CN109802378A - 感知配电网需求指令的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种感知配电网需求指令的方法及其装置，所述方法包括主动改变设备功率；根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量；判断所述供电电源的电压改变量是否超过预设值；若是，设备获取供电电源的需求指令。所述装置包括获取单元、计算单元和判断单元。本申请提供的感知配电网需求指令的方法及其装置可以解决传统方案中设备获取需求响应指令存在的施工成本大的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电气工程领域，特别是涉及一种感知配电网需求指令的方法及其装置。
背景技术
在电力设备领域，经常存在供电电源负荷过大的问题。针对供电电源负荷过大的问题，存在一种需求侧响应机制，当供电电源负荷过大时，电源下达需求指令，使用电设备主动调整用电行为，从而实现双赢。
需求侧响应机制为了使用电设备获取需求响应指令，一般采用通信方式，但通信线路成本较高且配置管理复杂，常常造成施工成本大的问题。因此，传统方案中设备获取需求响应指令存在施工成本大的问题。
因此，研究人员试图改变用电设备获取需求响应指令的方式。供电电源的交流系统受线路感抗、容抗影响，存在纹波、充放电电流等，线路情况相对复杂，用电设备对电压指令的检测易受到干扰。而在直流系统中，用电设备与供电电源之间的压降只受线路电阻的影响，因此电压指令所受影响较小，易于通过直流系统改变电力设备和供电电源的响应机制。
发明内容
基于此，有必要针对传统方案中设备获取需求响应指令存在的施工成本大的问题，提供一种感知配电网需求指令的方法及其装置。
一种感知配电网需求指令的方法，应用于直流配电网，包括：
主动改变设备功率；
根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量；
判断所述供电电源的电压改变量是否超过预设值；
若是，设备感知供电电源的需求指令。
本申请提供的感知配电网需求指令的方法，应用于直流配电网，包括主动改变设备功率、根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量、判断所述供电电源的电压改变量是否超过预设值以及若是，设备感知供电电源的需求指令。本申请提供的感知配电网需求指令的方法，通过主动改变设备功率计算出供电电源的电压改变量，当电压改变量超过预设值时，设备可感知供电电源的需求指令。本申请提供的感知配电网需求指令的方法可以对本地电压信息进行采集分析，计算出供电电源需求下达的电压指令大小，实现不用通信达到需求感知的目的。因此本申请提供的感知配电网需求指令的方法可以解决传统方案中设备获取需求响应指令存在的施工成本大的问题。
其中一项实施例中，所述根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量包括：
获取供电电源的原始电压值；
根据设备功率的改变量计算供电电源的即刻电压值；
根据所述供电电源的原始电压值和所述供电电源的即刻电压值，计算所述供电电源的电压改变量。
其中一项实施例中，所述根据设备功率的改变量计算供电电源的即刻电压值包括：
获取设备功率的改变量；
根据设备功率的改变量计算线路电阻；
根据所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值。
其中一项实施例中，所述根据设备功率的改变量计算线路电阻包括：
获取设备接入点的电压及电压变化量；
获取设备接入点的电流及电流变化量；
根据所述电压变化量和所述电流变化量计算所述线路电阻。
其中一项实施例中，所述根据所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值包括：
根据设备接入点的电压、设备接入点的电流和所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值。
其中一项实施例中，所述方法还包括：
设备根据所述需求指令做出响应行为。
本申请提供的所述感知配电网需求指令的方法，通过设备功率的改变量、设备接入点的电压变化量以及电流变化量计算出线路电阻。再根据设备接入点的电压、电流和线路电阻计算得出所述供电电源的电压改变量，从而判断供电电源是否发出需求指令，若是，设备做出响应行为。本申请提供的所述感知配电网需求指令的方法可以不需通过通信线路获取供电电源的需求指令，因此可以解决传统方案设备获取需求指令存在的施工成本大的问题。
一种感知配电网需求指令的装置，应用于直流配电网，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取设备的功率改变量、设备接入点的电压及电压变化量、设备接入点的电流及电流变化量、供电电源的原始电压值以及感知供电电源的需求指令；
计算单元，所述计算单元用于计算线路电阻、供电电源的即刻电压值、供电电源的电压改变量；
判断单元，用于判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。
本申请提供的感知配电网需求指令的装置，包括获取单元、计算单元和判断单元。所述获取单元可以设备的功率改变量、设备接入点的电压及电压变化量、设备接入点的电流及电流变化量、供电电源的原始电压值以及感知供电电源的需求指令。当所述计算单元计算出供电电源的电压改变量，以及判断单元判断供电电源的电压改变量超过预设值时，由所述获取单元获取供电电源的需求指令。本申请提供的所述感知配电网需求指令的装置，不需使用通信线路便感知到供电电源的需求指令。本申请提供的所述感知配电网需求指令的装置，解决了传统方案中设备获取需求指令存在的施工成本大的问题。
