CN109286241A - 一种含需求响应的电力能效监测终端 - Google Patents
一种含需求响应的电力能效监测终端 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109286241A CN109286241A CN201810824798.XA CN201810824798A CN109286241A CN 109286241 A CN109286241 A CN 109286241A CN 201810824798 A CN201810824798 A CN 201810824798A CN 109286241 A CN109286241 A CN 109286241A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- demand response
- electric energy
- energy efficiency
- electrical equipment
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004044 response Effects 0.000 title claims abstract description 112
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供一种含需求响应的电力能效监测终端，包括MCU主控模块与电力数据采集模块、通信模块和需求响应控制模块；MCU主控模块基于电力用户的用电负荷的数据，生成间隔为T的负荷曲线，计算每个时间段T内出现的最大负荷Pmax以及平均负荷Pavg，计算最大负荷Pmax和基线平均负荷Pavg的差值作为需求响应，并发送给主站；接收到主站发送的需求响应后，响应控制模块按照主站发送的需求响应控制用电设备是否运行，以及运行模式。本发明基于时间段内的平均负荷和最大负荷计算需求响应，计算合理，解决供电公司掌握电力用户科学的合理的需求响应范围，不会应超标的需求响应容量指标而导致电力用户不能达到需求响应的范围，出现电力用户无法正常日常用电。
Description
技术领域
本发明涉及一种含需求响应的电力能效监测终端，属于电力系统技术领域。
背景技术
为了进一步深化电力需求侧管理，缓解电网运行压力，优化资源配置。基于国家《电力需求侧管理方法》和《有序用电管理方法》的要求，实施电力需求响应工作。需求响应主要是通过计划或电话与电力用户进行沟通，要求在规定的时间内做出需求响应。电力用户根据需求响应要求，人工调节用电设备进行需求响应。需求响应是一个至上而下的被动响应方法，不能满足主动响应要求，需求响应范围和容量也是根据电力用户的使用经验实施响应容量，不能科学的、精准的反应电力用户真正的合理的响应范围。
同时如何将需求响应与支路的用电设备控制相结合，根据主站的功率分配科学有序地调控用电设备，也是本领域亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供一种含需求响应的电力能效监测终端，一方面使得电力公司能够准确掌握电力用户的需求响应范围，另一方面提高用户的应对能力。
本发明采用如下技术方案：
提供一种含需求响应的电力能效监测终端，包括MCU主控模块与电力数据采集模块、通信模块和需求响应控制模块；
电力数据采集模块采集电力用户的用电负荷，并发送给MCU主控模块；
MCU主控模块基于电力用户的用电负荷的数据，生成间隔为T的负荷曲线，计算每个时间段T内出现的最大负荷Pmax以及平均负荷Pavg，计算最大负荷Pmax和基线平均负荷Pavg的差值作为需求响应，通过通信模块接收到主站下达需求响应命令后，通过通信模块将需求响应和最大负荷Pmax发送给主站；接收到主站发送的需求响应后，发送给需求响应控制模块；
响应控制模块按照主站发送的需求响应控制用电设备是否运行，以及运行模式。
优选的，需求响应控制模块根据用电设备的不同控制接口提供0-5输出接口、0-10V输出接口、干接点输出接口和4-20mA输出接口，控制与之相连的用电设备。
优选的，间隔T为15分钟。
优选的，每个用户回路设置一个含需求响应的电力能效监测终端，多个含需求响应的电力能效监测终端分布式地设置在用电网络中，组成局域网。
优选的，根据用户对用电设备的需求程度对用电设备及运行方式设置运行等级，制表并加载到需求响应控制模块，响应控制模块根据主站发送的需求响应，查表并计算满足该需求响应的情况下，能够运行的用电设备及运行方式，并控制用电设备是否运行以及运行模式。
优选的，不同时段设置不同的表。
优选的，不同季节的同一时段设置不同的表。
优选的，对主站提供的用电最大负荷进行分段，根据自身需求，计算每段最大负荷能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式，制表并加载到需求响应控制模块，需求响应控制模块根据主站发送的需求响应计算能够提供的用电最大负荷，查表获得能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式。
优选的，不同时段设置不同的表。
优选的，不同季节的同一时段设置不同的表。
有益效果：
(1)本发明基于历史数据给出了合理的需求响应，并通过组成局域网提高主站的控制能力，改变目前电力公司通过邀约单、计划单或电话方式等方式通知电力客户的电力需求响应方式。
(2)本发明提供了一种全新的需求响应计算方法，基于时间段内的平均负荷和最大负荷计算需求响应，计算合理，解决供电公司掌握电力用户科学的合理的需求响应范围，不会应超标的需求响应容量指标而导致电力用户不能达到需求响应的范围，出现电力用户无法正常日常用电。
