CN109830958A - 双电源测控装置及负荷接入管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双电源测控装置及负荷接入管理系统。其中，该装置包括：控制模块，用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧；采集模块，与控制模块连接，用于采集变压器的剩余负荷容量；负载监测模块，与采集模块连接，用于依据变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配。本申请解决了由于电动汽车的数量大规模增长，并且充电时间集中造成的电网容量不足的技术问题。

Description

双电源测控装置及负荷接入管理系统

技术领域

本申请涉及负荷管理领域，具体而言，涉及一种双电源测控装置及负荷接入管理系统。

背景技术

新能源电动汽车正处于规模化进入市场的起步阶段，也是市场培育产业化发展的关键时期，多个城市的电动汽车投放速度已达到千辆级别。规模如此庞大的电动汽车，无论采取何种充电方式，对电网的影响都相当大。考虑到人们在车辆使用习惯和使用时间上的集中性，若任其无序充电，将极有可能出现电网容量不足的问题，对电网安全造成影响。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种双电源测控装置及负荷接入管理系统，以至少解决由于电动汽车的数量大规模增长，并且充电时间集中造成的电网容量不足的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种双电源测控装置，包括：控制模块，用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧；采集模块，与控制模块连接，用于采集变压器的剩余负荷容量；负载监测模块，与采集模块连接，用于依据变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配。

可选地，负载包括:充电桩。

可选地，监测模块还用于在剩余负荷容量低于预设阈值时，控制充电桩与利用充电桩充电的设备断开连接；在剩余负荷容量高于预设阈值时，控制充电桩与利用充电桩充电的设备恢复连接。

可选地，双电源测控装置还包括用于连接电采暖监测模块的第一预设扩展接口，其中，电采暖监测模块用于对电采暖设备的负荷进行监控；或者双电源测控装置还包括用于连接分布式电源信息监测模块的第二预设扩展接口，分布式电源信息监测模块用于对分布式电源的负荷进行监控。

可选地，双电源测控装置还用于监测接入变压器的低压设备的运行状态。

可选地，双电源测控装置还用于采集以下至少之一数据：三相电压、三相电流、瞬时有功功率、瞬时无功功率、瞬时视在功率、温度数据。

可选地，双电源测控装置还用于计算以下至少之一数据：三相电流不平衡率、三相电压不平衡率、电压合格率，变压器总负荷量及变压器剩余负荷量。

可选地，双电源测控装置还包括：通信模块，用于将双电源测控装置采集的数据发送至服务器。

可选地，双电源测控装置还包括电源模块，用于为双电源测控装置供电。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种负荷接入管理系统，包括：上述的双电源测控装置，双电源测控装置用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧；还用于采集变压器的剩余负荷容量，依据变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配；后台系统，与双电源测控装置通信，用于远程控制双电源测控装置；负荷管理终端，与双电源测控装置连接，用于通过双电源测控装置调整负载的负荷分配。

在本申请实施例中，提供了一种双电源测控装置，包括：控制模块，用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧；采集模块，与控制模块连接用于采集变压器的剩余负荷容量；负载监测模块，与采集模块连接，用于依据变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配。在双电源测控装置上集成负荷控制功能，通过采集变压器的剩余负荷容量，然后依据剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配，从而实现了避免电动汽车集中充电导致电网容量不足的技术效果，进而解决了由于电动汽车的数量大规模增长，并且充电时间集中造成的电网容量不足的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种双电源测控装置的结构图；

图2是根据本申请实施例的一种负荷接入管理系统的结构图；

图3是根据本申请实施例的一种双电源测控装置的组成示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种双电源测控装置的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种双电源测控装置的结构图，如图1所示，该装置包括：

控制模块10，用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧。

根据本申请的一个可选的实施例，控制装置10可以控制和自动切换两路变压器的低压主进开关、母联开关，当常用变压器连接的电源出现故障、停电或者需要检修时，自动将负载转到备用变压器连接的电源，实现连续供电。

双电源测控装置通过控制装置10采集变压器低压主进开关的电压、电流、开关位置信号，母联开关电流、开关位置信号，经过判断，实现自投自负、自投手复、合环、手动、遥控、智能减载等功能。

采集模块12，与控制模块10连接，用于采集变压器的剩余负荷容量。

根据本申请的一个可选的实施例，采集模块12可以单独采集变压器的剩余负荷容量，也可以从控制模块10中获取变压器的剩余负荷容量。

负载监测模块14，与采集模块12连接，用于依据变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配。

根据本申请的一个可选的实施例，上述负载包括:充电桩。

需要说明的是，负载包括但不限于充电桩，上述双电源测控装置可以接入电网的充电桩进行监控，也可以对接入电网的其他类型负载进行监控。

通过上述装置，通过在双电源测控装置上集成负荷控制功能，采集变压器的剩余负荷容量，然后依据剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配，从而实现了避免电动汽车集中充电导致电网容量不足的技术效果。

