CN113659584A - 设备的用电控制方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备的用电控制方法及设备，包括步骤：进入限电时段时，对设备进行限电控制降低设备功率；当设备调节至最高限电级别时，执行判断是否进行辅助供电的步骤。本发明在实施限电措施时，通过限制设备的功率，满足限电要求，同时保证设备的运行，并通过光伏储能单元，在设备限电后无法正常运行满足用户需求时替代电网供电。同时对设备的各个子设备设置优先级，尽量满足大部分用户的使用需求。

Description

设备的用电控制方法及设备
技术领域
本发明涉及电力控制技术领域，特别是涉及一种设备的用电控制方法及设备。
背景技术
随着节能减排的深化和国家对城市用电的要求提高，尤其是夏季用电高峰期，很多国家都会出台相应的限电措施，满足城市的错峰用电和限电要求。实施限电措施，会强制降低用户的用电需求，特别是针对空调来说，强制降低空调的输出，严重的影响了用户的正常生活和舒适性。
本专利旨在通过一种有智能限电功能的光伏空调，在用电高峰期或者政府实施限电时，能满足用户的舒适性和节能性，实现双向影响最小化；在用电不足时，光伏空调的储能单元发电给空调使用，满足用户空调的用电需求。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中实行限电措施时设备无法运行的技术问题，提出一种设备的用电控制方法及设备。
本发明采用的技术方案是：
本发明提出了一种设备的用电控制方法，包括步骤：
进入限电时段时，对设备进行限电控制降低设备功率；
当设备调节至最高限电级别时，执行判断是否进行辅助供电的步骤。
执行判断是否进行辅助供电的步骤包括：判断设备的实际功率是否超过限电功率，若是，执行通过储能单元供电的步骤。若否，检测设备是否正常运行；若正常运行，保持该限电功率运行，若不正常运行，执行通过储能单元进行供电的步骤。
通过储能单元进行供电的步骤包括：
判断储能单元存储电量是否大于预设电量，若是，通过储能单元对设备的各个子设备进行供电，若否，关停设备。
储能单元对设备的各个子设备进行供电的步骤包括：根据限电时段的时长计算各个开启的子设备的需求电量，判断光伏储能单元的存储电量是否大于各个开启的子设备的需求电量之和，若否，关闭优先级低的子设备，直至开启的子设备的需求电量之和小于或等于光伏储能单元的存储电量。若是，通过所述光伏储能单元给设备供电。
对设备进行限电控制降低设备功率具体包括：逐级提高设备的限电级别降低设备功率，直至设备的实际功率小于或等于限电功率或者提高至预设最高限电级别。
本发明还提出一种设备，使用上述的用电控制方法满足限电要求。
设备为光伏多联机。光伏多联机包括：连接电网的光伏机组，连接光伏机组的光伏储能单元，给光伏机组和光伏储能单元供电的太阳能板，连接光伏机组的多个室内机，连接光伏储能单元给光伏机组供电的逆变器。
与现有技术比较，本发明在城市实施限电措施时，通过限制设备的功率，来满足限电要求，同时保证设备的运行。并通过光伏储能单元，在设备限电后无法正常运行满足用户需求时替代电网供电。同时对设备的各个子设备设置优先级，尽量满足大部分用户的使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的流程图；
图2为本发明功率控制的曲线示意图；
图3为本发明具体实施例的流程图；
图4为本发明由储能单元供电的结构简图；
图5为本发明实施例中光伏多联机的供电结构简图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
