通信模塊經(jīng)局域網(wǎng)或公網(wǎng)與 所述智能家電的通信接口相連接，所述用戶負(fù)荷管理模塊還用來存儲(chǔ)控制智能家電的用戶 名、密碼、控制命令。
[0039] 所述通信接口采用以太網(wǎng)接口或者無線Zigbee接口。
[0040] 所述智能線路開關(guān)包括空氣開關(guān)、繼電器、數(shù)據(jù)采集和處理模塊，所述繼電器與所 述空氣開關(guān)相連接，用來自動(dòng)控制空氣開關(guān)的開/合；所述智能線路開關(guān)的數(shù)據(jù)采集和處 理模塊用來采集線路上智能家電的負(fù)荷信息。
[0041] 所述智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)還包括不間斷電源、無線路由器，所述不間斷電源 用于在外部電源停電的情況下保證智能線路開關(guān)的繼電器和無線路由器的正常工作，所述 無線路由器用來為用戶負(fù)荷控制器提供與外部通信的連接通道。
[0042] 本發(fā)明還提出一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制方法，其特征在于，具體 包括如下步驟：
[0043] 步驟SSl采用微電網(wǎng)中央控制器采集微電網(wǎng)母線的三相電壓，然后轉(zhuǎn)變成線電 壓，計(jì)算微電網(wǎng)母線的電源瞬時(shí)有功功率Pp負(fù)荷瞬時(shí)有功功率1\;具體包括：采集微電網(wǎng) 母線a、b、C三相與中性點(diǎn)之間的相電壓的瞬時(shí)值Ua、Ub、U。，然后轉(zhuǎn)變成線電壓U ab、Ub。、Ura;
[0044] 微電網(wǎng)母線的電源瞬時(shí)有功功率計(jì)算方式為
[0046] 上式⑴中，Ia(；1、Ib(；1、U分別為第i條電源饋線a、b、c相瞬時(shí)電流；
[0047] 微電網(wǎng)母線的負(fù)荷瞬時(shí)有功功率計(jì)算方式為
[0049] 上式（2)中，IaU、Ibu、1&分別為第i條負(fù)荷饋線a、b、c相瞬時(shí)電流。
[0050] 步驟SS2將所述步驟SSl中的電源瞬時(shí)有功功率Pp負(fù)荷瞬時(shí)有功功率送入比 較器求差值，然后將所述差值輸入到低通數(shù)字濾波器，輸出聯(lián)絡(luò)線有功功率參考值，將所述 聯(lián)絡(luò)線有功功率參考值減去儲(chǔ)能系統(tǒng)有功功率，最后獲得微電網(wǎng)能量差額，如圖2所示的 是本發(fā)明的微電網(wǎng)能量差額的計(jì)算框圖；
[0051] 步驟SS3判定步驟SS2中的微電網(wǎng)能量差額的正負(fù)；若差額為正的，則判定微電網(wǎng) 內(nèi)能量充足，然后降低分布式電源的發(fā)電量；若差額為負(fù)的，則判定微電網(wǎng)內(nèi)用電緊張，然 后轉(zhuǎn)入步驟SS4并提高儲(chǔ)能系統(tǒng)有功功率進(jìn)行能耗補(bǔ)償，以達(dá)到微電網(wǎng)用電平衡；若提高 儲(chǔ)能功率不能達(dá)到微電網(wǎng)用電平衡，則轉(zhuǎn)入步驟SS5 ;
[0052] 步驟SS4所述微電網(wǎng)中央控制器通過通信接口將所述微電網(wǎng)能量差額按比例分 配到微電網(wǎng)每個(gè)所述用戶負(fù)荷控制器；
[0053] 步驟SS5采用切負(fù)荷方法來進(jìn)行微電網(wǎng)能耗補(bǔ)償，以達(dá)到微電網(wǎng)用電平衡；所述 用戶負(fù)荷控制器根據(jù)所述微電網(wǎng)中央控制器分配的負(fù)荷配額和用戶自定義的負(fù)荷優(yōu)先級(jí)， 在不超過負(fù)荷配額的情況下，關(guān)閉優(yōu)先等級(jí)低的線路開關(guān)和智能家電；還包括：每一條用 戶負(fù)荷瞬時(shí)有功功率的計(jì)算方式為
[0055] 上式（3)中，Iu為第i條負(fù)荷瞬時(shí)電流。
[0056] 圖3是本發(fā)明的切負(fù)荷方法的流程圖，具體流程如下：首先，微電網(wǎng)中央控制器實(shí) 時(shí)計(jì)算微電網(wǎng)能量差額，如果一個(gè)微電網(wǎng)用電緊張，那么微電網(wǎng)中央控制器通知用戶負(fù)荷 控制器切除微電網(wǎng)內(nèi)的部分甚至是全部的負(fù)荷；微電網(wǎng)中央控制器負(fù)責(zé)將能量的差額評(píng)價(jià) 或者按比例分配到每一個(gè)用戶負(fù)荷控制器中，差額分配的原則是可以自定義配置的，如按 照用電者的等級(jí)分配、參考以往的用電量按比例分配、小規(guī)模的輪流分配等；然后，用戶負(fù) 荷控制器在收到由微電網(wǎng)中央控制器發(fā)送來的差額數(shù)據(jù)后，會(huì)根據(jù)用戶負(fù)荷管理軟件所定 義的智能家電優(yōu)先級(jí)，關(guān)閉優(yōu)先級(jí)低的智能家電；最后，經(jīng)過延時(shí)判斷后，如果此時(shí)負(fù)荷仍 然超過微電網(wǎng)中央控制器的要求，用戶負(fù)荷管理模塊會(huì)通過智能開關(guān)中的繼電器跳開空氣 開關(guān)，按照優(yōu)先級(jí)從低到高的順序，直到用戶負(fù)荷達(dá)到微電網(wǎng)中央控制器的要求。
