的,当前负荷控制开关状态仍为正常,否则重复执行次数大于M次仍未拉闸成功的,则在电表发出报警信号之前,还设置当前负荷控制开关状态为异常。该设置可由电表保存当前负荷控制开关状态。
作为优选,所述步骤(2)中在判断出当前负荷控制开关标识位为断开之后进入步骤(5a)之前,还先判断当前负荷控制开关状态是否为正常?若是,则进入步骤(5a);若否,则进入步骤(5b):由电表检测是否有市电断电再上电?若否,则当前负荷控制开关状态仍为异常,由电表发出报警信号;若是,则设置当前负荷控制开关状态为正常,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后再由电表采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,设置当前负荷控制开关状态为异常并返回步骤(2);在步骤(5a)中设置当前负荷控制开关状态为异常之后且在电表发出报警信号之前,先返回步骤(2)。该设置可针对当前负荷控制开关的状态是正常还是异常,采取不同的策略,从而能使控制更合理可靠。
作为优选,所述步骤(1)中设置有功功率上限值Pmax=1.05*U0*I0,其中U0为负载端额定电压,I0为负载端最大工作电流。该设置能较好地判断是否过载,安全性和可靠性较高。
作为优选,所述步骤(1)中设置第一定时时间B0为20~40s。该设置既可排除干扰,又可保证系统的安全性和可靠性。
作为优选,所述步骤(1)中设置第二定时时间C0为20~40s,第三定时时间D0为20~40min,第四定时时间E0为20~40min。该设置既可很好地满足警示的要求,又能保证限电管理的效果。
作为优选,所述步骤(1)中设置过载次数上限值CNT0为3~8。该设置可保证限电管理的效果,但又能有效避免误伤一些用户。
作为优选,所述步骤(1)中设置拉闸状态供电电流最大值Imax=6‰*Ib,其中Ib为参比电流。该设置可使检测结果更准确。
作为优选,所述步骤(1)中设置正常状态拉闸动作允许次数M为3~8。合理数量的次数可满足实际需求,并不会过多地增加判定时间。
附图说明
图1为实施例1的流程示意图;
图2为实施例2的流程示意图;
图3为实施例3的流程示意图;
具体实施方式
下面结合附图,并结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1:
一种电表负荷控制方法,它包括以下步骤:
(1)电表上电,设置存储在电表内的参数,包括有功功率上限值Pmax、第一定时时间B0、第二定时时间C0、第三定时时间D0、第四定时时间E0、过载次数上限值CNT0、过载次数CNT、当前负荷控制开关标识位,其中过载次数CNT的初始值设为0、当前负荷控制开关标识位的初始值设为开启;
(2)判断当前负荷控制开关标识位是否为开启?若是,则进入步骤(3);若否,则进入步骤(5);
(3)电表定时采集负载端的有功功率P,判断有功功率P是否超出有功功率上限值Pmax?若是,则进入步骤(4);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(4)判断有功功率P超出有功功率上限值Pmax的持续时间B是否大于第一定时时间B0?若是,则判定负载端过载,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开执行拉闸动作,过载次数CNT加1并返回步骤(2);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(5)判断过载次数CNT是否小于过载次数上限值CNT0?若是,则延时第二定时时间C0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,然后返回步骤(2);若否,则延时第三定时时间D0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,同时过载次数CNT清零并返回步骤(2),其中C0<D0;
(6)判断负载端正常用电持续时间E是否小于第四定时时间E0?若是,则返回步骤(2);若否,则过载次数CNT清零并返回步骤(2)。
实施例2:
(1)电表上电,设置存储在电表内的参数,包括有功功率上限值Pmax、第一定时时间B0、第二定时时间C0、第三定时时间D0、第四定时时间E0、过载次数上限值CNT0、过载次数CNT、当前负荷控制开关标识位、拉闸状态供电电流最大值Imax、正常状态拉闸动作允许次数M,其中过载次数CNT的初始值设为0、当前负荷控制开关标识位的初始值设为开启;
(2)判断当前负荷控制开关标识位是否为开启?若是,则进入步骤(3);若否,则进入步骤(5a);
(3)电表定时采集负载端的有功功率P,判断有功功率P是否超出有功功率上限值Pmax?若是,则进入步骤(4);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(4)判断有功功率P超出有功功率上限值Pmax的持续时间B是否大于第一定时时间B0?若是,则判定负载端过载,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开执行拉闸动作,过载次数CNT加1并返回步骤(2);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(5a)由电表定时采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,再次设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后重复执行步骤(5a),若重复执行次数小于等于M次而拉闸成功的,才可进入步骤(5),否则由电表发出报警信号。
(5)判断过载次数CNT是否小于过载次数上限值CNT0?若是,则延时第二定时时间C0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,然后返回步骤(2);若否,则延时第三定时时间D0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,同时过载次数CNT清零并返回步骤(2),其中C0<D0;
(6)判断负载端正常用电持续时间E是否小于第四定时时间E0?若是,则返回步骤(2);若否,则过载次数CNT清零并返回步骤(2)。
实施例3:
(1)电表上电,设置存储在电表内的参数,包括有功功率上限值Pmax、第一定时时间B0、第二定时时间C0、第三定时时间D0、第四定时时间E0、过载次数上限值CNT0、过载次数CNT、当前负荷控制开关标识位、拉闸状态供电电流最大值Imax、正常状态拉闸动作允许次数M、当前负荷控制开关状态、其中过载次数CNT的初始值设为0、当前负荷控制开关标识位的初始值设为开启、当前负荷控制开关状态的初始值设为正常;
(2)判断当前负荷控制开关标识位是否为开启?若是,则进入步骤(3);若否,则判断当前负荷控制开关状态是否为正常?若是,则进入步骤(5a),若否,则进入步骤(5b);