如图1所示，本发明提出了一种设备用电的控制方法，该设备具体为光伏多联机，即具有储能单元的多联机。包括步骤：进入限电时段时（该限电时段主要是政府限制功率，也可以是用电高峰时段的限电），对设备进行限电控制降低设备功率；当设备调节至最高限电级别时，即限电控制调整到最高级别，设备功率已降低至设定的最低运行功率，执行判断是否进行辅助供电的步骤（即判断是否满足限电政策以进行辅助供电）满足设备用电。通过该控制逻辑可在限电时段尽可能满足设备的用电需求，提高设备的运行效率。
对设备进行限电控制降低设备功率具体包括步骤：逐级提高设备的限电级别降低设备功率，直至设备的实际功率小于或等于限电功率或者提高至预设最高限电级别。
如图2所示，具体方案为：机组接收到限制指令后，进行限电控制，限电调整级别可以从B%~100%。限电调整过程中，机组计算整机的实际运行功率P_用户，与用户设置的目标限制功率P_target比较，按目标值进行降频控制，直到实时功率达到目标值以下。其中，P_target为用户设置限电等级后，对应的目标限制功率。比如，机组设置A%的限电级别后，机组开始控制。机组还无法满足限电政策要求。机组再设置C%的限电级别，依次类推，以满足限电要求。如果机组设置最高的限电级别B%后，还无法满足限电政策要求的用电功率P_政府，则通过光伏储能单元进行辅助供电。
执行判断是否进行辅助供电的步骤包括：判断设备当前的实际功率是否超过限电功率，若是，执行通过储能单元供电的步骤，即实际功率还是过高，需要通过光伏储能单元来供电。若否，检测设备是否正常运行，即是否能够满足使用设备的用户需求；若正常运行，保持该限电功率运行，若不正常运行，即部分子设备或全部子设备无法正常运行，无法满足用户的制冷或制热需求时，执行通过储能单元进行供电的步骤。
光伏储能单元进行供电包括步骤：判断光伏储能单元存储电量是否大于预设电量，若是，通过储能单元对设备的各个子设备进行供电，若否，关停设备来满足限电要求，具体可以先关停部分优先级低的子设备，再查看是否满足限电功率要求，使其他优先级高的子设备能够运行，尽量满足用户需要。同等优先级的几个子设备中，当存储电量不够时，先供给所需电量少的子设备，尽量保证子设备运行。
光伏储能单元对设备的各个子设备进行供电的步骤包括：获取限电时段的时长，计算设备限电时段的用电量，以及各个开启的子设备的需求电量。判断光伏储能单元的存储电量是否大于设备限电时段的用电量，若是，直接通过光伏储能单元给设备供电。
如图3至5所示，需要说明的是，图中的光伏空调储能单元即上述的储能单元，空调即为设备。上述方案的具体实施例如下：
进入政府限电时段或用电高峰时段时，对设备进行限电控制降低设备功率；
当设备调节至最高限电级别时，即限电控制调整到最高级别，判断是否满足限电政策；若是，判断是否满足用户需求，即设备的实际功率未超过限电功率；设备正常使用；若否，执行通过光伏空调储能单元供电的步骤。
若不满足限电政策，则直接执行通过光伏空调储能单元供电的步骤。具体如图中和下文所示。
光伏空调机组的储能单元存储的能量，通过逆变器转换成电能Q_储能，Q_用户为设备限电时段的用电量，供给空调使用，Q_储能≥Q_用户，所有用户都可满足用电需求。
其中，n为用户数量，Q_用户= Q_用户1+ Q_用户2+ Q_用户3+ Q_用户4+…+Q_用户n。
用户已设置VIP，优先满足VIP的需求，当用户有冲突时，按照设置的优先等级满足。
如果用户①、用户③是VIP用户，且用户①的等级优于用户③，则优先用储能单元的电量满足用户①的需求，再满足用户③的空调用电需求，非VIP用户也是按此控制。
如果Q_用户3＜Q_储能＜Q_用户1，则直接满足VIP用户③的需求。
如需求电量Q_用户1+ Q_用户3≤Q_储能，则用户①、用户③可同时满足用电需求。
当VIP用户的需求满足后，如果此时Q_用户2+ Q_用户4+…Q_用户n＞Q_储能- Q_用户1- Q_用户3，再满足非VIP用户的需求，且此时非VIP用户的需求有冲突，需要按照设置的优先等级满足，等级高的优先满足供电，依次类推。
比如用户②等级高于用户④，则先满足用户②的需求，如Q_用户4≤Q_储能- Q_用户1-Q_用户3- Q_用户2，则满足用户④的需求，反之，停止供电，依次类推。
