电力需求侧设备智能交互装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力需求侧设备智能交互装置，属于电力控制系统技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，国网公司针对夏季用电高峰供电不足，都是通过有序用电的方式，限制部分用户的用电负荷，从而达到保证电网运行安全的目的，其中有序用户的主要操作方式就是通过用户侧安装一套负控终端，在夏季电网供电不足的情况下，通过简单的开关指令对用户的大型用电设备及变压器设备进行开关动作，保证设备停止运行，降低负荷;现阶段电力公司针对每个用户的电力负荷管理，都是采用这种负控终端的方式，即在电力用户签订用电合同时，存在一个最大负荷限额，此负荷限额可能等于用户报装的变压器容量，也可能小于变压器容量，当用户用电超过负荷限额时，供电企业将实施强制降低负荷的措施，当地区电力负荷供应紧张时，供电企业可经过政府授权实施区域性或行业性负荷调控，以保证关键负荷和居民生活用电。
[0003]传统的电力负荷管理方式，主要是通过专变采集终端实现的，此技术只适用于对用户专用变压器的用电现场有序用电管理，实现对专变用户的电能信息采集，包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和传输;此电力负荷管理的技术只能监控到用户的变压器层面，设备层面只能简单的实现开关控制，无法满足电力需求侧的精细化管理，这种“一刀切”的方式，虽然解决了供电问题，但是对于非工用户的高负荷“元凶”，即中央空调系统，并没有实现有效的管控，不但降低了用户的舒适度，降低电力用户的用电体验，同时也会产生不必要的安全事故，造成一定的安全隐患，这是由于现有用户侧楼控系统或中央空调设备，都采用的是厂家的私有协议，每个厂家的协议类型都不一样，同时即使是同一类型的协议，采用的校验方式及波特率也不一定完全相同，导致电力公司对每个用户无法通过原有系统接口实现数据接入。
[0004]针对上述情况，需要设计一种装置，能够将非工负荷，尤其是空调负荷纳入有序用电精细化调控范畴，这种装置能够建立起需求侧与电力公司数据交换的桥梁，对上实现与电力公司削峰主站实时GPRS通讯，对下能够实现与主机通讯板、计量模块、采集模块实现数据传输，通过规范化的协议，将各自非工用户的不同类型设备实现数据交互。
【发明内容】
[0005]目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电力需求侧设备智能交互装置，结构设计合理，在保障人员舒适、设备运行安全的前提下，避免浪费，削峰效果显著，管控有效，稳定可靠，实用性强，易于推广使用。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
电力需求侧设备智能交互装置，包括主机通讯板、计量模块、采集模块、柜体及柜体内部的中央控制器、电源模块、控制模块、报警模块和通信模块，中央控制器分别与主机通讯板、计量模块、采集模块、电源模块、控制模块、报警模块、通信模块连接，电源模块与控制模块、报警模块连接，电源模块与供电电源连接，供电电源采用工频电源，通信模块与削峰主站双向连接，柜体内还设置有操作平台，操作平台与中央控制器连接。
[0007]作为优选，所述的计量模块包括每台主机安装的一块智能电表、冷冻水栗的一块总表、冷却水栗的一块总表和冷却塔的一块总表，计量模块采集用户中央空调系统相关设备的电量和负荷数据，传输给中央控制器，作为用户负荷基线的计算依据。
[0008]作为优选，所述的采集模块包括一个室外温湿度传感器及多个室内温湿度传感器，采集模块采集用户的室内外温湿度数据，并传输给中央控制器，作为电力需求侧设备智能交互装置策略选择的一个辅助依据。
[0009]作为优选，所述的主机通讯板通过数据接口与中央控制器连接，所述数据接口采用RS-485接口或以太网接口，中央控制器通过主机通讯板传输的用户中央空调系统主机相关数据，进行综合分析，在满足电力公司对用户负荷要求的情况下，计算并选择出用户中央空调主机设备最优输出功率的策略，并在电力公司主站指令下发后执行。
[0010]有益效果:本发明提供的电力需求侧设备智能交互装置，通过电力需求侧设备智能交互装置，通过内置的相关辅助模块，将每个不同用户侧的中央空调及其相关设备的参数通过规范化的接口实现接入，数据上传到中央控制器及EMCS系统中，同时能够通过通讯模块采用规范的接口和协议，实现与主站的数据交互，削峰效果显著，实现有效的管控，不但提高了电力用户的用电体验，同时也确保了削峰策略在执行过程中的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
[0013]如图1和图2所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:电力需求侧设备智能交互装置，包括主机通讯板1、计量模块2、采集模块3、柜体4及柜体内部的中央控制器5、电源模块6、控制模块7、报警模块8和通信模块9，中央控制器5分别与主机通讯板1、计量模块2、采集模块3、电源模块6、控制模块7、报警模块8、通信模块9连接，电源模块6与控制模块7、报警模块8连接，电源模块6与供电电源11连接，供电电源11采用工频电源，在直接供给中央控制器5的同时，通过电源模块6将供电电源转化为低频电源供报警模块8和控制模块7使用，通信模块9与削峰主站12双向连接，柜体4内还设置有操作平台10，操作平台10与中央控制器5连接。
