一種電力控制系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，尤其是涉及電力控制系統(tǒng)，以防止電力系統(tǒng)中的電流過(guò)大造成的短路或者斷電。
【背景技術(shù)】
[0002]用電負(fù)荷有照明、鍋爐、加熱裝置，生產(chǎn)裝置等多種類(lèi)型負(fù)載，對(duì)于這些具有不同重要性等級(jí)的負(fù)載類(lèi)型，電力公司在用電高峰時(shí)段，電力負(fù)荷緊張時(shí)，通常會(huì)分區(qū)域地切斷電力供應(yīng)，從而使該區(qū)域內(nèi)的各種用電負(fù)荷斷電停用，嚴(yán)重影響居民的日常生活，并且有可能帶來(lái)意想不到的不良影響，例如正在進(jìn)行的工作被迫停止，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。另外，在非電力公司拉閘限電的情況下，居民戶(hù)內(nèi)的各種用電負(fù)載同時(shí)工作，也會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷的情況，從而造成局部短路，對(duì)正在工作的電器帶來(lái)不良影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中提供了在供電網(wǎng)絡(luò)中，可以將所提供的電力量控制為固定量以下，并且高效地分配電力的方法。如CN102341991B公開(kāi)的，其通過(guò)降低優(yōu)先級(jí)較低的電器的用電量，將整體電力量控制在固定量以下，從而高效分配電力，避免造成斷電或者短路的情況。但是，該技術(shù)方案實(shí)際上降低了低優(yōu)先級(jí)的電器的用電量，延長(zhǎng)了低優(yōu)先級(jí)的電器的工作時(shí)間，并且低優(yōu)先級(jí)的電器在額定功率下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，可能會(huì)造成電器損害，影響性能。
[0004]針對(duì)上述技術(shù)方案的缺陷，本發(fā)明提供了一種電力控制系統(tǒng)，能夠在不降低電力負(fù)荷的情況下，將電源所提供的電力量控制為特定量以下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電力控制系統(tǒng)的工作方法，該電力控制系統(tǒng)包括:經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)部以無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)方式連接的電力設(shè)備；以及電力控制裝置，其中，所述電力設(shè)備包括:電力檢測(cè)部，用于測(cè)量或獲得所述電力設(shè)備的電力消耗，其中，所述電力控制裝置包括:電流檢測(cè)部，用于檢測(cè)流經(jīng)電源的一個(gè)以上的電氣系統(tǒng)的電流；電壓檢測(cè)部，用于檢測(cè)電源的電壓；電力計(jì)算部，用于根據(jù)所述電流檢測(cè)部和所述電壓檢測(cè)部的檢測(cè)信息來(lái)計(jì)算電力；收發(fā)器部，用于與所述電力設(shè)備進(jìn)行通信；上限設(shè)置部，用于設(shè)置流經(jīng)所述電流檢測(cè)部的電流的上限值;優(yōu)先級(jí)設(shè)置部，用于設(shè)置所述電力設(shè)備的使用優(yōu)先級(jí)；以及電力控制指示部，用于當(dāng)檢測(cè)到流經(jīng)所述電流檢測(cè)部的電流等于或大于所述上限設(shè)置部所設(shè)置的電流值時(shí)，輸出警告通知或者向所述電力設(shè)備輸出電力控制指示，其特征在于:所述電力控制系統(tǒng)還包括儲(chǔ)能裝置，所述電源能夠?qū)λ鰞?chǔ)能裝置進(jìn)行充電，所述儲(chǔ)能裝置與電力設(shè)備相連時(shí)能夠單獨(dú)作為電源使用；上述電力控制系統(tǒng)的工作方法，包括:(I)如果所述電力設(shè)備的操作是與電力消耗減少的模式有關(guān)的操作，進(jìn)一步判斷儲(chǔ)能裝置是否在充電以及電量是否充滿(mǎn)，(i)如果儲(chǔ)能裝置正在充電或者其電量已滿(mǎn)，則無(wú)需將與是否能夠操作所述電力設(shè)備有關(guān)的詢(xún)問(wèn)發(fā)送至所述電力控制裝置，直接根據(jù)該操作的指示來(lái)控制所述電力設(shè)備的操作，(ii)如果儲(chǔ)能裝置不在充電并且其電量未滿(mǎn)，則將是否能夠操作所述電力設(shè)備有關(guān)的詢(xún)問(wèn)發(fā)送至所述電力控制裝置，所述電力控制裝置進(jìn)一步判斷操作所述電力設(shè)備而減少的電力是否足夠?qū)?chǔ)能裝置進(jìn)行充電，如果不足夠?qū)?chǔ)能裝置進(jìn)行充電，則電力控制裝置僅操作所述電力設(shè)備，如果足夠?qū)?chǔ)能裝置進(jìn)行充電，則電力控制裝置操作所述電力設(shè)備并且對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電；(2)如果所述電力設(shè)備的操作是電力消耗增加的模式有關(guān)的操作，則將是否能夠操作所述電力設(shè)備有關(guān)的詢(xún)問(wèn)發(fā)送至所述電力控制裝置，所述電力控制裝置判斷該電力消耗增加的電力導(dǎo)致變化后的電流是否超出所述上限設(shè)置部的設(shè)置電流的上限值，(i)如果不超出上限值，則電力控制裝置操作所述電力設(shè)備；(ii)如果超出了上限值，則電力控制裝置首先判斷儲(chǔ)能裝置在充電，如果在充電，則儲(chǔ)能裝置停止充電；然后電力控制裝置判斷停止充電后電源的電流是否超出電流的上限值，如果仍然超出電流的上限值，則將儲(chǔ)能裝置作為電力設(shè)備的補(bǔ)充電源；如果使用儲(chǔ)能裝置作為電力設(shè)備的補(bǔ)充電源后，電源的電流仍然超過(guò)電流的上限值，則根據(jù)電力設(shè)備的不同優(yōu)先級(jí)確定不同電力設(shè)備的工作模式。
[0006]進(jìn)一步地，上述方案中，所述電力設(shè)備分為兩組，第一組為僅與所述電源相連的電力設(shè)備，第二組為與所述電源以及所述儲(chǔ)能裝置相連的電力設(shè)備;所述第一組電力設(shè)備為操作過(guò)程中不能夠斷電的設(shè)備，所述第二組電力設(shè)備為操作過(guò)程中能夠斷電的設(shè)備；電力控制系統(tǒng)還包括切換開(kāi)關(guān)，所述切換開(kāi)關(guān)能夠斷開(kāi)所述第二組電力設(shè)備與電源的連接。
[0007]進(jìn)一步地，上述方案中，在所述儲(chǔ)能裝置作為第二組電力設(shè)備的備用電源時(shí)，所述切換開(kāi)關(guān)斷開(kāi)所述第二組電力設(shè)備與電源的連接;電力控制裝置根據(jù)第一組電力設(shè)備的不同優(yōu)先級(jí)確定第一組電力設(shè)備中不同電力設(shè)備的工作模式;在所述儲(chǔ)能裝置不作為備用電源時(shí)，所述切換開(kāi)關(guān)將所述第二組電力設(shè)備與所述電源連接。
[0008]進(jìn)一步地，上述方案中，還包括第二電力計(jì)算部，在所述儲(chǔ)能裝置作為第二組電力設(shè)備的備用電源時(shí)，通過(guò)第二電力計(jì)算部計(jì)算第二組電力設(shè)備的總電流，并且該第二組電力設(shè)備的總電流通過(guò)通信模塊傳送給電力控制裝置，當(dāng)包括第一組電力設(shè)備和第二組電力設(shè)備的總電流之和小于所述上限設(shè)置部的設(shè)置電流的上限值后，切換開(kāi)關(guān)將所述第二組電力設(shè)備與所述電源連接，儲(chǔ)能裝置不再作為第二組電力設(shè)備的備用電源。
[0009]進(jìn)一步地，上述方案中，所述儲(chǔ)能裝置還包括電量監(jiān)測(cè)裝置，該電量監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能裝置的剩余電量，當(dāng)儲(chǔ)能裝置在作為備用電源時(shí)，如果其剩余電量低于警戒電量，則切換開(kāi)關(guān)重新將第二組電力設(shè)備與電源相連，電力控制裝置根據(jù)所有電力設(shè)備的不同優(yōu)先級(jí)確定不同電力設(shè)備的工作模式。
[0010]進(jìn)一步地，上述方案中，所述第一組電力設(shè)備的優(yōu)先級(jí)高于所述第二組電力設(shè)備的優(yōu)先級(jí)。