在其他实施例中，光伏储能单元对设备的各个子设备进行供电具体包括步骤：判断设备的各个子设备的用电功率之和是否大于光伏储能单元的输出功率，若是，逐步关闭优先级低的子设备，直至用电功率之和小于或等于光伏储能单元的输出功率。在子设备过多时，能保证部分优先级高的子设备运行。该实施例中，在光伏储能单元进行供电时，设备连接电网的连接端断开，由光伏储能单元单独供电，避免用户使用过程中设备超出限电功率。
例如：每一个子设备对应一个用户，用户1与用户3是VIP用户，优先级高；用户2与用户4是非VIP用户，优先级低。如果光伏储能单元的输出功率只能满足用户1与用户3时，则关闭用户2与用户4对应的子设备，即室内机。
在其他实施例中，光伏储能单元对设备的各个子设备进行供电具体包括步骤：判断限电功率与设备各个子设备的用电功率之和的差值是否大于光伏储能单元的输出功率，若是，关闭优先级低的子设备，直至限电功率与设备各个子设备的用电功率之和的差值小于或等于光伏储能单元的输出功率。该实施例中，在光伏储能单元进行供电时，设备连接电网的连接端保持连接，由光伏储能单元和电网同时供电，使尽可能多的子设备能够运行。
本发明还提出一种设备，使用上述的用电控制方法满足限电要求。设备具体可以为光伏多联机。光伏多联机具体包括：连接电网的光伏机组，连接光伏机组的光伏储能单元，给光伏机组和光伏储能单元供电的太阳能板，连接光伏机组的多个室内机（即子设备，且光伏机组也可以作为一个独立的子设备，即光伏机组的优先级最高，因为光伏机组必须要打开其他室内机才能工作），连接光伏储能单元给光伏机组供电的逆变器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种设备的用电控制方法，其特征在于，包括步骤：
进入限电时段时，对设备进行限电控制降低设备功率；
当设备调节至最高限电级别时，执行判断是否进行辅助供电的步骤。
2.如权利要求1所述的设备的用电控制方法，其特征在于，所述执行判断是否进行辅助供电的步骤包括：判断设备的实际功率是否超过限电功率，若是，执行通过储能单元供电的步骤。
3.如权利要求2所述的设备的用电控制方法，其特征在于，若否，检测设备是否正常运行；若正常运行，保持该限电功率运行；若不正常运行，执行通过储能单元进行供电的步骤。
4.如权利要求2或3所述的设备的用电控制方法，其特征在于，所述通过储能单元进行供电的步骤包括：
判断储能单元存储电量是否大于预设电量，若是，通过储能单元对设备进行供电，若否，关停设备。
5.如权利要求4所述的设备的用电控制方法，其特征在于，所述通过储能单元对设备进行供电的步骤包括：根据限电时段的时长计算设备各个子设备的需求电量，判断储能单元的存储电量是否大于各个子设备的需求电量之和，若否，关闭优先级低的子设备，直至开启的子设备的需求电量之和小于或等于储能单元的存储电量。
6.如权利要求5所述的设备的用电控制方法，其特征在于，若是，通过所述储能单元给设备各个开启的子设备供电。
7.如权利要求1所述的设备的用电控制方法，其特征在于，对设备进行限电控制降低设备功率具体包括：逐级提高设备的限电级别降低设备功率，直至设备的实际功率小于或等于限电功率或者提高至最高限电级别。
8.一种设备，其特征在于，使用权利要求1至7任一项所述的用电控制方法满足限电要求。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备为光伏多联机。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述光伏多联机包括：连接电网的光伏机组，连接光伏机组的储能单元，给光伏机组和储能单元供电的太阳能板，连接光伏机组的多个室内机，连接储能单元给光伏机组供电的逆变器。
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