[0057] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在于，包括微電網(wǎng)中央控制 器、用戶負(fù)荷控制器、用戶負(fù)荷管理模塊、智能線路開關(guān)、不間斷電源，所述微電網(wǎng)中央控制 器通過微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)分別與所述用戶負(fù)荷控制器、用戶負(fù)荷管理模塊相連接，所述用戶 負(fù)荷控制器通過所述微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述智能線路開關(guān)相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在 于，所述微電網(wǎng)中央控制器包括數(shù)據(jù)采集和處理模塊、負(fù)荷集中控制策略算法模塊、通信接 口，所述微電網(wǎng)中央控制器的數(shù)據(jù)采集和處理模塊用來持續(xù)同步采集公共耦合點(diǎn)內(nèi)外側(cè)電 壓、聯(lián)絡(luò)線電流、微電網(wǎng)內(nèi)部饋線電流，并計(jì)算電源和負(fù)荷的有功功率；所述微電網(wǎng)中央控 制器的負(fù)荷集中控制策略算法模塊用來獲得系統(tǒng)能量差額。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在 于，所述用戶負(fù)荷控制器包括數(shù)據(jù)采集和處理模塊、負(fù)荷控制策略算法模塊、通信接口、 WiFi通信模塊，所述用戶負(fù)荷控制器的數(shù)據(jù)采集和處理模塊用來采集用戶負(fù)荷的電流，并 計(jì)算用戶負(fù)荷的有功功率；所述用戶負(fù)荷控制器的負(fù)荷控制策略算法模塊用來根據(jù)所述 微電網(wǎng)中央控制器下發(fā)的負(fù)荷配額和用戶自定義的負(fù)荷優(yōu)先級(jí)，在不超過負(fù)荷配額的情況 下，關(guān)閉優(yōu)先等級(jí)低的所述智能線路開關(guān)；所述用戶負(fù)荷控制器的通信接口通過所述微電 網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述微電網(wǎng)中央控制器的通信接口相連接，所述用戶負(fù)荷控制器的通信接口 通過所述WiFi通信模塊經(jīng)局域網(wǎng)或公網(wǎng)與手機(jī)/平板電腦的通信接口相連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在 于，所述用戶負(fù)荷管理模塊包括用戶認(rèn)證服務(wù)器、通信接口，所述用戶負(fù)荷管理模塊的用戶 認(rèn)證服務(wù)器用來進(jìn)行用戶登錄權(quán)限認(rèn)證，經(jīng)過登錄權(quán)限認(rèn)證的用戶可以進(jìn)行配置負(fù)荷的優(yōu) 先級(jí)，定義每條線路上連接的電氣負(fù)荷以及最大負(fù)荷，控制所述智能線路開關(guān)的開/合狀 態(tài)，所述用戶負(fù)荷管理模塊的通信接口通過所述WiFi通信模塊經(jīng)局域網(wǎng)或公網(wǎng)與所述智 能家電的通信接口相連接，所述用戶負(fù)荷管理模塊還用來存儲(chǔ)控制智能家電的用戶名、密 碼、控制命令。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4任意一個(gè)所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系 統(tǒng)，其特征在于，所述通信接口采用以太網(wǎng)接口或者無線Zigbee接口。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在 于，所述智能線路開關(guān)包括空氣開關(guān)、繼電器、數(shù)據(jù)采集和處理模塊，所述繼電器與所述空 氣開關(guān)相連接，用來自動(dòng)控制空氣開關(guān)的開/合；所述智能線路開關(guān)的數(shù)據(jù)采集和處理模 塊用來采集線路上智能家電的負(fù)荷信息。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在 于，所述智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)還包括不間斷電源、無線路由器，所述不間斷電源用于在 外部電源停電的情況下保證智能線路開關(guān)的繼電器和無線路由器的正常工作，所述無線路 由器用來為用戶負(fù)荷控制器提供與外部通信的連接通道。