WO2012092793A1 - 一种蜂窝式供电网络及其智能网关、供电控制方法 - Google Patents

Description

一种蜂窝式供电网络及其智能网关、 供电控制方法 本申请要求于 2011 年 01 月 07 日提交中国专利局、 申请号为 201110002781.4， 发明名称为 "一种蜂窝式供电网络及其智能网关、 供电控 制方法" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及一种全新的供电网络， 具体地涉及一种蜂窝式供电网络， 并 包括智能网关及供电控制方法。

背景技术

目前， 分布式供电体系是我国乃至全世界唯一的供电模式， 变电站 /所 的数量非常庞大。 虽然， 世界各国也都在研究诸如数字式变电站 /所， 但充 其量也就是将现有的变压器纳入了数字化平台中， 进行远距离操控的目的。 但这不能从根本上解决供电模式存在的种种问题。

图 1为现有技术的分布式供电网络的结构示意图。 如图 1所示， 发电厂 所发出的电力， 经长距离传输后到达变压器端 101， 适配的变压器 102、 103、 104从变压器端 101 获得电力后， 供给用户使用。 一般为 380V/50HZ 相电压 （除非有特殊用途要求， 诸如高速铁路等） 。 当适配的变压器 102、 103、 104本身出现问题， 或适配的变压器 102、 103、 104所配属的用户出现 问题时， 通常的解决办法为关闭变压器端 101， 使得适配的变压器 102、 103、 104以及适配的变压器 102、 103、 104所配属的用户全部停电， 方可进 行维修和更换。 这就导致分步式供电体系需要停电维护。 此外， 当适配的变 压器 102、 103或 104的用户有强烈的发电上网的要求时， 其所能供给的范围 也只能在适配的变压器 102、 103或 104所辖的用户范围内， 不能跨越适配的 变压器 102、 103或 104供给其它适配变压器下的用户， 使得电能的利用率降 低。 在实现本发明的过程中， 现有技术至少存在如下不足： 现有技术的这种 分布式供电模式的能源利用率低； 现有技术的电能的配置平台封闭， 不利于 诸如太阳能、 风能等自然能源的科学化利用； 现有技术的分布式供电体系 中， 当某一变压器因为故障不能正常工作时， 必然会导致该变压器停电、 维 护、 抢修等， 对居民的用电需求造成重大负面影响， 无法保证用户用电的连 续性。

发明内容

本发明的目的在于， 克服现有技术的不足， 提供一种蜂窝式供电网络及 适于蜂窝供电网络的智能网关， 通过该智能网关以及合理布部局， 将现有的 分布式供电网络模式彻底改变成为一种蜂窝结构， 以提高能源利用率。

一方面， 为达上述目的， 本发明实施例提供了一种蜂窝式供电网络， 所 述蜂窝式供电网络包括： 至少一个蜂窝式供电层， 所述蜂窝式供电层由多个 变压器连接成蜂窝式结构而构成。

另一方面， 为达上述目的， 本发明实施例提供了一种蜂窝式供电网络的 智能网关， 所述蜂窝式供电网络包括： 至少一个蜂窝式供电层， 所述蜂窝式 供电层由多个变压器连接成蜂窝式结构而构成； 所述多个变压器中的至少一 个变压器包括： 智能网关， 用于与供电控制服务器通讯， 根据所述供电控制 服务器的指令控制所述智能网关的多个可控电磁开关的状态。

又一方面， 为达上述目的， 本发明实施例提供了一种蜂窝式供电网络的 供电控制方法， 所述方法适用于蜂窝式供电网络， 所述蜂窝式供电网络包 括： 至少一个蜂窝式供电层， 所述蜂窝式供电层由多个变压器连接成蜂窝式 结构而构成； 所述多个变压器中的至少一个包括： 智能网关， 用于与供电控 制服务器通讯， 根据所述供电控制服务器的指令控制所述智能网关的多个可 控电磁开关的状态； 所述方法包括： 判断是否有数据卡插入， 如果有， 则获 得该智能网关的数据地址； 并判断是否接收到所述供电控制服务器下发的指 令； 如果没有收到所述供电控制服务器下发的指令， 则获取变压器参数， 并 向所述供电控制服务器申请发送所述变压器参数； 当申请通过时， 向所述供 电控制服务器上报所变压器参数和所述智能网关的地址； 如果接收到所述供 电控制服务器下发的指令， 则判断所述指令是否符合逻辑； 当符合逻辑时， 执行所述指令以控制所述适配变压器的多个可控电磁开关的状态或者向所述 供电控制服务器上报变压器参数。

通过本发明实施例提供的上述技术方案， 有利于将来的各种新式能源很 融洽地与供电网络结合， 使网络供电功率加大， 并可解决诸如特高压、 直流 及长距离输电等这些分布式供电网络所具有的高成本、 高损耗的输电缺陷。 本发明实施例还改变了供电模式， 可将电能的配置平台开放， 以便各个自有 的发电装置能够上网交易， 从而达到诸如太阳能、 风能等自然能源的科学化 利用， 免除了电网的 "门砍" 。 本发明实施例还可将电能从一个变压器转到 需要用电的另一个变压器， 使电能的配置更为合理， 提高了能源的利用率。 通过本发明实施例的技术方案， 当某一变压器因为故障不能正常工作时， 采 用蜂窝式供电网络， 就可以将变压器之外的电力通过本发明实施例的智能网 关引导到该变压器的用户中， 以保持用电的连续性。 同时， 也可将该变压器 从供电网络中分割出来， 以便修理和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 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为现有技术的分布式供电网络的结构示意图；

图 2为本发明实施例的蜂窝式供电网络的网络构架示意图；

图 2A为本发明实施例的蜂窝式供电网络中的其中一层的结构示意图； 图 2B为本发明实施例图 2A中蜂窝式供电层的一部分的详细结构示意 图； 图 3为本发明实施例的蜂窝式供电网络的智能网关的整体结构示意图； 图 4为本发明实施例蜂窝式供电网络的智能网关的详细结构示意图； 图 5为本发明实施例图 4中处理单元 404的细化功能框图；

图 6为本发明实施例的智能网关控制器的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 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， 都属于本发明保护的范围。

图 2为本发明实施例的蜂窝式供电网络的网络构架示意图。 如图 2所 示， 该蜂窝式供电网络包括： 至少一个蜂窝式供电层， 该蜂窝式供电层由多 个变压器连接成蜂窝式结构而构成。

较佳地， 该蜂窝式供电网络包括： 多个蜂窝式供电层， 该多个蜂窝式供 电层的电压等级各不相同， 每一个蜂窝式供电层与相邻电压等级的一个或多 个蜂窝式供电层连接， 且每一个所述蜂窝式供电层由相同电压等级的多个变 压器连接成蜂窝式结构而构成。 参阅图 2， 图 2中示例性地绘示了三层蜂窝 式供电层的网络结构， 包括第 N层、 第 N+1层及第 N+2层。 然本发明实施 不以此为限， 还可以包括更多或更少的层。 在第 N层与第 N+1层之间具有 层间连接， 例如为供电电缆， 在第 N+1层与第 N+2层之间具有层间连接。 第 N层、 第 N+1层及第 N+2层的电压等级各不相同， 例如第 N层的电压等 级为 330KV, 第 N+1 层的电压等级为 220KV , 第 N+2层的电压等级为 110KV。 如是需要更多的蜂窝式供电层时， 可以按电压等级从 1500KV、 1000KV、 750KV、 500KV、 330KV、 220KV、 110KV、 66KV、 35KV、 10KV、 6.6KV、 0.4KV、 380V, 220V递减的顺序依次构建相应电压等级的 蜂窝式供电层。 具体地， 每一个所述蜂窝式供电层与相邻电压等级的一个或多个蜂窝式 供电层通过电缆和变压器相连接。 对于电压等级为 220KV的第 N+1层， 与 其相邻电压等级的层是电压等级为 110KV 的第 N+2层以及电压等级为 330KV的第 N层。 具体地， 上述变压器包括电力变压器和 /或配电变压器， 进一步地， 该电力变压器的电压等级大于或等于 35KV, 配电变压器的电压 等级小于或等于 ιοκν。

可选地， 所述多个变压器中的至少一个变压器包括： 智能网关， 用于与 供电控制服务器通讯， 根据所述供电控制服务器的指令控制所述智能网关的 多个可控电磁开关的状态。

图 2A为本发明实施例的蜂窝式供电网络的网络构架的其中一层的示意 图。 如图 2A所示， 该蜂窝式供电网络包由多个适配变压器 202、 203、 204、 206、 207、 208连接成蜂窝式结构的一个蜂窝供电层， 以及其上一层的 蜂窝供电层， 在图 2A中仅绘示出上一层蜂窝供电层包含的两个变压器 201 和 205， 该多个适配变压器 202、 203、 204、 206、 207、 208连接成蜂窝式结 构。 除最高电压等级蜂窝式供电层之外的每一个蜂窝式供电层包含的任意一 个变压器的开入端与上一蜂窝式供电层的开出端相连接， 且除最低电压等级 蜂窝式供电层之外的每一个蜂窝式供电层的开出端与处于下一蜂窝式供电层 的至少一个变压器的开入端连接。 其连接方法是： 蜂窝供电同一层的适配变 压器间都是相互独立的， 即每一个适配变压器的开入端都与上一层蜂窝供电 层连接， 只有同一层的某一适配变压器出现故障后， 其开入端即可与上一层 蜂窝供电层断开， 其开出端按控制指令进行连接， 以确保用户的用电需要。 图 2并非本发明实施例的蜂窝网络的唯一结构， 还可以有其它各种变形。 例 如适配变压器 202、 203、 204、 206、 207、 208也可以构成为正六边形的蜂 窝单元的六个节点上， 每一个节点上的适配变压器都与相邻节点上的适配变 压器相连接。 以适配变压器 202、 203为例来说明， 当适配变压器 202、 203 相连接时， 适配变压器 202的开入端连接到适配变压器 203的开入端， 且适 配变压器 202的开出端需按控制指令连接到适配变压器 203的开出端。 可选 地， 上述多个适配变压器 202、 203、 204、 206、 207、 208 中的每一个均可 以包括： 智能网关， 用于与供电控制服务器通讯， 根据该供电控制服务器的 指令控制智能网关的多个可控电磁开关的连接或断开。

以下举例说明本发明实施例的蜂窝式供电网络进行电力调度的工作过 程。 图 2B为本发明实施例图 2A中蜂窝式供电层的一部分的详细结构示意 图。 如图 2B所示， 变压器 204、 206及 207 附近或其内部均设置有智能网 关， 但智能网关并非每一个变压器都需要配置。 2041为变压器 204的开入端 的可控电磁开关， 2042、 2043及 2044为变压器 204的开出端的可控电磁开 关。 变压器 204的智能网关与可控制电磁开关 2041、 2042、 2043及 2044连 接， 用于控制其断开或闭合， 以及监视变压器 204的状态。 在一可选实施例 中， 一个智能网关可以监视多个变压器的状态。 类似地， 为举例方便， 图 2B中也给出了变压器 206、 207也是基于与变压器 204相似的配置。 变压器 206也具有智能网关， 其控制位于变压器 206开入端的可控电磁开关 2061、 开出端的可控电磁开关 2062、 2063和 2064。 变压器 207也具有智能网关， 其控制位于变压器 207开入端的可控电磁开关 2071、 开出端的可控电磁开关 2072、 2073和 2074。 变压器 204、 206及 207的开入端的连接线为上一供电 层的供电线缆 A, 而 2041、 2061及 2071则为变压器 204、 206及 207开入端 的可控电磁开关。 变压器 204、 206及 207的开出端的连接线为本蜂窝供电层 的供电线缆 B , 而 2042、 2062及 2072则为变压器 204、 206及 207开出端的 可控电磁开关。 而可控电磁开关 2043、 2044、 2063、 2064、 2073及 2074可 控制蜂窝供电电缆 B的连接。

当变压器 204损坏时， 会断开可控电磁开关 2041及 2042， 同时闭合可 控电磁开关 2043及变压器 206的可控电磁开关 2063， 2064及变压器 207的 可控制电磁开关 2074， 使得变压器 204下辖用户的供电电流由变压器 206和 207直接供给， 并将变压器 204隔离出来进行维护。 当变压器 204供电负荷 过大时， 可以将变压器 207的可控电磁开关 2074及变压器 206的可控电磁开 关 2063、 2064以及变压器 204的可控电磁开关 2043闭合， 提供补充电流， 以削减变压器 204的负荷。 对于变压器 207而言， 变压器 204、 206的供电电 流有可能在闭合后就能达到 204 的供电要求， 若还达不到要求， 可以对于 207而言把变压器 204和 206看作为一个虚拟的供电变压器。 在供电过程之 中， 也会将这台虚拟变压器的负荷转移至 207上。 这也是电网的要求。

总之， 在适配变压器 204的用电负荷过大， 而适配变压器 207的用电负 荷过小的情况下， 本发明实施例就会启动适配变压器 207 的智能网关， 远程 供电控制服务器向其发送指令以便将适配变压器 207的开出端汇接到适配变 压器 206， 同时也启动适配变压器 206的智能网关， 将多余电能汇接到适配 变压器 206的电网内， 并由适配变压器 206的智能网关线路的闭合继续汇接 到适配变压器 204的电网内。 这样就构成了虚拟的变压器模式， 使得适配变 压器 207的用户与适配变压器 204的用户同样使用一个虚拟变压器， 并将适 配变压器 207多余的电力负荷转移到适配变压器 204下， 从而使适配变压器 204得到充足的电力供应， 而适配变压器 207 的电力利用率得以提高。 而在 分步式供电网络下， 虽然也有智能网关， 但只能是单路切断， 而无法形成电 能的按需汇接， 从而导致被断开的变压器下端用户停电。 因此， 这种灵活的 电能汇接模式， 只有在蜂窝式供电网络下才可以得到实现。

同样， 智能电网的核心要素之一， 是开放的电力网络结构。 鼓励可再生 能源发电及以家庭为单位的智能化用电及发电。 又如， 其网内家庭发电的余 量可向电网输送。 在现有的其它供电网络上， 诸如， 分步式供电以及微网供 电网络下， 当适配变压器 207 的供电负荷过小时， 其发电效益也会减小。 而 只有当使用本蜂窝网络供电时， 发电效能才能转移到其它电网内， 以提高发 电效益。 如图中适配变压器 207 的电能可能转到适配变压器 202、 203、 204、 206或 208上等等。 这是对电网售电价格而言的， 当售电价格较高时， 用户就会提高家庭发电的积极性， 从而提高电能使用的效率。 图 3为本发明实施例的蜂窝式供电网络的智能网关的整体结构示意图。 结合参阅图 2A与图 3， 对于图 2A中的每一个适配变压器 202、 203、 204、 206、 207、 208， 其内部的详细结构如图 3所示， 以下以适配变压器 202为例 进行说明， 其包括： 智能网关 300和多路开出的可控电磁开关 310。 虽然图 3中示出了 4个可控电磁开关 310， 但实际中还可包括更多的可控电磁开关， 例如包括 8个。 上述可控电磁开关 310与其它的适配变压器的蜂窝连接电缆 (图中未绘示） ， 通过该可控电磁开关 310的闭合状态来控制上述两个适配 变压器之间通路的通断。 在另一实施例中， 适配变压器还进一步包括供电网 络可控补偿单元 320， 其用于对电网进行功率因数补偿。 例如， 在一实施例 中， 该变压器 330可以是图 2A中的上端变压器 201， 也可以是同一级别或层 次的蜂窝网络中的适配变压器 203、 204或 206， 还可以是作为下一级别或层 次的蜂窝网络中的下层适配变压器， 通过这种方式可以将用户利用自然能源 自行发电产生的电能输入至上一层的适配变压器 202中， 然后再调度至其它 适配变压器。

再参阅图 3， 该智能网关 300包括： 双向通讯装置 301和智能网关控制 器 302。 该双向通讯装置 301， 用于解析该供电控制服务器 340下发的指 令， 将解析后的指令传送至该智能网关控制器 302， 并将该智能网关控制器 302传送的变压器参数转发至该供电控制服务器 340。 双向通讯装置 301可以 是光纤 /无线 （3G/GSM等） 或未来发展获得的被应用的通讯手段以及电力负 控等手段。 它是一个双向实时在线的通讯模式， 与供电控制服务器进行通 信， 它可由未来 "三网合一" 后的网络体系形成。 其中， 供电控制服务器 340可实施远程调度， 供电控制服务器下发的指令包括但不限定于： 控制相 应的可控电磁开关 310闭合或断开； 对开入端参数进行采样； 对开出端参数 进行采样； 对供电网络进行品质因数补偿； 对变压器功率进行采样； 对变压 器温度进行采样； 对变压器所处环境温度、 湿度进行采样等。 该智能网关控制器 302， 用于根据该双向通讯装置 301传送的解析后的 指令， 控制该智能网关的多个可控电磁开关 310的状态， 以及通过双向通讯 装置 301向供电控制服务器 340上报变压器参数。 该智能网关控制器 302可 控制供电线路的开 /断， 并且可对变压器参数进行采样， 以及对电网进行功率 因数补偿。 其中， 可控电磁开关 310， 用于根据电网功率需求， 对电网进行 切断与连接。

其中， 变压器参数包括但不限定于： 变压器的开出端参数、 变压器的开 入端参数、 变压器状态参数、 变压器所处环境参数。 变压器的开出端参数包 括： 采集到的开出端电网参数， 例如相电流、 相电压、 频率及功率因数等。 变压器的开入端参数包括： 适配变压器的上位供电网络的参数， 例如相电 流、 相电压、 频率及功率因数等。 变压器状态参数包括： 变压器的温度变 化、 在线变压比、 非线性失真、 额定频率等一些与变压器在线状态有关的参 数。 变压器所处环境参数包括： 变压器的环境所处的状态， 例如温度、 湿度 等环境要素。

再结合参阅图 2A和图 3， 上端变压器 201和 205只是供给输电网络中的 适配变压器 202、 203、 204、 206、 207、 208。 而这些适配变压器不属于任何 一台上端变压器 201和 205。 变压器之间可以通过蜂窝供电网络的连线， 进 行电能变换和补充。 每一台适配变压器所辖的用户， 虽然在其功能与属性上 没有变化， 但其不会受到停电和负载过大等的危险。 比如， 变压器 202或变 压器 202所辖用户出现故障时， 适配变压器 203或 204就可经过本发明实施 例的供电控制服务器 340远程控制智能网关 300切合到 202所辖用户区， 保 持用户用电需求的同时， 并可将适配变压器 202从供电网络内分割出来， 进 行停机维修。 再如， 当适配变压器 206发生故障时， 上端变压器 201可经过 蜂窝网络并经由适配变压器 202直接供给电能于适配变压器 206的用户， 使 得适配变压器 206可以再次被分割出来， 进行停机维修。 当所辖变压器的某些用户， 其发电自愿上网时， 就可使得其电能被广泛 地传播。 比如， 当适配变压器 204下辖的用户发电上网时， 倘若适配变压器 204所辖用户不能消纳时， 它可将电能从适配变压器 204导入到包括适配变 压器 202、 203、 206、 207及 208在内的其它适配变压器下， 从而可使得自行 发电用户的效能及利益最大化。

图 4为本发明实施例蜂窝式供电网络的智能网关的详细结构示意图。 结 合参阅图 3和图 4， 该双向通讯装置 301包括： 实时在线通讯单元 401、 指令 解析单元 402和数据收发单元 403， 实时在线通讯单元 401分别与指令解析 单元 402和数据收发单元 403连接。 实时在线通讯单元 401， 用于与供电控 制服务器 340进行双向通讯， 接收供电控制服务器 340下发的指令， 将该指 令传送至指令解析单元 402， 并将从数据收发单元 403接收到的变压器参数 传送至供电控制服务器 340。 指令解析单元 402， 用于解析该指令， 并将解 析后的指令传送至智能网关控制器 302; 数据收发单元 403， 用于将智能网 关控制器 302上报的变压器参数传送至实时在线通讯单元 401。

请再参阅图 4， 可选地， 该智能网关控制器具体可以包括： 处理单元

404和采样单元 405 ; 处理单元， 用于根据解析后的供电控制服务器 340 下 发的指令， 产生驱动信号 408以控制多个可控电磁开关 310的状态， 触发采 样单元 405采集变压器参数， 以及向双向通讯装置 301发送变压器参数； 采 样单元 405， 在处理单元 404的控制下采集变压器参数， 并反馈给处理单元 404。 其中， 变压器参数包括图 4中示出的开出端电网参数 409、 开入端电网 参数 410、 变压器状态参数 411及环境状态参数 412。 具体地， 处理单元 404 可采用单片机或者其它嵌入式计算机等。 采样单元 405可采用例如温度计、 湿度计 、 电流计、 电压计、 功率计， 环境温度计等多种与变压器及开关有关 的传感器。

在另一可选实施例中， 双向通讯装置 301也可以仅包含实时在线通讯单 元 401， 而智能网关控制器 302包括上述指令解析单元 402和数据收发单元 403， 在该实施例中， 指令解析单元 402、 数据收发单元 403、 处理单元 404 和采样单元 405构成了智能网关控制器 302。

在又一可选实施例中， 上述指令解析单元 402和数据收发单元 403是集 成配置于处理单元 404内部。

在一可选实施例中， 该智能网关控制器还可以进一步包括： 地址设定单 元 406， 与处理单元 404相连， 用于对智能网关的地址进行设置， 有利于设 备的批量生产和维护。

图 5为本发明实施例图 4中处理单元 404的细化功能框图。 结合参阅图

5、 图 4和图 3， 可选地， 该处理单元 404具体可以包括： 第一判断模块 501， 用于判断是否接收到供电控制服务器 340发送的指令； 采样触发模块

502， 用于当第一判断模块 501的判断结果为否时， 触发采样单元 404采集变 压器参数； 上报申请模块 503， 用于向供电控制服务器 340 申请上报变压器 参数； 第二判断模块 504， 用于判断上报申请是否通过； 发送模块 505， 用 于当第二判断模块 504的判断结果为是时， 向供电控制服务器 340上报变压 器参数。 在一可选实施例中， 第二判断模块 504还可以与采样触发模块 502 连接， 用于当上报申请未通过时， 启动采样触发模块 502。

可选地， 该处理单元 404还可以进一步包括： 第三判断模块 506， 与第 一判断模块 501相连， 用于当第一判断模块 501的判断结果为是时， 判断解 析后的供电控制服务器 340下发的指令是否符合逻辑； 指令执行模块 507， 用于当第三判断单元 506的判断结果为是时， 执行供电控制服务器 340下发 的指令。

图 6为本发明实施例的智能网关控制器的工作流程的流程图。 该流程由 单片机执行， 该单片机用于对变压器进行数据采样， 控制可控电磁开关， 对 电网进行功率因数补偿， 以及实时在线收发上端指令和数据等。 如图 6所 示， 该流程具体包括如下步骤：

步骤 601、 流程开始。 步骤 602、 判断有无数据卡插入， 以判断是否进入工作状态； 如是， 则 转入步骤 603， 如否， 则转入步骤 608。

步骤 608、 当没有数据卡时， 一直处于等待状态， 提示插入数据卡。 步骤 603、 当有数据卡时， 进一步判断有无上端指令， 例如调度指令或 采样指令， 如有， 则转入步骤 609， 否则， 转入步骤 604。

步骤 604， 当没有上端调度指令时， 读取采样点参数。 它包括开出 /开入 端采样数据及环境数据等， 如图 4所列举的各种数据。 步骤 605、 向供电控 制服务器申请发送上述采样数据。 在本实施例中， 有两种上报方式， 一种是 主动上报， 一种是被动上报， 而主动上报变压器参数的方式有利于供电控制 服务器对突发事件， 比如适配变压器过热、 线路短路等等进行及时处置。

步骤 606、 判断上报申请是否通过， 当没被批准时， 则处于等待状态， 返回至步骤 605继续申请上报， 或者返回至步骤 604采集更新后的参数后再 申请上报。

步骤 607、 当获得批准时， 则将采样数据和数据卡中的数据发送至供电 控制服务器 340。

步骤 609、 当有上端指令时， 解析指令， 以判断指令的用途。 具体地， 指令包括但不限于以下几方面： 1、 对相应的可控电磁开关进行切断或闭 合； 2、 对供电网络进行品质因数补偿； 3、 对开入端参数进行采样； 4、 对 开出端参数进行采样； 5、 对变压器功率进行采样； 6、 对变压器温度进行采 样； 7、 对环境温度进行采样。 然后转入步骤 610。 如果双向通讯装置已经解 析过上端指令时， 步骤 609可以不执行解析。

步骤 610、 进行命令的逻辑判断， 当指令不符合逻辑时转入步骤 603， 这里的不符合逻辑， 泛指不符合本指令范畴的内容， 诸如瞬间的同频干扰等 等。 当符合逻辑时转入步骤 611。

步骤 611、 执行符合逻辑的指令， 而对不符合逻辑的命令不予执行。 本发明实施例所提供的技术方案， 可以迅速、 及时地将电流转入最需要 这些电流的地方去。 比如白天工作时间内， 大量商务写字楼、 工矿企业等等 用电量就会增加， 在配置上， 就可以将大量电力经本发明的蜂窝式供电网络 转移到这些地方去， 使电能的配置更为合理， 这就有效地在未增加发电能力 的基础上， 提高了能源的利用率。

以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案， 而非对其限制； 尽管 参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员 应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对 其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方 案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求书

1、 一种蜂窝式供电网络， 其特征在于， 所述蜂窝式供电网络包括： 至 少一个蜂窝式供电层， 所述蜂窝式供电层由多个变压器连接成蜂窝式结构而 构成。

2、 根据权利要求 1所述的蜂窝式供电网络， 其特征在于， 所述蜂窝式 供电网络包括：

多个蜂窝式供电层， 所述多个蜂窝式供电层的电压等级各不相同， 每一 个所述蜂窝式供电层与相邻电压等级的一个或多个蜂窝式供电层连接， 且每 一个所述蜂窝式供电层由相同电压等级的多个变压器连接成蜂窝式结构而构 成。

3、 根据权利要求 2所述的蜂窝式供电网络， 其特征在于， 每一个所述 蜂窝式供电层与相邻电压等级的一个或多个蜂窝式供电层通过供电电缆相连 接。

4、 根据权利要求 2所述的蜂窝式供电网络， 其特征在于， 除最高电压 等级蜂窝式供电层之外的每一个所述蜂窝式供电层中的至少一个变压器的开 入端与上一蜂窝式供电层的开出端相连接， 且除最低电压等级蜂窝式供电层 之外的每一个所述蜂窝式供电层的开出端与处于下一蜂窝式供电层的至少一 个变压器的开入端连接。

5、 根据权利要求 1或 2所述的蜂窝式供电网络， 其特征在于， 所述多个 变压器中的至少一个变压器包括： 智能网关， 用于与供电控制服务器通讯， 根据所述供电控制服务器的指令控制所述变压器的多个可控电磁开关的状 态。

6、 根据权利要求 5所述的蜂窝式供电网络， 其特征在于， 所述智能网 关包括： 双向通讯装置和智能网关控制器； 所述双向通讯装置， 用于解析所述供电控制服务器下发的指令， 将解析 后的指令传送至所述智能网关控制器， 并将所述智能网关控制器传送的变压 器参数转发至所述供电控制服务器；

所述智能网关控制器， 用于根据所述双向通讯装置传送的解析后的指 令， 经智能网关控制所述变压器的开出端与开入端， 以及通过所述双向通讯 装置向所述供电控制服务器上报变压器参数。

7、 根据权利要求 1、 2、 3、 4或 6所述的蜂窝式供电网络， 其特征在 于， 所述变压器包括电力变压器和 /或配电变压器。

8、 一种蜂窝式供电网络的智能网关， 其特征在于， 所述蜂窝式供电网 络包括： 至少一个蜂窝式供电层， 所述蜂窝式供电层由多个变压器连接成蜂 窝式结构而构成； 所述多个变压器中的至少一个变压器包括： 智能网关， 用 于与供电控制服务器通讯， 根据所述供电控制服务器的指令控制所述智能网 关的多个可控电磁开关的状态。

9、 根据权利要求 8所述的蜂窝式供电网络的智能网关， 其特征在于， 所述智能网关包括： 双向通讯装置和智能网关控制器；

所述双向通讯装置， 用于解析所述供电控制服务器下发的指令， 将解析 后的指令传送至所述智能网关控制器， 并将所述智能网关控制器传送的变压 器参数转发至所述供电控制服务器；

所述智能网关控制器， 用于根据所述双向通讯装置传送的解析后的指 令， 控制所述智能网关的多个可控电磁开关的状态， 以及通过所述双向通讯 装置向所述供电控制服务器上报变压器参数。

10、 一种蜂窝式供电网络的供电控制方法， 其特征在于， 所述方法适用 于蜂窝式供电网络， 所述蜂窝式供电网络包括： 至少一个蜂窝式供电层， 所 述蜂窝式供电层由多个变压器连接成蜂窝式结构而构成； 所述多个变压器中 的至少一个包括： 智能网关， 用于与供电控制服务器通讯， 根据所述供电控 制服务器的指令控制所述智能网关的多个可控电磁开关的状态； 所述方法包 括：

判断是否有数据卡插入；

当有数据卡时， 则获得所述智能网关的地址， 并判断是否接收到所述供 电控制服务器下发的指令；

如果没有收到所述供电控制服务器下发的指令， 则获取变压器参数， 并 向所述供电控制服务器申请发送所述变压器参数；

当申请通过时， 向所述供电控制服务器上报所述变压器参数和所述智能 网关的地址；

如果接收到所述供电控制服务器下发的指令， 则判断所述指令是否符合 逻辑；

当符合逻辑时， 执行所述指令以控制所述智能网关的多个可控电磁开关 的状态或者向所述供电控制服务器上报变压器参数。