(3)本发明通过终端设备采集和记录数据，保证了电力需求响应的数据记录的完整性和可追溯性。
(4)本发明通过在终端设置需求响应控制模块控制用电设备，根据主站提供的需求响应能够及时进行本用户用电设备的管理，在满足自身用电需求的情况下，快速响应主站。
附图说明
图1为本发明电力能效监测终端组成示意图。
具体实施方式
电力能效监测终端包括MCU主控模块10与电力数据采集模块11、通信模块12和需求响应控制模块20。
电力数据采集模块11采集电力用户的用电负荷，并发送给MCU主控模块10。MCU主控模块10基于电力用户的用电负荷的数日的历史数据，生成需求响应时间段T(1-15分钟设置，默认为5分钟)的负荷曲线，作为基线L0，并记录基线L0中每个时间段T出现的最大负荷Pmax，根据基线L0计算出每个时间段T内的基线平均负荷Pavg，计算最大负荷Pmax和基线平均负荷Pavg的差值作为需求响应。在主站通过通信模块下达需求响应命令时，MCU主控模块把10所处需求响应时间段T的最大负荷Pmax和需求响应值回传上报给主站，在主站确认提供的需求响应负荷范围(通常小于等于上报的需求响应)，MCU主控模块10按照主站确认的需求响应控制模块按不同控制模式输出控制满足需求响应的用电设备，达到主动需求的目的。
需求响应控制模块20根据智能用电设备的不同控制接口又分为0-5输出21、0-10V输出22、干接点输出23(开启或关闭)和4-20mA输出24四种模式的控制模式，控制与之相连的其他用电设备。
在一个实施例中记录所有用电设备运转功率范围，根据用户对用电设备的需求程度对用电设备的运行方式(低功率运行、满负荷运行等)设置运行等级，制表并加载到需求响应控制模块20，响应控制模块20根据主站确认提供的需求响应，计算满足该需求响应的情况下，能够运行的用电设备及运行方式，按照控制用电设备是否运行以及运行模式。例如用电设备P1，P2，P3，在用电符合允许的情况下均为满负荷运行，在需求响应略有不足的情况下，P2，P3可以低功率运行，如果需求响应仍然不足，P2，P3可以关闭，如果需求还是不足则P1低功率运行，那么优先级由高到低依次为P1低功率运行、P1满负荷运行、P2低功率运行、P3低功率运行、P2满负荷运行、P3满负荷运行，需求响应控制模块20根据主站确认提供的需求响应，计算能够满足，P1低功率运行，如过可以，再判断能否满足P1满负荷运行，如果可以，则判断在满足P1满负荷运行的情况下能否满足P2低功率运行，如果不能满足P2低功率运行，则确定，仅开启P1且运行方式为满负荷运行；如果能够满足P2低功率运行，则判断在满足P1满负荷运行及P2低功率运行的情况下能否满足P3低功率运行，如果不能够满足，则开启P1且运行方式为满负荷运行，开启P2运行方式为低功率运行，如果能够满足P3低功率运行，则判断能否满足P1满负荷运行及P3低功率运行的情况下能否满足P2满负荷运行，如果不能满足，则开启P1且运行方式为满负荷运行，开启P2和P3运行方式为低功率运行，如果能够满足，则继续判断判断能否满足P1满负荷运行及P2及P3满负荷运行，如果能够满足，则开启P1、P2、P3且运行方式为满负荷运行，如果不能满足则，开启P1、P2且运行方式为满负荷运行，P3低功率运行。
在另一个实施例中，根据所有用电设备运转功率范围，以及需求程度，对主站提供的用电最大负荷进行分段，计算每段最大负荷能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式制表并加载到需求响应控制模块20，需求响应控制模块20根据主站提供的需求响应以及自身需求，计算能够提供的用电最大负荷，查表获得能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式。例如用电设备P1，P2，P3，计算每段最大负荷能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式制表参见表1，当最大负荷为50kW时，P1满负荷运行。
表1
由于不同时段对于用电设备的需求量不同，因此不同时段应当设置不同的制表。不同季节的用电量也可能存在不同，可以分别按照日期设置不同的表格。
多个能效终端分布式地设置在用电网络中，组成局域网，使得每个支路用户能够计算出合理的需求响应，主站接收后能够准确掌握每个用户的需求响应。在主站发出需求响应到电力用户完成需求响应的全过程中，电力能效监测终端记录下需求响应时间，统计分析各分支回路的需求响应值并反馈给主站。含需求响应的电力能效监测终端在缓解电力供需、消减尖峰负荷，为逐步形成峰时平均负荷5％左右的需求响应能力增加了有效的监测、反馈等闭环信息。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (10)
1.一种含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，包括MCU主控模块(10)与电力数据采集模块(11)、通信模块(12)和需求响应控制模块(20)；
电力数据采集模块(11)采集电力用户的用电负荷，并发送给MCU主控模块(10)；
MCU主控模块(10)基于电力用户的用电负荷的数据，生成间隔为T的负荷曲线，计算每个时间段T内出现的最大负荷Pmax以及平均负荷Pavg，计算最大负荷Pmax和基线平均负荷Pavg的差值作为需求响应，通过通信模块(12)接收到主站下达需求响应命令后，通过通信模块(12)将需求响应和最大负荷Pmax发送给主站；接收到主站发送的需求响应后，发送给需求响应控制模块(20)；
响应控制模块(20)按照主站发送的需求响应控制用电设备是否运行，以及运行模式。