(3)电表定时采集负载端的有功功率P,判断有功功率P是否超出有功功率上限值Pmax?若是,则进入步骤(4);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(4)判断有功功率P超出有功功率上限值Pmax的持续时间B是否大于第一定时时间B0?若是,则判定负载端过载,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开执行拉闸动作,过载次数CNT加1并返回步骤(2);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(5a)由电表定时采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,再次设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后重复执行步骤(5a),若重复执行次数小于等于M次而拉闸成功的,当前负荷开关仍为正常,进入步骤(5),否则设置当前负荷控制开关为异常并返回步骤(2);
(5b)由电表检测是否有市电断电再上电?若否,则当前负荷控制开关状态为异常,由电表直接发出报警信号;若是,则设置当前负荷控制开关状态为正常,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后再由电表采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,设置当前负荷控制开关状态为异常并返回步骤(2);
(5)判断过载次数CNT是否小于过载次数上限值CNT0?若是,则延时第二定时时间C0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,然后返回步骤(2);若否,则延时第三定时时间D0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,同时过载次数CNT清零并返回步骤(2),其中C0<D0;
(6)判断负载端正常用电持续时间E是否小于第四定时时间E0?若是,则返回步骤(2);若否,则过载次数CNT清零并返回步骤(2)。
步骤(1)中参数取值如下:有功功率上限值Pmax=1.05*U0*I0,其中U0为负载端额定电压,I0为负载端最大工作电流;拉闸状态供电电流最大值Imax=6‰*Ib,其中Ib为参比电流;第一定时时间B0为20~40s,例如30s;第二定时时间C0为20~40s,例如30s;第三定时时间D0为20~40min,例如30min,第四定时时间E0为20~40min,例如30min;过载次数上限值CNT0为3~8,例如5;正常状态拉闸动作允许次数M为3~8,例如5。

Claims (10)

1.一种电表负荷控制方法,其特征在于:它包括以下步骤:
(1)电表上电,设置存储在电表内的参数,包括有功功率上限值Pmax、第一定时时间B0、第二定时时间C0、第三定时时间D0、第四定时时间E0、过载次数上限值CNT0、过载次数CNT、当前负荷控制开关标识位,其中过载次数CNT的初始值设为0、当前负荷控制开关标识位的初始值设为开启;
(2)判断当前负荷控制开关标识位是否为开启?若是,则进入步骤(3);若否,则进入步骤(5);
(3)电表定时采集负载端的有功功率P,判断有功功率P是否超出有功功率上限值Pmax?若是,则进入步骤(4);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(4)判断有功功率P超出有功功率上限值Pmax的持续时间B是否大于第一定时时间B0?若是,则判定负载端过载,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开执行拉闸动作,过载次数CNT加1并返回步骤(2);若否,则判定负载端正常用电,当前负荷控制开关标识位仍为开启,并进入步骤(6);
(5)判断过载次数CNT是否小于过载次数上限值CNT0?若是,则延时第二定时时间C0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,然后返回步骤(2);若否,则延时第三定时时间D0后设置当前负荷控制开关标识位为开启以控制负荷控制开关合闸供电,同时过载次数CNT清零并返回步骤(2),其中C0<D0;
(6)判断负载端正常用电持续时间E是否小于第四定时时间E0?若是,则返回步骤(2);若否,则过载次数CNT清零并返回步骤(2)。
2.根据权利要求1所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中还设置拉闸状态供电电流最大值Imax、正常状态拉闸动作允许次数M,所述步骤(2)中在判断出当前负荷控制开关标识位为断开之后进入步骤(5)之前,还包括步骤(5a):由电表采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,再次设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后重复执行步骤(5a),若重复执行次数小于等于M次而拉闸成功的,才可进入步骤(5),否则由电表发出报警信号。
3.根据权利要求2所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中还设置当前负荷控制开关状态,所述当前负荷控制开关状态的初始值设为正常,步骤(5a)中重复执行次数小于等于M次而拉闸成功的,当前负荷控制开关状态仍为正常,否则重复执行次数大于M次仍未拉闸成功的,则在电表发出报警信号之前,还设置当前负荷控制开关状态为异常。
4.根据权利要求3所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(2)中在判断出当前负荷控制开关标识位为断开之后进入步骤(5a)之前,还先判断当前负荷控制开关状态是否为正常?若是,则进入步骤(5a);若否,则进入步骤(5b):由电表检测是否有市电断电再上电?若否,则当前负荷控制开关状态仍为异常,由电表发出报警信号;若是,则设置当前负荷控制开关状态为正常,设置当前负荷控制开关标识位为断开以控制负荷控制开关断开重新执行拉闸动作,然后再由电表采集负载端的供电电流I,判断供电电流I是否超出拉闸状态供电电流最大值Imax?若否,则判定本次拉闸动作成功并进入步骤(5);若是,则判定本次拉闸动作不成功,设置当前负荷控制开关状态为异常并返回步骤(2);在步骤(5a)中设置当前负荷控制开关状态为异常之后且在电表发出报警信号之前,先返回步骤(2)。
5.根据权利要求1所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中设置有功功率上限值Pmax=1.05*U0*I0,其中U0为负载端额定电压,I0为负载端最大工作电流。
6.根据权利要求1所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中设置第一定时时间B0为20~40s。
7.根据权利要求1所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中设置第二定时时间C0为20~40s,第三定时时间D0为20~40min,第四定时时间E0为20~40min。
8.根据权利要求1所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中设置过载次数上限值CNT0为3~8。
9.根据权利要求2所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中设置拉闸状态供电电流最大值Imax=6‰*Ib,其中Ib为参比电流。
10.根据权利要求2所述的一种电表负荷控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中设置正常状态拉闸动作允许次数M为3~8。
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