CN110336300B - 考虑调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器。舒适度设定模块输出设定舒适度数据到历史数据存储模块和中央处理模块；激励信号接收模块输出到历史数据存储模块和中央处理模块；变频器频率测量模块输出到历史数据存储模块和中央处理模块；历史数据存储模块输出到显示屏模块；显示屏模块显示数据；中央处理模块处理设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据得到控制信号，并传送给空调变频器。本发明可以接收电网公司发出的调频激励信号，使变频空调参与到电力系统调频响应中去，减轻了发电侧调频的压力，减少采用调频机组调频造成的资源浪费，达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明是一种变频空调控制器，特别是一种考虑调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器。
背景技术
由于电不可大量储存的特殊性质，电力系统是一个发电功率与用电功率实时平衡的系统，以此来保证系统频率的稳定。然而，由于功率预测的不准确、新能源的大规模接入以及电网故障等原因，电力系统的发电和用电功率难以保证完全一致，这就决定了电力系统的频率一直在50Hz上下波动。为了保持系统频率的稳定，需要大量的发电机作为备用机组，发电机要频繁调节以改变输出功率，这就导致了部分发电机有效运行时长减少，而频繁调节的发电机损耗严重、寿命缩短，造成巨大的资源浪费。
随着变频空调技术的逐步完善，其在空调市场所占比例逐年上升。变频空调与传统空调相比，它能够根据室内外温度改变输入压缩机交流电的频率，从而达到降低空调运行功率，节能减排的目的。通过使用控制器控制变频空调变频器改变输出频率，从而调节变频空调的运行功率，使其对外展现出和发电机调频接近或是一致的性能表现，可以实现调节电力系统频率的目的。
一方面，现有的变频空调控制器调节变频空调运行功率时以保证电网频率稳定为主，较少考虑变频空调因频繁改变运行功率而产生的负面影响，一是室内温度会剧烈变化，二是空调压缩机的频繁调整会产生噪音，两者都将最终影响到空调使用者的舒适度；另一方面，现有的变频空调控制器一般无法接收电网端发出的调频激励信号，而是根据感应到的内外部环境自主调节，这种调节方式较为盲目，远远不如根据电网统一发出的调频激励信号调控的效果好，反而会对电网造成一定的损害。所以变频空调控制器应同时考虑舒适度和调频激励信号两个方面，在保证舒适度的情况下及时响应电网的调频激励信号。
发明内容
针对以上背景技术中的问题，本发明提供了一种考虑调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器。该控制器可以由自主设定舒适度范围，确保在参与频率调节时的舒适度；可以接收电网公司发出的调频激励信号，根据调频激励信号决定自身响应程度；可以显示变频器运行频率、响应次数以及舒适度设定值，增强在调频响应过程中的主动性。
本发明的技术方案是：
包括用于设定舒适度数据的舒适度设定模块，舒适度设定模块将设定舒适度数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；
包括用于接收电网公司发出的调频激励信号的激励信号接收模块，激励信号接收模块将调频激励信号数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；
包括用于测定空调变频器实时频率的变频器频率测量模块，变频器频率测量模块将变频空调变频器的实时频率数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；
包括分别与舒适度设定模块、激励信号接收模块、变频器频率测量模块、显示屏模块连接的历史数据存储模块，历史数据存储模块接收舒适度设定模块的设定舒适度数据、激励信号接收模块的调频激励信号数据和变频器频率测量模块的变频器实时频率数据，并将设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据传输给显示屏模块；
包括与历史数据存储模块连接的显示屏模块，显示屏模块接收历史数据存储模块传送来的设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据并显示；
包括分别与舒适度设定模块、激励信号接收模块、变频器频率测量模块连接的中央处理模块，中央处理模块接收舒适度设定模块的设定舒适度数据、激励信号接收模块的调频激励信号数据和变频器频率测量模块的变频器实时频率数据处理得到对变频空调变频器控制的控制信号并传送给空调变频器。
所述的舒适度设定模块接收设定并将设定舒适度数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块。
设定舒适度数据包括可接受的温度变化范围、调节响应时长以及可接受的噪音强度。
所述的控制器的封装外壳正面设有一个液晶显示屏，显示屏旁设有五个圆形按钮，分别是开关按钮、历史记录查询按钮、向上选定按钮和向下选定按钮、确定按钮，底部有四个接线孔，四个接线孔分别是火线接入线孔、零线接入线孔、控制信号输出线孔和激励信号接收孔。
本发明具有以下有益效果：
1)可以由自主设定舒适度范围，确保在参与频率调节时的舒适度，减少调频过程中对空调使用者的影响；
2)可以接收电网公司发出的调频激励信号，控制器根据调频激励信号决定自身响应程度，参与到电力系统调频中去；
3)可以依据变频空调额定容量改变变频器输出频率从而改变运行功率，帮助变频空调参与到电力系统频率调节中，减少采用调频机组调频造成的资源浪费；
4)可以显示变频器运行频率、响应次数以及舒适度设定值，增强在调频响应过程中的主动性。
本发明考虑了包括可接受的温度变化范围、调节响应时长以及可接受的噪音强度的舒适度，增强了控制器的适用性。
附图说明
图1是本发明的系统构架图。
图2是本发明的外壳显示屏示意图。
图中：1、控制器，2、液晶显示屏，3、开关按钮，4、历史记录查询按钮，5、向上选定按钮，6、向下选定按钮，7、确定按钮，8、控制信号输出线孔，9、火线接入线孔，10、零线接入线孔，11、激励信号接收孔。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图作进一步说明。
如图1所示，本发明包括舒适度设定模块、激励信号接收模块、变频器频率测量模块、历史数据存储模块、显示屏模块和中央处理模块六个部分。
舒适度设定模块用于设定舒适度数据，设定舒适度数据包括可接受的温度变化范围、调频响应时长以及可接受的噪音强度，舒适度设定模块可以把设定舒适度数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块。
激励信号接收模块接收电网公司发出并通过光纤网络传输的调频激励信号，并将调频激励信号数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块。
变频器频率测量模块测定变频空调变频器实时频率，将变频空调变频器的实时频率数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块。
历史数据存储模块接收并存储设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据；历史数据存储模块可以存储最近两年的数据，并可以由通过显示屏旁的按钮选择查询；历史数据存储模块将设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据传输给显示屏模块以实时显示。
显示屏模块接收并显示历史数据存储模块传送来的设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据；显示屏为液晶显示屏，其旁的开关按钮可以实现显示屏的开启与关闭功能，历史记录查询按钮可以调取最近两年的数据，按下历史记录查询按钮后，向上选定按钮与向下选定按钮用于选定要查询的日期，寻找到要查询的日期时，按下确定按钮即可使选定日的数据显示在液晶显示屏上。
中央处理模块接收设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据后，处理计算得到对变频空调变频器控制的控制信号，并将控制信号传送给空调变频器以实现对空调的控制。
本发明的具体实施例如下：
如图2所示，控制器1外壳是长方体设计，其正面有一个长方形的液晶显示屏2，显示屏旁边设计五个圆形按钮，从上到下分别是开关按钮3，历史记录查询按钮4，向上选定按钮5，向下选定按钮6，确定按钮7，控制器底部有四个接线孔，从左到右分别是控制信号输出线孔8，火线接入线孔9，零线接入线孔10，激励信号接收孔11。使用时将变频空调变频器控制信号输入端子与接线孔8连接，房间内火线接入接线孔9，零线接入接线孔10以为控制器提供电源，用于调频激励信号传输的光纤线路接入接线孔11。
各个模块具体是：舒适度设定模块用于设定舒适度数据，将设定舒适度数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；激励信号接收模块接收调频激励信号，将调频激励信号数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；变频器频率测量模块测定变频空调变频器实时频率，将变频空调变频器的实时频率数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；历史数据存储模块接收并存储设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据，将设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据传输给显示屏模块；显示屏模块接收并显示历史数据存储模块传送来的设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据；中央处理模块接收设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据处理得到对变频空调变频器控制的控制信号，并传送给空调变频器。
可见，同时考虑了舒适度和调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器，满足了通过调节变频空调运行功率调节电力系统频率的目的，解决了现有技术中未曾解决的技术问题，减轻了发电侧调频的压力，有利于提高发电机组的使用率，从而达到了节能减排，节约资源的目的。
Claims (2)
1.一种考虑调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器，其特征在于：
包括用于设定舒适度数据的舒适度设定模块，舒适度设定模块将设定舒适度数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；
包括用于接收电网公司发出的调频激励信号的激励信号接收模块，激励信号接收模块将调频激励信号数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；
包括用于测定空调变频器实时频率的变频器频率测量模块，变频器频率测量模块将变频空调变频器的实时频率数据传输给历史数据存储模块和中央处理模块；
包括分别与舒适度设定模块、激励信号接收模块、变频器频率测量模块、显示屏模块连接的历史数据存储模块，历史数据存储模块接收舒适度设定模块的设定舒适度数据、激励信号接收模块的调频激励信号数据和变频器频率测量模块的变频器实时频率数据，并将设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据传输给显示屏模块；
包括与历史数据存储模块连接的显示屏模块，显示屏模块接收历史数据存储模块传送来的设定舒适度数据、调频激励信号数据和变频器实时频率数据并显示；
包括分别与舒适度设定模块、激励信号接收模块、变频器频率测量模块连接的中央处理模块，中央处理模块接收舒适度设定模块的设定舒适度数据、激励信号接收模块的调频激励信号数据和变频器频率测量模块的变频器实时频率数据处理得到对变频空调变频器控制的控制信号并传送给空调变频器。
2.根据权利要求1所述的一种考虑调频激励信号的变频空调参与电力系统调频的控制器，其特征在于：所述的控制器的封装外壳正面设有一个液晶显示屏，显示屏旁设有五个圆形按钮，分别是开关按钮、历史记录查询按钮、向上选定按钮和向下选定按钮、确定按钮，底部有四个接线孔，四个接线孔分别是火线接入线孔、零线接入线孔、控制信号输出线孔和激励信号接收孔。
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