2.如权利要求1所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，需求响应控制模块(20)根据用电设备的不同控制接口提供0-5输出接口(21)、0-10V输出接口(22)、干接点输出接口(23)和4-20mA输出接口(24)，控制与之相连的用电设备。
3.如权利要求1或2所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，间隔T为15分钟。
4.如权利要求1或2所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，每个用户回路设置一个含需求响应的电力能效监测终端，多个含需求响应的电力能效监测终端分布式地设置在用电网络中，组成局域网。
5.如权利要求1或2所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，根据用户对用电设备的需求程度对用电设备及运行方式设置运行等级，制表并加载到需求响应控制模块(20)，响应控制模块(20)根据主站发送的需求响应，查表并计算满足该需求响应的情况下，能够运行的用电设备及运行方式，并控制用电设备是否运行以及运行模式。
6.如权利要求5所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，不同时段设置不同的表。
7.如权利要求6所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，不同季节的同一时段设置不同的表。
8.如权利要求1或2所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，对主站提供的用电最大负荷进行分段，根据自身需求，计算每段最大负荷能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式，制表并加载到需求响应控制模块(20)，需求响应控制模块(20)根据主站发送的需求响应计算能够提供的用电最大负荷，查表获得能够开启哪些用电设备，以及开启的用电设备的运行模式。
9.如权利要求8所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，不同时段设置不同的表。
10.如权利要求9所述的含需求响应的电力能效监测终端，其特征在于，不同季节的同一时段设置不同的表。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810824798.XA CN109286241A (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | 一种含需求响应的电力能效监测终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810824798.XA CN109286241A (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | 一种含需求响应的电力能效监测终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109286241A true CN109286241A (zh) | 2019-01-29 |
Family
ID=65183264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810824798.XA Pending CN109286241A (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | 一种含需求响应的电力能效监测终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109286241A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113158566A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局 | 一种基于需求侧的用户有序用电控制方法、系统和介质 |
| CN113746084A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-03 | 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 | 一种需求响应满足状况判定系统及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105978022A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-09-28 | 浙江大学 | 实现电网用户自动需求响应的控制系统及控制方法 |
| 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 |
| CN107546848A (zh) * | 2016-06-26 | 2018-01-05 | 国网天津市电力公司 | 一种通过自动需求响应系统实现的运行流程 |
| CN209250336U (zh) * | 2018-07-18 | 2019-08-13 | 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 | 一种响应控制电力能效监测终端 |
-
2018