[0014]进一步的，所述的计量模块2包括每台主机安装的一块智能电表、冷冻水栗的一块总表、冷却水栗的一块总表和冷却塔的一块总表;采集模块3包括一个室外温湿度传感器及多个室内温湿度传感器。
[0015]此外，所述的主机通讯板1包括:开利主机通讯板、约克E-LINK卡、特灵BUC模块等，主机通讯板1通过数据接口与中央控制器5连接，向中央控制器5发送标准数据包，所述数据接口采用RS-485接口或以太网接口，标准数据包包括符合Modbus协议标准的用户主机的启停状态、冷冻水进出水温度、冷冻水出水温度设置、运行模式、电流百分比、压缩机相关报警数据等。
[0016]本【具体实施方式】采集模块3采集用户的室内外温湿度数据，并传输给中央控制器5，作为电力需求侧设备智能交互装置策略选择的一个辅助依据；同时计量模块2采集用户中央空调系统相关设备的电量和负荷数据，传输给中央控制器5，作为用户负荷基线的计算依据;最后中央控制器5通过主机通讯板1传输的用户中央空调系统主机相关数据，进行综合分析，在满足电力公司对用户负荷要求的情况下，计算并选择出用户中央空调主机设备最优输出功率的策略，并在电力公司主站指令下发后执行;柜体4上设置的报警模块8作为用户在执行电力公司下达的指令过程中，如果负荷超标后，报警模块8会响起，用户需要采取措施降低负荷以便满足电力公司的要求，并通过反馈按钮使电力公司得到消息。
[0017]本【具体实施方式】主机通讯板1主要采集用户中央空调系统主机设备的相关运行参数，并通过标准的数据包传输给中央控制器5，中央控制器5将其与计量模块2传输回来并计算得到的负荷基线进行对比，同时参考采集模块3采集的用户室内外温湿度，在满足用户对冷负荷需求的情况下，确定执行的策略，降低用户中央空调设备的运行负荷，达到削峰的目的;本装置决策过程智能化、自动化，在保障人员舒适、设备运行安全的前提下，避免浪费，削峰效果显著；同时，采用软、硬件相接合的方式，对中央空调设备的运行状况进行全方位的监测，监测数据是通过RS485或以太网按Modbus标准协议传输到交互终端内的，同时通过电力公司内网通讯模块实现数据上传到削峰主站，让电力公司管理人员随时了解用户的负荷及设备状态，确保了削峰策略在执行过程中的安全性和可靠性，具有广阔的市场应用前景。
[0018]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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.电力需求侧设备智能交互装置，其特征在于，包括主机通讯板(1)、计量模块(2)、采集模块(3)、柜体(4)及柜体内部的中央控制器(5)、电源模块(6)、控制模块(7)、报警模块(8)和通信模块(9)，中央控制器(5)分别与主机通讯板(1)、计量模块(2)、采集模块(3)、电源模块(6)、控制模块(7)、报警模块(8)、通信模块(9)连接，电源模块(6)与控制模块(7)、报警模块(8)连接，电源模块(6)与供电电源(11)连接，供电电源(11)采用工频电源，通信模块(9)与削峰主站(12)双向连接，柜体(4)内还设置有操作平台(10)，操作平台(10)与中央控制器(5)连接。2.根据权利要求1所述的电力需求侧设备智能交互装置，其特征在于，所述的计量模块(2)包括每台主机安装的一块智能电表、冷冻水栗的一块总表、冷却水栗的一块总表和冷却塔的一块总表。3.根据权利要求1所述的电力需求侧设备智能交互装置，其特征在于，所述的采集模块(3)包括一个室外温湿度传感器及多个室内温湿度传感器。4.根据权利要求1所述的电力需求侧设备智能交互装置，其特征在于，所述的主机通讯板(1)通过数据接口与中央控制器(5)连接，所述数据接口采用RS-485接口或以太网接口。
【专利摘要】本发明公开了一种电力需求侧设备智能交互装置，属于电力控制系统技术领域。它包括主机通讯板、计量模块、采集模块、柜体及柜体内部的中央控制器、电源模块、控制模块、报警模块和通信模块，中央控制器分别与主机通讯板、计量模块、采集模块、电源模块、控制模块、报警模块、通信模块连接，电源模块与控制模块、报警模块连接，电源模块与供电电源连接，供电电源采用工频电源，通信模块与削峰主站双向连接，柜体内还设置有操作平台，操作平台与中央控制器连接。本发明在保障人员舒适、设备运行安全的前提下，避免浪费，削峰效果显著，管控有效，稳定可靠，实用性强，易于推广使用。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN105487585
【申请号】CN201610034474
【发明人】顾国栋, 颜庆国, 杨斌, 范洁, 陈楚, 薛溟枫, 张昊纬, 阮文骏, 肖宇华, 马琎劼, 栾开宁, 张艳, 周玉
【申请人】江苏省电力公司电力科学研究院, 国网江苏省电力公司, 国家电网公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月19日