[0011]進(jìn)一步地，上述方案中，所述儲(chǔ)能設(shè)備還包括時(shí)間監(jiān)測(cè)裝置以及放電監(jiān)測(cè)裝置，如果所述電量監(jiān)測(cè)裝置在特定時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測(cè)的電量是滿(mǎn)的，而且該時(shí)間段內(nèi)放電監(jiān)測(cè)裝置沒(méi)有監(jiān)測(cè)到該儲(chǔ)能設(shè)備有放電的操作，則將所述儲(chǔ)能裝置作為第二組電力設(shè)備的備用電源，斷開(kāi)所述第二組電力設(shè)備與電源的連接。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是示出本發(fā)明的電力控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0013]圖2是其中電力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明電力控制系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是示出本發(fā)明的電力控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，在用于將單相三線(xiàn)式220V引入的配電板20的輸入側(cè)處的電源線(xiàn)上設(shè)置有電流鉗，并且電力控制裝置10測(cè)量輸入電流LI和L2。配電板20的輸出線(xiàn)連接有如下器件:作為AC 220V系統(tǒng)的電力設(shè)備5;作為AC 11OV系統(tǒng)的、處于LI相的電力設(shè)備I和電力設(shè)備2，處于L2相的連接有儲(chǔ)能裝置30，電力設(shè)備3和電力設(shè)備4，在儲(chǔ)能裝置30與配電板20之間具有切換開(kāi)關(guān)40，該切換開(kāi)關(guān)40通過(guò)關(guān)閉或打開(kāi)能夠切換儲(chǔ)能裝置、電力設(shè)備3以及電力設(shè)備4與配電板之間的連接?？梢栽趫D1中的各元件中各自設(shè)置無(wú)線(xiàn)通信裝置，實(shí)現(xiàn)各元件之間的相互通信。如圖2所示，電力控制裝置包括10:L1電流檢測(cè)部Ila和L2電流檢測(cè)部llallb，用于檢測(cè)LI和L2相內(nèi)的電流；電壓檢測(cè)部12，用于檢測(cè)LI相或L2相的電壓；電力計(jì)算部13，用于根據(jù)電流檢測(cè)部和電壓檢測(cè)部的檢測(cè)信息來(lái)計(jì)算電力;收發(fā)器部21，用于與不同電力設(shè)備、儲(chǔ)能裝置以及切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行通信;上限設(shè)置部15，用于設(shè)置流經(jīng)所述LI或L2相的電流的上限值;優(yōu)先級(jí)設(shè)置部16，用于設(shè)置所述電力設(shè)備的使用優(yōu)先級(jí)；以及電力控制指示部17，用于當(dāng)檢測(cè)到流經(jīng)所述電流檢測(cè)部的電流等于或大于所述上限設(shè)置部所設(shè)置的電流值時(shí)，輸出警告通知或者向所述電力設(shè)備輸出電力控制指示。為了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，本發(fā)明中儲(chǔ)能裝置中可以包括變壓器以及穩(wěn)壓器，本發(fā)明中的電力設(shè)備中的控制單元可以采用如CN102341991B中IHCH所示的控制單元實(shí)現(xiàn)。
[0017]圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施方案中進(jìn)行電力設(shè)備的操作時(shí)，本發(fā)明電力控制系統(tǒng)的工作流程。如圖3所示，首先判斷電力設(shè)備的操作是電力消耗減少還是增大的操作:(I)如果所述電力設(shè)備的操作是與電力消耗減少的模式有關(guān)的操作，進(jìn)一步判斷儲(chǔ)能裝置是否在充電以及電量是否充滿(mǎn)，(i)如果儲(chǔ)能裝置正在充電或者其電量已滿(mǎn)，則無(wú)需將與是否能夠