其中一项实施例中，所述获取单元包括：
第一获取单元，用于获取设备的功率改变量；
第二获取单元，用于获取设备接入点的电压及电压变化量；
第三获取单元，用于获取设备接入点的电流及电流变化量；
第四获取单元，用于感知供电电源的原始电压值。
其中一项实施例中，所述计算单元包括：
第一计算单元，用于计算线路电阻；
第二计算单元，用于计算供电电源的即刻电压值；
第三计算单元，用于计算供电电源的电压改变量。
其中一项实施例中，所述感知配电网需求指令的装置还包括：
响应单元，根据所述需求指令做出响应行为。
本申请提供的所述感知配电网需求指令的装置，包括获取单元、计算单元和判断单元。所述获取单元用于获取设备的功率改变量、设备接入点的电压及电压变化量、设备接入点的电流及电流变化量、供电电源的原始电压值以及感知供电电源的需求指令。所述计算单元用于计算线路电阻、供电电源的即刻电压值、供电电源的电压改变量。所述判断单元用于判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。除此之外，所述响应单元还可根据所述需求指令做出响应行为。本申请提供的所述感知配电网需求指令的装置，可以根据程序运算获取供电电源的需求指令，而不使用通信方式获取供电电源的需求指令。因此本申请提供的感知配电网需求指令的装置可以解决传统方案中设备获取需求响应指令存在的施工成本大的问题。
附图说明
图1为本申请的一个实施例提供的感知配电网需求指令的方法的流程示意图。
图2为本申请的又一个实施例提供的感知配电网需求指令的方法的流程示意图。
图3为本申请的另一个实施例提供的感知配电网需求指令的方法的流程示意图。
图4为本申请的又一个实施例提供的感知配电网需求指令的方法的流程示意图。
图5为本申请的一个实施例提供的感知配电网需求指令的装置的结构示意图。
附图标记说明：
感知配电网需求指令的装置 10
获取单元 100
第一获取单元 110
第二获取单元 120
第三获取单元 130
第四获取单元 140
计算单元 200
第一计算单元 210
第二计算单元 220
第三计算单元 230
判断单元 300
响应单元 400
具体实施方式
传统方案中设备获取需求响应指令存在施工成本大的问题。基于此，本申请一种感知配电网需求指令的方法及其装置。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的感知配电网需求指令的方法及其装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1，本申请提供一种感知配电网需求指令的方法，应用于直流配电网，包括：
S100，主动改变设备功率。
在供电电源的电压指令发生变化时，设备功率会随着设备接入点电压的变化量而产生变化。可以理解的是，通过主动改变设备的功率，便可以获得供电电源的电压改变量。
S200，根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量；
在经过S100，主动改变设备功率时，监测人员应实时记录设备功率的改变量。所述设备功率的改变量由监测人员决定，根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量。可以理解的是，在电源电路传输电能时，设备与电源连接的线路存在线路电阻，当改变设备功率时，所述线路的输入功率会随着改变，所述线路的输入功率的改变量等于设备功率改变量。当主动改变设备功率后，设备接入点电压U1就会随电流I变化而改变，又因为U1变化量取决于线路电阻R及设备功率的改变量ΔP，则设备通过检测该电压变化量ΔU1和电流变化量ΔI，计算出线路电阻可以理解的是，供电电源的即刻电压值U即为U＝IR+U1，所述即刻电压值指的是主动改变设备功率时供电电源的电压值。当然，也可以不用获取设备接入点的电压及电压变化量或电流变化量，便可以得到线路电阻。参考公式如下：
或
其中，R表示线路电阻，ΔP表示设备功率的改变量，U1表示设备接入点的电压，ΔU1表示设备接入点的电压变化量，I表示线路电流，ΔI表示设备接入点的电流变化量。进一步地，根据供电电源的原始电压值，可以计算得出供电电源的电压改变量。
S300，判断所述供电电源的电压改变量是否超过预设值；
经过步骤S200后，需要判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。所述预设值由监测人员根据实际使用情况做出设定，本申请不做限定。若所述供电电源的电压改变量未超过预设值，则可以理解为正常的电压波动，此时可认定供电电源未发出需求指令。
S400，若是，设备感知供电电源的需求指令。
若经过判断，所述供电电源的电压改变量超过预设值，则判断供电电源发出需求指令。
本实施例提供的感知配电网需求指令的方法，应用于直流配电网，包括主动改变设备功率、根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量、判断所述供电电源的电压改变量是否超过预设值以及若是，设备感知供电电源的需求指令。本实施例提供的感知配电网需求指令的方法，通过主动改变设备功率计算出供电电源的电压改变量，当电压改变量超过预设值时，设备可感知供电电源的需求指令。因此，本实施例提供的感知配电网需求指令的方法可以对本地电压信息进行采集分析，计算出供电电源需求下达的电压指令大小，实现不用通信达到需求感知的目的。本实施例提供的感知配电网需求指令的方法可以解决传统方案中设备获取需求响应指令存在的施工成本大的问题。
请参考图2至图4，在本申请的一个实施例中，S200包括：
S210，获取供电电源的原始电压值。
所述供电电源的原始电压值U'，即为主动改变设备功率之前，供电电源的电压值。所述供电电源的原始电压值U'＝I'R+U1'，其中，I'为主动改变设备功率之前，设备接入点的电流值。U1'为主动改变设备功率之前，设备接入点的电压值。R为线路电阻。R可由设备接入点的电压变化量ΔU1和设备接入点的电流变化量ΔI计算取得。
S220，根据设备功率的改变量计算供电电源的即可电压值。
所述S220包括：
S221，获取设备功率的改变量；
S222，根据设备功率的改变量计算线路电阻；
S223，根据所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值。
而所述S222又包括：
S224，获取设备接入点的电压及电压变化量；
S225，获取设备接入点的电流及电流变化量；
S226，根据所述电压变化量和所述电流变化量计算所述线路电阻。
具体的，当主动改变设备功率后，设备接入点电压U1就会随电流I变化而改变，又因为U1变化量取决于线路电阻R及设备功率的改变量ΔP，则设备通过检测该电压变化量ΔU1和电流变化量ΔI，计算出线路电阻
所述S223包括：
S227，根据设备接入点的电压、设备接入点的电流和所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值。
可以理解的是，供电电源的即刻电压值U即为U＝IR+U1，所述即刻电压值指的是主动改变设备功率时供电电源的电压值。
S230，根据所述供电电源的原始电压值和所述供电电源的即刻电压值，计算所述供电电源的电压改变量。
若将所述供电电源的电压改变量记为ΔU，则ΔU＝U-U'。其中U'为供电电源的原始电压值，U为供电电源的即刻电压值。
本实施例提供的所述S200，根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量，只需设备本身将设备接入点的电压改变量和设备接入点的电流改变量转换为数字信号，再对所述数字信号按照设定程序进行运算，得出线路电阻，进而得出供电电源的电压改变量即可。本实施例提供的所述S200操作简单，且实用性高，可以精准计算出供电电源的电压改变量。
在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
设备根据所述需求指令做出响应行为。
所述需求指令指的是供电电源的电压改变，当设备感知到供电电源的需求指令后，设备根据所述需求指令做出响应行为，以使设备适应供电电源的电压。所述响应行为由设备中的控制操作控制运行，或由监测人员进行控制，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
请参考图5，本申请的一个实施例还提供一种感知配电网需求指令的装置10，应用于直流配电网，所述感知配电网需求指令的装置10包括获取单元100、计算单元200和判断单元300。所述获取单元100用于获取设备的功率改变量、设备接入点电压及电压变化量、设备接入点的电流及电流变化量、供电电源的原始电压值以及感知供电电源的需求指令。所述计算单元200用于计算线路电阻、供电电源的即刻电压值、供电电源的电压改变量。所述判断单元300用于判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。
具体的，所述获取单元100包括第一获取单元110、第二获取单元120、第三获取单元130和第四获取单元140。所述第一获取单元110用于获取设备的功率改变量ΔP。所述第二获取单元120用于获取设备接入点的电压及电压变化量ΔU1。所述第三获取单元130用于获取设备接入点的电流及电流变化量ΔI。所述第四获取单元140用于感知供电电源的原始电压值U'。
对应的，所述计算单元200包括第一计算单元210、第二计算单元220和第三计算单元230。所述第一计算单元210用于计算线路电阻R。具体的，所述第一计算单元210依据的运算公式为所述第二计算单元210用于计算供电电源的即刻电压值U。具体的，所述第二计算单元210依据的运算公式为U＝IR+U1。其中，U1为主动改变设备功率后，设备接入点的电压值。I为主动改变设备功率后，设备接入点的电流值。
所述第三计算单元230用于计算供电电源的电压改变量。
若将所述供电电源的电压改变量记为ΔU，则ΔU＝U-U'。其中U'为供电电源的原始电压值，U为供电电源的即刻电压值。其中，所述供电电源的原始电压值U'，即为主动改变设备功率之前供电电源的电压值。所述供电电源的原始电压值U'＝I'R+U1'，其中，I'为主动改变设备功率之前，设备接入点的电流值。U1'为主动改变设备功率之前，设备接入点的电压值。R为线路电阻。
本实施例提供的所述获取单元100和所述计算单元200可以根据感应到的设备功率的改变量、设备接入点的电压变化量以及设备接入点的电流变化量计算出线路电阻。进而根据线路电阻、设备接入点的电压以及设备接入点的电流计算得出供电电源的即刻电压。进一步的，将所述供电电源的即刻电压和所述供电电源的原始电压进行比对后得出供电电源的电压改变量。本实施例提供的所述获取单元100可以为电流传感器以及电压传感器，再串联模数转换器组成，也可以为其他可获取设备接入点的电压改变量和电流改变量的装置，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述计算单元200可以为处理芯片或其他数据处理装置，所述计算单元200与所述模数转换器电连接和信号连接，以获取数字信号，进而根据程序进行数学运算，得出所述供电电源的电压改变量。所述计算单元200也可以为其他数据处理装置，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
所述判断单元300用于判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。
具体的，所述判断单元300可以为处理器或其他数据处理装置，可以根据实际需要选择，本申请不做限定。当所述计算单元200得出所述供电电源的电压改变量时，所述判断单元300可以与之前设定的预设值进行比对分析。若所述供电电源的电压改变量小于预设值，则不认为供电电源发出需求指令，相反地，则认为供电电源发出需求指令。由此，设备通过感知供电电源的电压改变量感知到供电电源的需求指令。
请参考图5，在本申请的一个实施例中，所述感知配电网需求指令的装置10还包括响应单元400，所述响应单元400用于根据所述需求指令做出响应行为。所述响应单元400可以为设备中内置的控制器或其他控制装置自动响应，也可以人为操作设备启动相应响应单元，具体方式可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
综上，本申请提供的所述感知配电网需求指令的装置10，包括获取单元100、计算单元200和判断单元300。所述获取单元用于获取设备的功率改变量、设备接入点的电压及电压变化量、设备接入点的电流及电流变化量、供电电源的原始电压值以及感知供电电源的需求指令。所述计算单元200用于计算线路电阻、供电电源的即刻电压值、供电电源的电压改变量。所述判断单元300用于判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。除此之外，所述响应单元400还可根据所述需求指令做出响应行为。本申请提供的所述感知配电网需求指令的装置，可以根据程序运算获取供电电源的需求指令，而不使用通信方式获取供电电源的需求指令。因此本申请提供的感知配电网需求指令的装置可以解决传统方案中设备获取需求响应指令存在的施工成本大的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种感知配电网需求指令的方法，应用于直流配电网，其特征在于，包括：
主动改变设备功率；
根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量；
判断所述供电电源的电压改变量是否超过预设值；
若是，设备感知供电电源的需求指令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备功率的改变量计算供电电源的电压改变量包括：
获取供电电源的原始电压值；
根据设备功率的改变量计算供电电源的即刻电压值；
根据所述供电电源的原始电压值和所述供电电源的即刻电压值，计算所述供电电源的电压改变量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据设备功率的改变量计算供电电源的即刻电压值包括：
获取设备功率的改变量；
根据设备功率的改变量计算线路电阻；
根据所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据设备功率的改变量计算线路电阻包括：
获取设备接入点的电压及电压变化量；
获取设备接入点的电流及电流变化量；
根据所述电压变化量和所述电流变化量计算所述线路电阻。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值包括：
根据设备接入点的电压、设备接入点的电流和所述线路电阻计算供电电源的即刻电压值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设备根据所述需求指令做出响应行为。
7.一种感知配电网需求指令的装置，应用于直流配电网，其特征在于，包括：
获取单元(100)，所述获取单元(100)用于获取设备的功率改变量、设备接入点的电压及电压变化量、设备接入点的电流及电流变化量、供电电源的原始电压值以及感知供电电源的需求指令；
计算单元(200)，所述计算单元(200)用于计算线路电阻、供电电源的即刻电压值、供电电源的电压改变量；
判断单元(300)，用于判断供电电源的电压改变量是否超过预设值。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元(100)包括：
第一获取单元(110)，用于获取设备的功率改变量；
第二获取单元(120)，用于获取设备接入点的电压及电压变化量；
第三获取单元(130)，用于获取设备接入点的电流及电流变化量；
第四获取单元(140)，用于感知供电电源的原始电压值。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算单元(200)包括：
第一计算单元(210)，用于计算线路电阻；
第二计算单元(220)，用于计算供电电源的即刻电压值；
第三计算单元(230)，用于计算供电电源的电压改变量。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述感知配电网需求指令的装置还包括：
响应单元(400)，根据所述需求指令做出响应行为。
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2019
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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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190524 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |