專利名稱：一種智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能用電的負(fù)荷控制及供電管理領(lǐng)域，特別涉及一種智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著近年來居民生活水平的不斷提高，居民生活中的大功率用電設(shè)備的不斷增力口，造成各地電網(wǎng)用電負(fù)荷的快速增長，導(dǎo)致各地電網(wǎng)頻繁出現(xiàn)拉閘限電的現(xiàn)象。而電網(wǎng)的拉閘限電屬于一刀切的負(fù)荷管理模式，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到新時期居民對供電管理的要求，也極大影響居民正常的生活用電。為此有必要對供電公司的負(fù)荷管理模式進(jìn)行改革，以提高用電高峰期的供電可靠性，從而滿足用電高峰期居民基本的用電需要。在供電公司的負(fù)荷管理中，應(yīng)該著重減少大功率電器的使用對供電緊張的影響，這樣既對電網(wǎng)過負(fù)荷問題有較大的緩解，也不影響居民基本的生活用電。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述背景技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種智能小區(qū)切負(fù)荷系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種智能小區(qū)切負(fù)荷系統(tǒng)，包括服務(wù)器以及與其分別連接的變壓器數(shù)據(jù)采集模塊，小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊，小區(qū)變壓器過載定位模塊和小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)。變壓器數(shù)據(jù)采集模塊用于采集各級配電網(wǎng)變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將各級變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器；小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊監(jiān)測小區(qū)大功率用電電器的使用情況；月艮務(wù)器用于存儲當(dāng)前各級變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和小區(qū)大功率電器的用電數(shù)據(jù)；小區(qū)變壓器過載定位模塊用于判斷各級變壓器的過載情況，并根據(jù)各級變壓器的過載情況，定位出過載的小區(qū)變壓器，并向小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)發(fā)出切負(fù)荷指令；小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)用于接收切負(fù)荷指令并對小區(qū)內(nèi)的大功率電器進(jìn)行切負(fù)荷處理。所述的小區(qū)變壓器過載定位模塊包括變壓器連接路徑數(shù)據(jù)庫和過負(fù)載判定模塊，變壓器連接路徑數(shù)據(jù)庫用于存儲配電網(wǎng)變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；過負(fù)載判定模塊根據(jù)變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，依次判定各級變壓器的過負(fù)載情況，最終定位過負(fù)載的小區(qū)變壓器，并根據(jù)小區(qū)用電負(fù)荷變化，動態(tài)判定小區(qū)的過負(fù)載變壓器。所述的小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊包括智能電表和智能插座。所述的小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)包括控制模塊、電器啟?？刂颇K，控制模塊根據(jù)小區(qū)過負(fù)荷大小計算得出需要切除的大功率電器的數(shù)量，電器啟停模塊根據(jù)控制模塊得出的數(shù)據(jù)輪流暫停大功率電器的用電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型以小區(qū)為單位，能夠快速尋找過載的小區(qū)變壓器并切除小區(qū)的大功率用電負(fù)荷，在用電高峰時對過載變壓器下的小區(qū)的大功率負(fù)荷進(jìn)行控制，實(shí)時調(diào)整其用電時段，動態(tài)錯開其用電順序，達(dá)到削峰的目的，避免過載跳閘導(dǎo)致的整體特點(diǎn)事故，達(dá)到各個變壓器下的電的局部最優(yōu)；其結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)行，具有良好的應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2為本實(shí)用新型中小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括服務(wù)器以及與其分別連接的變壓器數(shù)據(jù)采集模塊，小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊，小區(qū)變壓器過載定位模塊和小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)；小區(qū)變壓器過載定位模塊包括變壓器連接路徑數(shù)據(jù)庫和過負(fù)載判定模塊；小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊包括智能電表和智能插座；小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)包括控制模塊和電器啟停控制模塊。變壓器數(shù)據(jù)采集模塊采集各級變壓器的運(yùn)行功率，并將采集的變壓器運(yùn)行功率上傳到服務(wù)器；小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊使用智能電表和智能插座監(jiān)測小區(qū)內(nèi)大功率電器的在線使用情況，并且把數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器；小區(qū)變壓器過載定位模塊從服務(wù)器獲取各級變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，首先判斷變電站的變壓器是否發(fā)生過載，若發(fā)生過載，則沿著變壓器連接負(fù)荷路徑依次判斷各級變壓器的過載情況，直至定位了過載的小區(qū)變壓器，并向過載的小區(qū)變壓器發(fā)送切負(fù)荷指令，切負(fù)荷系統(tǒng)接收到切負(fù)荷指令后，從服務(wù)器獲取小區(qū)變壓器的運(yùn)行功率和當(dāng)前小區(qū)大功率電器在線使用功率，控制模塊根據(jù)小區(qū)變壓器過負(fù)荷的大小決定需要切除的大功率電器的數(shù)量，同時使用馬爾可夫鏈分析方法計算得到可切除電器的概率排序，從而得到本次需要切除的電器序列，電器啟停模塊根據(jù)控制模塊得出的概率排序，輪流切除小區(qū)的大功率電器。切負(fù)荷控制系統(tǒng)使用基于的馬爾可夫鏈模型，對大功率電器進(jìn)行啟?？刂?，既考慮了用戶上次的用電狀態(tài)，也兼顧小區(qū)全局的用電狀態(tài)，并能快速檢索用戶用電需求，實(shí)時調(diào)整切負(fù)荷策略，從而實(shí)現(xiàn)小區(qū)的快速動態(tài)切負(fù)荷。小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)控制流程如圖2所示，切負(fù)荷控制系統(tǒng)使用基于馬爾可夫鏈的方法，根據(jù)用戶電器上一次的使用狀態(tài)和小區(qū)全局的用電狀態(tài)，對電器被切概率進(jìn)行排序，根據(jù)概率排序順序切除大功率用電電器。切負(fù)荷指令發(fā)出后，每戶智能電表記錄本次概率和用戶用電要求，并根據(jù)本次電器的被切概率排序得到下一次電器被切概率的預(yù)排序，最后返回。在本次負(fù)荷控制完成后，馬爾可夫鏈基于預(yù)排序順序，并結(jié)合當(dāng)前狀態(tài)和用戶要求，進(jìn)一步對預(yù)排序進(jìn)行優(yōu)化，得到下一次控制的最終排序。
權(quán)利要求1.一種智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征為包括服務(wù)器以及與其分別連接的變壓器數(shù)據(jù)采集模塊、小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊、小區(qū)變壓器過載定位模塊和小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征為所述小區(qū)變壓器過載定位模塊包括變壓器連接路徑數(shù)據(jù)庫和過負(fù)載判定模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征為所述小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊包括智能電表和智能插座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征為所述小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)包括控制模塊、電器啟?？刂颇K。
專利摘要本實(shí)用新型針對用電小區(qū)高峰期變壓器過載，可能跳閘導(dǎo)致整個小區(qū)停電問題，提供一種智能小區(qū)動態(tài)輪換切負(fù)荷系統(tǒng)，包括服務(wù)器以及與其分別連接的變壓器數(shù)據(jù)采集模塊，小區(qū)用戶用電監(jiān)測模塊，小區(qū)變壓器過載定位模塊和小區(qū)切負(fù)荷控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型以小區(qū)為單位，在用電高峰時對配電網(wǎng)各級變壓器的過載情況進(jìn)行動態(tài)判斷，并定位過載的小區(qū)變壓器。本實(shí)用新型選取了小區(qū)的大功率負(fù)荷進(jìn)行控制，兼顧用戶的用電需求，實(shí)時調(diào)整其用電時段，動態(tài)錯開其用電順序，達(dá)到削峰的目的，從而避免過載跳閘導(dǎo)致的整體停電事故，達(dá)到各個變壓器下的用電的局部最優(yōu)。
文檔編號H02J3/00GK202856352SQ20122052544
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者孫元章, 程宜風(fēng), 方華亮, 安靈旭, 田瑤 申請人:武漢大學(xué)