8. 采用權(quán)利要求1所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)的方法，其特 征在于，具體包括如下步驟： 步驟SS1采用微電網(wǎng)中央控制器采集微電網(wǎng)母線的三相電壓，然后轉(zhuǎn)變成線電壓，計(jì) 算微電網(wǎng)母線的電源瞬時(shí)有功功率Pt；、負(fù)荷瞬時(shí)有功功率1\; 步驟SS2將所述步驟SS1中的電源瞬時(shí)有功功率、負(fù)荷瞬時(shí)有功功率送入比較器 求差值，然后將所述差值輸入到低通數(shù)字濾波器，輸出聯(lián)絡(luò)線有功功率參考值，將所述聯(lián)絡(luò) 線有功功率參考值減去儲(chǔ)能系統(tǒng)有功功率，最后獲得微電網(wǎng)能量差額； 步驟SS3判定步驟SS2中的微電網(wǎng)能量差額的正負(fù)；若差額為正的，則判定微電網(wǎng)內(nèi)能 量充足，然后降低分布式電源的發(fā)電量；若差額為負(fù)的，則判定微電網(wǎng)內(nèi)用電緊張，然后轉(zhuǎn) 入步驟SS4并提高儲(chǔ)能系統(tǒng)有功功率進(jìn)行能耗補(bǔ)償，以達(dá)到微電網(wǎng)用電平衡；若提高儲(chǔ)能 功率不能達(dá)到微電網(wǎng)用電平衡，則轉(zhuǎn)入步驟SS5 ; 步驟SS4所述微電網(wǎng)中央控制器通過通信接口將所述微電網(wǎng)能量差額按比例分配到 微電網(wǎng)每個(gè)所述用戶負(fù)荷控制器； 步驟SS5采用切負(fù)荷方法來進(jìn)行微電網(wǎng)能耗補(bǔ)償，以達(dá)到微電網(wǎng)用電平衡；所述用戶 負(fù)荷控制器根據(jù)所述微電網(wǎng)中央控制器分配的負(fù)荷配額和用戶自定義的負(fù)荷優(yōu)先級(jí)，在不 超過負(fù)荷配額的情況下，關(guān)閉優(yōu)先等級(jí)低的線路開關(guān)和智能家電。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制方法，其特征在 于，所述步驟SS1具體包括：采集微電網(wǎng)母線a、b、c三相與中性點(diǎn)之間的相電壓的瞬時(shí)值 Ua、Ub、U。，然后轉(zhuǎn)變成線電壓Uab、Ub。、 微電網(wǎng)母線的電源瞬時(shí)有功功率計(jì)算方式為(1) 上式⑴中，1&、Ib(；1、^分別為第i條電源饋線a、b、c相瞬時(shí)電流； 微電網(wǎng)母線的負(fù)荷瞬時(shí)有功功率計(jì)算方式為 12) :2=i上式⑵中，IaU、Ibu、1&分別為第i條負(fù)荷饋線a、b、c相瞬時(shí)電流。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制方法，其特征在 于，所述步驟SS5還包括：每一條用戶負(fù)荷瞬時(shí)有功功率的計(jì)算方式為C3) 上式（3)中，Iu為第i條負(fù)荷瞬時(shí)電流。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在于，包括微電網(wǎng)中央控制器、用戶負(fù)荷控制器、用戶負(fù)荷管理模塊、智能線路開關(guān)、不間斷電源，所述微電網(wǎng)中央控制器通過微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)分別與所述用戶負(fù)荷控制器、用戶負(fù)荷管理模塊相連接，所述用戶負(fù)荷控制器通過所述微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述智能線路開關(guān)相連接。本發(fā)明還提出一種用戶可自定義的智能微電網(wǎng)負(fù)荷控制方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了用戶參與的微電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)的構(gòu)建、負(fù)荷的精細(xì)化管理，采用負(fù)荷切除的方式可靈活配置微電網(wǎng)能量差額，在用電緊張的情況下，可以有限的保證更多用戶的需求。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN105116809
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510570925
【發(fā)明人】賴曉路, 孫攀, 孫鋒, 朱華婧, 孟憲俠, 張少強(qiáng)
【申請(qǐng)人】國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日