- 2018-07-18 CN CN201810824798.XA patent/CN109286241A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105978022A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-09-28 | 浙江大学 | 实现电网用户自动需求响应的控制系统及控制方法 |
| CN107546848A (zh) * | 2016-06-26 | 2018-01-05 | 国网天津市电力公司 | 一种通过自动需求响应系统实现的运行流程 |
| 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 |
| CN209250336U (zh) * | 2018-07-18 | 2019-08-13 | 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 | 一种响应控制电力能效监测终端 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113158566A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局 | 一种基于需求侧的用户有序用电控制方法、系统和介质 |
| CN113158566B (zh) * | 2021-04-21 | 2023-08-15 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布供电分公司 | 一种基于需求侧的用户有序用电控制方法、系统和介质 |
| CN113746084A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-03 | 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 | 一种需求响应满足状况判定系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102611127B (zh) | 一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法 | |
| CN201518418U (zh) | 分布式在线电压无功控制系统 | |
| US20150311710A1 (en) | A time based global optimization dispatching method | |
| Chen et al. | Active-reactive scheduling of active distribution system considering interactive load and battery storage | |
| CN114243709A (zh) | 一种需求侧可调节资源分层分级的调度运行方法 | |
| CN111799794B (zh) | 一种考虑输电阻塞盈余的输电网扩展规划方法 | |
| CN101232181A (zh) | 基于多智能体的配电网节能降耗综合管理系统及其管理方法 | |
| CN114244679B (zh) | 一种云-边-端架构下虚拟电厂通信网络分层控制方法 | |
| CN112564179B (zh) | 一种提升优化配电网的方法、系统、装置及介质 | |
| CN109286241A (zh) | 一种含需求响应的电力能效监测终端 | |
| CN113964860A (zh) | 一种基于需量管理的光储离线协调系统及方法 | |
| CN203151218U (zh) | 基于智能台区的能效管理系统 | |
| CN105023062A (zh) | 一种基于峰谷时段的用电负荷权重管理系统及方法 | |
| CN114362238B (zh) | 光伏控制系统及方法 | |
| CN116316889A (zh) | 一种考虑电网调峰需求的新能源优化调度方法 | |
| CN105809576A (zh) | 面向配电网的供电安全负荷分层评估方法 | |
| CN113422366A (zh) | 一种基于大数据分析和需求响应的电力调度方法及其系统 | |
| CN209250336U (zh) | 一种响应控制电力能效监测终端 | |
| CN103475001B (zh) | 有序用电负荷指标分配方法与系统 | |
| Wang et al. | Impact of Distributed Generation on the power supply reliability | |
| CN114169790B (zh) | 考虑指标间关联性的用户有序用电潜力综合评估方法 | |
| CN111030161B (zh) | 一种新能源消纳与电网深度调峰裕度相关性分析方法 | |
| CN205544598U (zh) | 一种电网运行智能化管理装置 | |
| He et al. | Construction of Intelligent Power Grid Load Management System Based on Artificial Neural Network Algorithm | |
| Xin et al. | Power System Operation Optimization Process and Network System Design Based on Power Big Data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |