通信模块经局域网或公网与 所述智能家电的通信接口相连接，所述用户负荷管理模块还用来存储控制智能家电的用户 名、密码、控制命令。
[0039] 所述通信接口采用以太网接口或者无线Zigbee接口。
[0040] 所述智能线路开关包括空气开关、继电器、数据采集和处理模块，所述继电器与所 述空气开关相连接，用来自动控制空气开关的开/合；所述智能线路开关的数据采集和处 理模块用来采集线路上智能家电的负荷信息。
[0041] 所述智能微电网负荷控制系统还包括不间断电源、无线路由器，所述不间断电源 用于在外部电源停电的情况下保证智能线路开关的继电器和无线路由器的正常工作，所述 无线路由器用来为用户负荷控制器提供与外部通信的连接通道。
[0042] 本发明还提出一种用户可自定义的智能微电网负荷控制方法，其特征在于，具体 包括如下步骤：
[0043] 步骤SSl采用微电网中央控制器采集微电网母线的三相电压，然后转变成线电 压，计算微电网母线的电源瞬时有功功率Pp负荷瞬时有功功率1\;具体包括：采集微电网 母线a、b、C三相与中性点之间的相电压的瞬时值Ua、Ub、U。，然后转变成线电压U ab、Ub。、Ura;
[0044] 微电网母线的电源瞬时有功功率计算方式为
[0046] 上式⑴中，Ia(；1、Ib(；1、U分别为第i条电源馈线a、b、c相瞬时电流；
[0047] 微电网母线的负荷瞬时有功功率计算方式为
[0049] 上式（2)中，IaU、Ibu、1&分别为第i条负荷馈线a、b、c相瞬时电流。
[0050] 步骤SS2将所述步骤SSl中的电源瞬时有功功率Pp负荷瞬时有功功率送入比 较器求差值，然后将所述差值输入到低通数字滤波器，输出联络线有功功率参考值，将所述 联络线有功功率参考值减去储能系统有功功率，最后获得微电网能量差额，如图2所示的 是本发明的微电网能量差额的计算框图；
[0051] 步骤SS3判定步骤SS2中的微电网能量差额的正负；若差额为正的，则判定微电网 内能量充足，然后降低分布式电源的发电量；若差额为负的，则判定微电网内用电紧张，然 后转入步骤SS4并提高储能系统有功功率进行能耗补偿，以达到微电网用电平衡；若提高 储能功率不能达到微电网用电平衡，则转入步骤SS5 ;
[0052] 步骤SS4所述微电网中央控制器通过通信接口将所述微电网能量差额按比例分 配到微电网每个所述用户负荷控制器；
[0053] 步骤SS5采用切负荷方法来进行微电网能耗补偿，以达到微电网用电平衡；所述 用户负荷控制器根据所述微电网中央控制器分配的负荷配额和用户自定义的负荷优先级， 在不超过负荷配额的情况下，关闭优先等级低的线路开关和智能家电；还包括：每一条用 户负荷瞬时有功功率的计算方式为
[0055] 上式（3)中，Iu为第i条负荷瞬时电流。
[0056] 图3是本发明的切负荷方法的流程图，具体流程如下：首先，微电网中央控制器实 时计算微电网能量差额，如果一个微电网用电紧张，那么微电网中央控制器通知用户负荷 控制器切除微电网内的部分甚至是全部的负荷；微电网中央控制器负责将能量的差额评价 或者按比例分配到每一个用户负荷控制器中，差额分配的原则是可以自定义配置的，如按 照用电者的等级分配、参考以往的用电量按比例分配、小规模的轮流分配等；然后，用户负 荷控制器在收到由微电网中央控制器发送来的差额数据后，会根据用户负荷管理软件所定 义的智能家电优先级，关闭优先级低的智能家电；最后，经过延时判断后，如果此时负荷仍 然超过微电网中央控制器的要求，用户负荷管理模块会通过智能开关中的继电器跳开空气 开关，按照优先级从低到高的顺序，直到用户负荷达到微电网中央控制器的要求。
[0057] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在于，包括微电网中央控制 器、用户负荷控制器、用户负荷管理模块、智能线路开关、不间断电源，所述微电网中央控制 器通过微电网通信网络分别与所述用户负荷控制器、用户负荷管理模块相连接，所述用户 负荷控制器通过所述微电网通信网络与所述智能线路开关相连接。2. 根据权利要求1所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在 于，所述微电网中央控制器包括数据采集和处理模块、负荷集中控制策略算法模块、通信接 口，所述微电网中央控制器的数据采集和处理模块用来持续同步采集公共耦合点内外侧电 压、联络线电流、微电网内部馈线电流，并计算电源和负荷的有功功率；所述微电网中央控 制器的负荷集中控制策略算法模块用来获得系统能量差额。3. 根据权利要求2所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在 于，所述用户负荷控制器包括数据采集和处理模块、负荷控制策略算法模块、通信接口、 WiFi通信模块，所述用户负荷控制器的数据采集和处理模块用来采集用户负荷的电流，并 计算用户负荷的有功功率；所述用户负荷控制器的负荷控制策略算法模块用来根据所述 微电网中央控制器下发的负荷配额和用户自定义的负荷优先级，在不超过负荷配额的情况 下，关闭优先等级低的所述智能线路开关；所述用户负荷控制器的通信接口通过所述微电 网通信网络与所述微电网中央控制器的通信接口相连接，所述用户负荷控制器的通信接口 通过所述WiFi通信模块经局域网或公网与手机/平板电脑的通信接口相连接。4. 根据权利要求1所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在 于，所述用户负荷管理模块包括用户认证服务器、通信接口，所述用户负荷管理模块的用户 认证服务器用来进行用户登录权限认证，经过登录权限认证的用户可以进行配置负荷的优 先级，定义每条线路上连接的电气负荷以及最大负荷，控制所述智能线路开关的开/合状 态，所述用户负荷管理模块的通信接口通过所述WiFi通信模块经局域网或公网与所述智 能家电的通信接口相连接，所述用户负荷管理模块还用来存储控制智能家电的用户名、密 码、控制命令。5. 根据权利要求3或4任意一个所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系 统，其特征在于，所述通信接口采用以太网接口或者无线Zigbee接口。6. 根据权利要求1所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在 于，所述智能线路开关包括空气开关、继电器、数据采集和处理模块，所述继电器与所述空 气开关相连接，用来自动控制空气开关的开/合；所述智能线路开关的数据采集和处理模 块用来采集线路上智能家电的负荷信息。7. 根据权利要求1所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在 于，所述智能微电网负荷控制系统还包括不间断电源、无线路由器，所述不间断电源用于在 外部电源停电的情况下保证智能线路开关的继电器和无线路由器的正常工作，所述无线路 由器用来为用户负荷控制器提供与外部通信的连接通道。8. 采用权利要求1所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统的方法，其特 征在于，具体包括如下步骤： 步骤SS1采用微电网中央控制器采集微电网母线的三相电压，然后转变成线电压，计 算微电网母线的电源瞬时有功功率Pt；、负荷瞬时有功功率1\; 步骤SS2将所述步骤SS1中的电源瞬时有功功率、负荷瞬时有功功率送入比较器 求差值，然后将所述差值输入到低通数字滤波器，输出联络线有功功率参考值，将所述联络 线有功功率参考值减去储能系统有功功率，最后获得微电网能量差额； 步骤SS3判定步骤SS2中的微电网能量差额的正负；若差额为正的，则判定微电网内能 量充足，然后降低分布式电源的发电量；若差额为负的，则判定微电网内用电紧张，然后转 入步骤SS4并提高储能系统有功功率进行能耗补偿，以达到微电网用电平衡；若提高储能 功率不能达到微电网用电平衡，则转入步骤SS5 ; 步骤SS4所述微电网中央控制器通过通信接口将所述微电网能量差额按比例分配到 微电网每个所述用户负荷控制器； 步骤SS5采用切负荷方法来进行微电网能耗补偿，以达到微电网用电平衡；所述用户 负荷控制器根据所述微电网中央控制器分配的负荷配额和用户自定义的负荷优先级，在不 超过负荷配额的情况下，关闭优先等级低的线路开关和智能家电。9. 根据权利要求8所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制方法，其特征在 于，所述步骤SS1具体包括：采集微电网母线a、b、c三相与中性点之间的相电压的瞬时值 Ua、Ub、U。，然后转变成线电压Uab、Ub。、 微电网母线的电源瞬时有功功率计算方式为(1) 上式⑴中，1&、Ib(；1、^分别为第i条电源馈线a、b、c相瞬时电流； 微电网母线的负荷瞬时有功功率计算方式为 12) :2=i上式⑵中，IaU、Ibu、1&分别为第i条负荷馈线a、b、c相瞬时电流。10. 根据权利要求8所述的一种用户可自定义的智能微电网负荷控制方法，其特征在 于，所述步骤SS5还包括：每一条用户负荷瞬时有功功率的计算方式为C3) 上式（3)中，Iu为第i条负荷瞬时电流。
【专利摘要】本发明公开了一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统，其特征在于，包括微电网中央控制器、用户负荷控制器、用户负荷管理模块、智能线路开关、不间断电源，所述微电网中央控制器通过微电网通信网络分别与所述用户负荷控制器、用户负荷管理模块相连接，所述用户负荷控制器通过所述微电网通信网络与所述智能线路开关相连接。本发明还提出一种用户可自定义的智能微电网负荷控制方法，本发明实现了用户参与的微电网负荷控制系统的构建、负荷的精细化管理，采用负荷切除的方式可灵活配置微电网能量差额，在用电紧张的情况下，可以有限的保证更多用户的需求。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN105116809
【申请号】CN201510570925
【发明人】赖晓路, 孙攀, 孙锋, 朱华婧, 孟宪侠, 张少强
【申请人】国电南京自动化股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月10日