在本申请的一些可选的实施例中，负载监测模块14还用于在剩余负荷容量低于预设阈值时，控制充电桩与利用充电桩充电的设备断开连接；在剩余负荷容量高于预设阈值时，控制充电桩与利用充电桩充电的设备恢复连接。

负载监测模块14通过变压器剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配，如果检测到变压器的剩余负荷容量低于预设阈值时，控制电动汽车与充电桩断开连接，暂时停止充电；在检测到变压器的剩余负荷容量高于预设阈值时，控制电动汽车与充电桩恢复连接，使电动汽车恢复充电。通过控制电动汽车等负荷主开关分合，来控制负荷的接入与退出。

在本申请的一些可选的实施例中，双电源测控装置还包括用于连接电采暖监测模块的第一预设扩展接口，其中，电采暖监测模块用于对电采暖设备的负荷进行监控；或者上述双电源测控装置还包括用于连接分布式电源信息监测模块的第二预设扩展接口，分布式电源信息监测模块用于对分布式电源的负荷进行监控。

根据本申请的一个可选的实施例，双电源测控装置还预留有扩展接口，其中，在预留的扩展接口上可以连接电采暖监测模块或者电源信息监测模块，实现对电采暖设备、分布式电源等负荷运行监测和本地控制调节。

根据本申请的一些可选的实施例，双电源测控装置还用于监测接入变压器的低压设备的运行状态。低压设备包括但不限于低压配电箱、低压线路等设备的状态和运行数据。

在本申请的一些可选的实施例中，双电源测控装置还用于采集以下至少之一数据：三相电压、三相电流、瞬时有功功率、瞬时无功功率、瞬时视在功率、温度数据。从而实现电能质量监测。

根据本申请的一些可选的实施例，双电源测控装置还用于计算变压器的以下至少之一数据：三相电流不平衡率、三相电压不平衡率、电压合格率，变压器总负荷量及变压器剩余负荷量。

在本申请的一些可选的实施例中，双电源测控装置还包括：通信模块，用于将双电源测控装置采集的数据发送至服务器。

需要说明的是，双电源测控装置可以将采集的数据参数通过通信模块上传至服务器，以便维护人员及时查看，其中，通信方式包括但不限于2G、3G，4G等移动通信方式，还可以通过电力线载波通信上传数据。

在本申请的一些可选的实施例中，双电源测控装置还包括电源模块，用于为双电源测控装置供电。

需要说明的是电源模块既可以为上述双电源测控装置整体供电，也可以为控制模块10、采集模块12和负载监测模块14单独供电。

通过上述带有负荷控制功能的双电源测控装置，可以实现对电动汽车充电负荷信息运行监测和本地控制调节，并预留扩展接口，亦可实现对电采暖设备、分布式电源等负荷运行监测和本地控制调节。采用上述双电源测控装置，可以避免电动汽车的无序接入，出现电网容量不足的问题；保障变压器安全运行，提高变压器的运行效率；有序地控制变压器容量，使变压器达到更加经济运行的效果。

图2是根据本申请实施例的一种负荷接入管理系统的结构图，如图2所示，该系统包括：

双电源测控装置20，双电源测控装置20用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生故障、停电或检修时，将负载自动切换至备用变压器侧；还用于采集变压器的剩余负荷容量，依据变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的负载的负荷分配。

双电源测控装置20可以控制和自动切换两路变压器的低压开关、母联开关，当常用变压器连接的电源出现故障、停电或者需要检修时，自动将负载转到备用变压器连接的电源端，实现连续供电。

双电源测控装置采集变压器低压主进开关的电压、电流、开关位置信号，母联开关电流、开关位置信号，经过判断，实现自投自负、自投手复、合环、手动、遥控、智能减载等功能。

双电源测控装置20通过采集变压器的剩余负荷容量，然后依据剩余负荷容量调整负载的负荷分配，从而实现了避免电动汽车集中充电导致电网容量不足的技术效果。

后台系统22，与双电源测控装置20通信，用于远程控制双电源测控装置20。

根据本申请的一个可选的实施例，后台系统与双电源测控装置20远程通信，可以对双电源测控装置20实现远程控制。

负荷管理终端24，与双电源测控装置20连接，用于通过双电源测控装置调整负载的负荷分配。

根据本申请的一个可选的实施例，负荷管理终端24用于通过双电源测控装置20对接入变压器的负载进行负荷分配。负荷管理终端24，可以是移动终端，当变压器的剩余负荷容量低于预设阈值时，需要断开接入变压器的一些负载，具体实施时，可以通过负荷管理终端24选择断开的负载。

需要说明的是，图2所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

图3是根据本申请实施例的一种双电源测控装置的组成示意图，如图3所示，双电源测控装置20主要由以下模块组成：电源模块200、故障信号采集模块202、开关量采集模块204、核心控制模块206、智能充电桩监测模块212、遥测模块214、遥控分合闸模块216、通讯模块等218，可扩展模块包括分布式电源信息监测模块208、电采暖设备监测模块210等。所有模块应能在电源模块200的辅助下独立运行或在核心控制模块206的协调下运行。

上述双电源测控装置带有负荷控制功能，可以实现以下功能：(1)可以控制和自动切换两路低压开关、母联开关，当常用电源出现故障、停电或者需要检修时，自动将负载转到备用电源端，实现连续供电。(2)通过采集变压器低压主进开关的电压、电流、开关位置信号，母联开关电流、开关位置信号，经过微处理器判断，实现自投自复、自投手复、合环、手动、遥控、智能减载、等功能。(3)数据采集：三相电压、三相电流、瞬时有功、瞬时无功、瞬时视在功率、温度等；(4)数据计算：三相电流不平衡率、三相电压不平衡率、电压合格率统计、变压器总负荷容量、变压器剩余负荷容量等；(5)低压设备信息采集：低压配电箱、低压线路等设备的状态和运行数据；(6)状态量采集：低压开关分合闸状态、开关故障等；(7)参数设置：合闸分闸延时时间，逻辑地址(用于规定终端所属地区、台区位置和编号等)、电流互感器变比、过流(负荷、压)越限报警设置值、返回系数(可调)及延时时间、相关通讯方式参数设定等(8)数据远传：采集数据传送至远方主站；(9)充电桩信息采集：与充电桩监控终端通过载波或其他通讯方式，采集充电桩信息，通过计算变压器容量，分配剩余容量给充电桩使用；(10)具有自诊断功能；(11)扩展应用功能包括本地控制输出、分布式电源信息采集、电采暖信息采集等。

随着电动汽车等负荷接入电网，将对电网产生一定的影响，因此开展大规模电动汽车等负荷接入电网后对电网影响的定量评估及以减少负面影响为目标的控制研究，已经成为人们关注的热点，有序管理的概念也随之产生。带负控功能的双电源测控装置的成功研制，开拓了负荷有序控制的新局面，同时也为实现低压精益化管理奠定坚实基础。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种双电源测控装置，其特征在于，包括：控制模块，用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧；

所述双电源测控装置还包括：

采集模块，与所述控制模块连接，用于采集所述变压器的剩余负荷容量；

负载监测模块，与所述采集模块连接，用于依据所述变压器的剩余负荷容量调整接入所述变压器的负载的负荷分配。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述负载包括:充电桩。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述负载监测模块还用于在所述剩余负荷容量低于预设阈值时，控制所述充电桩与利用所述充电桩充电的设备断开连接；在所述剩余负荷容量高于所述预设阈值时，控制所述充电桩与利用所述充电桩充电的设备恢复连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述双电源测控装置还包括用于连接电采暖监测模块的第一预设扩展接口，其中，所述电采暖监测模块用于对电采暖设备的负荷进行监控；或者

所述双电源测控装置还包括用于连接分布式电源信息监测模块的第二预设扩展接口，所述分布式电源信息监测模块用于对分布式电源的负荷进行监控。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双电源测控装置还用于监测接入所述变压器的低压设备的运行状态。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双电源测控装置还用于采集以下至少之一数据：三相电压、三相电流、瞬时有功功率、瞬时无功功率、瞬时视在功率、温度数据。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双电源测控装置还用于计算以下至少之一数据：三相电流不平衡率、三相电压不平衡率、电压合格率，变压器总负荷量及变压器剩余负荷量。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双电源测控装置还包括：

通信模块，用于将所述双电源测控装置采集的数据发送至服务器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双电源测控装置还包括电源模块，

用于为所述双电源测控装置供电。

10.一种负荷接入管理系统，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任意一项所述的双电源测控装置，所述双电源测控装置用于控制两路变压器的低压主进开关和母联开关，在主用变压器侧发生异常时，将负载自动切换至备用变压器侧；还用于采集变压器的剩余负荷容量，依据所述变压器的剩余负荷容量调整接入变压器的所述负载的负荷分配；

后台系统，与所述双电源测控装置通信，用于远程控制所述双电源测控装置；

负荷管理终端，与所述双电源测控装置连接，用于通过所述双电源测控装置调整所述负载的负荷分配。