CN203339805U - 一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置 - Google Patents

一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置 Download PDF

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肖金超
程海梅
何杰
刘继海
邓龙辉
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Abstract

本实用新型公开了一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置，包括控制器模块、电能微处理器模块、电能采集模块、通信模块、存储模块和参数监测模块；所述电能采集模块与电能微处理器模块连接；所述电能微处理器模块、通信模块、参数监测模块和存储模块分别与所述控制器模块连接。本实用新型不仅能够根据自设的控制策略对用电负荷进行控制，还能够在基于需求响应的基础上实现对用电负荷的实时控制，实现了用电负荷的有效管理，有效的缓解了高峰时段电力供应紧张的局面，大大提高了发电机组的运行效率，并且具有较高控制精确度的优点。

Description

一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置
技术领域
本实用新型属于电力设备管理终端技术领域，特别涉及一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置。
背景技术
近年来，随着经济的快速发展，能源危机的日益严峻，节能降耗已成为一个世界性主题。我国目前处于经济快速发展阶段，全国电力供需总体偏紧，部分地区以及部分时段缺电比较严重。为满足这种电力需求，需要付出更大成本来建设更多的发电厂。然而，我国高峰负荷特性是：95%以上的高峰负荷一年的运行时间不到100小时，这种情况导致了为应对高峰负荷所增加的发电机组运行效率过低，以致于造成严重的电能源及成本浪费。因此平抑电网负荷、降低电网高峰负荷以及提高低谷负荷对于提高能源利用率及降低电网建设成本具有重要的意义。
为此，我国引入了电力需求侧管理，希望通过挖掘需求侧的调荷能力，利用电力需求的弹性来降低电力高峰时段的负荷，缓解电力供应紧张的局面。需求响应(DR，Demand Response)是电力需求侧的其中一种管理方法，当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为，有利于进一步提高电力系统稳定性与运行效率。另外，国家还陆续出台了《需求侧管理办法》、《有序用电管理办法》、《需求侧城市试点财政奖励管理办法》等政策法规，为实施需求响应提供了必要的政策支持。同时，国家开展了政策性引导需求响应（有序用电），一种以政策引导为手段，使用户积极配合电网调峰运行，响应电网要求的需求响应行为。
当前国内各研究单位对DR的研究还处于探索试验阶段，还没有出现成熟可靠的基于需求响应的负荷管理终端装置。因此，需要在用电信息采集系统的基础上，建设一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置，对电力系统需求响应中心发出的需求响应控制命令做出响应，从而降低用电负荷，达到能源供求关系平衡及有效管理的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能够对用电负荷进行实时控制且控制精确度高的基于需求响应的用电负荷管理终端装置。该用电负荷管理终端装置有效的缓解了高峰时段电力供应紧张的局面，并且提高了各发电机组的运行效率。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置，包括控制器模块、电能微处理器模块、电能采集模块、通信模块、存储模块和参数监测模块；
所述电能采集模块与电能微处理器模块连接；
所述电能微处理器模块、通信模块、参数监测模块和存储模块分别与所述控制器模块连接。
优选的，所述电能采集模块包括电流传感器和电压传感器。
优选的，所述控制器模块包括串行时钟、串行接口和本地数据接口。
更进一步的，所述控制器模块通过串行接口分别与所述电能微处理器模块、通信模块和存储模块连接，所述控制器模块通过本地数据接口与参数监测模块连接。
更进一步的，所述本地数据接口为RS485、USB或以太网接口。
优选的，所述通信模块为GPRS通信模块、433M无线通信模块、2.4G无线通信模块或470M无线通信模块。
优选的，所述参数监测模块包括设备状态监测装置、电气安全监测装置和环境参数监测装置。
优选的，所述环境参数监测装置包括温湿度传感器和/或CO2探测器，和/或烟雾探测器，和/或红外探测器。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
（1）本实用新型基于需求响应的用电负荷管理终端装置，通过电能采集模块实时的采集用电负荷设备的电能质量参数，通过参数监测模块实时的采集设备状态参数和环境参数，然后根据控制器模块自设的控制策略或DR中心发出的DR事件和价格信号，实时启动相应DR控制级别，以实现对用电负荷设备进行实时控制，降低或推移电力系统中的用电负荷。本实用新型的装置不仅能够根据自设的控制策略对用电负荷进行控制，还能够在基于需求响应的基础上实现用电负荷的有效管理，有效的缓解了高峰时段电力供应紧张的局面，并且大大提高了发电机组的运行效率。
（2）本实用新型基于需求响应的用电负荷管理终端装置，实时的监测和分析用电负荷设备的状态及其环境，根据用电负荷设备的状态和环境启动更为精确的需求响应控制级别，提高本实用新型基于需求响应的用电负荷管理终端装置的控制精确度。
附图说明
图1是本实用新型装置的结构组成示意图。
图2是本实用新型装置中参数监测模块的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明公开了一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置，包括控制器模块、电能微处理器模块、电能采集模块、通信模块、存储模块和参数监测模块；
本实施例所采用的控制器模块主要由STM32芯片组成，也可以用MSP430等芯片代替STM32芯片，控制器模块上包括串行时钟、串行接口和本地数据接口，本地数据接口为RS485接口，也可以用USB或以太网接口代替，控制器模块通过本地数据接口可适当地修改设备参数。
电能采集模块与电能微处理器模块连接，控制器模块通过串行接口分别与电能微处理器模块、通信模块和存储模块连接，控制器模块通过本地数据接口与参数监测模块连接。
其中电能采集模块包括电流传感器和电压传感器，用于采集用电负荷设备的电流和电压等电能质量参数，并将其采集到的电能质量参数传送给电能微处理器模块。电能微处理器模块将电能采集模块采集的模拟电流、电压信号转换为可进行测量的数字信号和数据，并传送给控制器模块。其中本实施例所采用的电能微处理器模块主要由CS5460芯片组成，也可以用CS5463等芯片代替CS5460芯片。
通信模块为GPRS通信模块，也可以用433M无线通信模块、2.4G无线通信模块或470M无线通信模块代替。通信模块用于建立控制器模块与电力系统DR中心之间的通信。
如图2所示，本实施例的参数监测模块包括设备状态监测装置、电气安全监测装置和环境参数监测装置；其中设备状态监测装置用于监测用电负荷设备的实时状态参数；电气安全监测装置用于监测用电负荷设备过电压、过电流、漏电、断路器和开关状态等；本实施例所使用的环境参数监测装置包括温湿度传感器、CO2探测器、烟雾探测器和红外探测器，用于监测不同用电负荷设备的环境参数。参数监测模块将其监测到的相关参数传送给控制器模块。
存储模块用于存储根据电价分类的多个DR控制级别、电能质量参数、设备状态参数和环境参数等。
本实施例基于需求响应的用电负荷管理终端装置的工作原理如下：电能采集模块和参数监测模块采集用电负荷设备电能质量参数、设备状态参数和环境参数，并将所采集到的参数传送给控制器模块，控制器模块实时判断其接收到的各参数是否达到预设的参数要求以及是否有电力系统DR中心发出的DR事件和价格信号，如果有一个参数或几个参数达到了预设的参数要求时，控制器模块便执行自设的控制策略，如果接收到电力系统DR发出的DR事件和价格信息，控制器模块便产生相应的DR级别的控制信号，并且发送给用电负荷设备执行相应的控制操作，实现电力系统中的用电负荷的降低或推移。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，包括控制器模块、电能微处理器模块、电能采集模块、通信模块、存储模块和参数监测模块； 
所述电能采集模块与电能微处理器模块连接； 
所述电能微处理器模块、通信模块、参数监测模块和存储模块分别与所述控制器模块连接。 
2.根据权利要求1所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述电能采集模块包括电流传感器和电压传感器。 
3.根据权利要求1所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述控制器模块包括串行时钟、串行接口和本地数据接口。 
4.根据权利要求3所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述控制器模块通过串行接口分别与所述电能微处理器模块、通信模块和存储模块连接，所述控制器模块通过本地数据接口与参数监测模块连接。 
5.根据权利要求3或4所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述本地数据接口为RS485、USB或以太网接口。 
6.根据权利要求1所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述通信模块为GPRS通信模块、433M无线通信模块、2.4G无线通信模块或470M无线通信模块。 
7.根据权利要求1所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述参数监测模块包括设备状态监测装置、电气安全监测装置和环境参数监测装置。 
8.根据权利要求7所述的基于需求响应的用电负荷管理终端装置，其特征在于，所述环境参数监测装置包括温湿度传感器和/或CO2探测器，和/或烟雾探测器，和/或红外探测器。 
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104035409A (zh) * 2014-06-04 2014-09-10 国家电网公司 一种面向建筑楼宇能源优化运行的需求响应系统
CN105487585A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 江苏省电力公司电力科学研究院 电力需求侧设备智能交互装置
CN109144002A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 宋文波 一种基于大数据平台的“煤改电”智能监控系统
CN112578165A (zh) * 2020-12-30 2021-03-30 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种多功能智能表箱管理终端
CN112751615A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 广东电网有限责任公司中山供电局 一种内置光纤模块的负荷管理终端

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104035409A (zh) * 2014-06-04 2014-09-10 国家电网公司 一种面向建筑楼宇能源优化运行的需求响应系统
CN104035409B (zh) * 2014-06-04 2017-02-01 国家电网公司 一种面向建筑楼宇能源优化运行的需求响应系统
CN105487585A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 江苏省电力公司电力科学研究院 电力需求侧设备智能交互装置
CN109144002A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 宋文波 一种基于大数据平台的“煤改电”智能监控系统
CN112578165A (zh) * 2020-12-30 2021-03-30 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种多功能智能表箱管理终端
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