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【仪表大发明】之智能电表需求控制系统和方法

发明科技控中国仪表网2014年09月26日 14:50人气:16970

  【中国仪表网 发明科技控】不论从财政角度还是从环境角度考虑,需求响应都是应对偶然的、临时的峰值需求周期的可靠手段。当需求可能超过供应时,如果企业自愿地临时减少电力使用,可以通过需求响应项目给这些企业提供奖励。
  
  然而,现如今,需求响应通常非常复杂,且实现起来较为昂贵。典型的用电限制请求需由电力公司经电话、邮件发出或者对网站进行监控后发出。并且,要求用户本地的需求管理必须能够迅速地响应用电限制请求。对于某些商业或工业用户,尤其是小规模或中等规模的商业或工业用户,他们也希望采用需求响应,以便从电力公司获得奖励,从而节省开销。然而,他们通常无法负担如此复杂和昂贵的成本(包括人工成本和设备成本)。
  
  创意无极限,仪表大发明。针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,今天【仪表大发明】为大家介绍一个获国家授权的发明专利——智能电表、电力使用的需求控制系统和方法。
  
  上述系统由西门子公司发明,于2014年9月17日获授权公告。
  

 
  具体说明:
  
  在本发明提供的一种智能电表中,包括:
  
  第一通信单元,用于从外部接收电力消息,提供给所述中央处理单元;
  
  所述中央处理单元,用于配置需求响应策略,并根据所述电力消息查找所述需求响应策略,生成对应的控制命令限制或恢复负载的电力使用。
  
  该智能电表进一步包括:信号获取处理单元,用于采集用以确定电力需量的电参数;
  
  所述中央处理单元进一步用于:将所述电力需量和预先设置的限制门限和恢复门限进行比较得到功率需求状态,并根据所述电力消息和功率需求状态查找所述需求响应策略,确定出对应的控制命令。
  
  所述中央处理单元进一步用于:检测一个或者多个负载的负载用电状况,根据所述电力消息和所述负载用电状况查找所述需求响应策略,确定出对应的控制命令;其中,所述负载用电状况用于指示所述一个或者多个负载的电力使用是否受到限制。
  
  该智能电表进一步包括:信号获取处理单元,用于采集用以确定电力需量的电参数;
  
  所述中央处理单元进一步用于:将所述电力需量和预先设置的限制门限和恢复门限进行比较得到功率需求状态,检测一个或者多个负载的负载用电状况,根据所述电力消息、所述负载用电状况、以及所述功率需求状态查找所述需求响应策略,确定出对应的控制命令;其中,所述负载用电状况用于指示所述一个或者多个负载的电力使用是否受到限制。
  
  该智能电表进一步包括:用户接口,用于接收用户对需求响应策略进行配置的配置指令,并显示所述信号获取处理单元采集到的电参数。
  
  该智能电表进一步包括:数字输出单元,用于发出所述中央处理单元生成的控制命令。
  
  该智能电表进一步包括:第二通信单元,用于发出所述中央处理单元生成的控制命令。
  
  在本发明提供的一种电力使用的需求控制系统中,包括:
  
  智能电表,用于从外部接收电力消息,根据所述电力消息查找预先配置的需求响应策略,按照所述需求响应策略发出对应的控制命令;
  
  一个或者多个负载,用于根据所述控制命令关闭或开启电力使用。
  
  该系统进一步包括:一个或者多个开关设备,用于根据所述智能电表发出的控制命令,限制或恢复其所连接的负载组的电力使用;其中,所述负载组由所述一个或者多个负载根据功能划分而成。
  
  所述开关设备为断路器、转换器或者继电器。
  
  在本发明提供的一种电力使用的需求控制方法中,包括:
  
  在智能电表上预先配置需求响应策略;
  
  所述智能电表根据外部接收的电力消息查找所述需求响应策略,按照所述需求响应策略生成对应的控制命令,用于关闭或开启一个或者多个负载的电力使用。
  
  该方法进一步包括:所述智能电表根据采集到的电参数确定电力需量,将所述电力需量和预先设置的限制门限和恢复门限进行比较得到功率需求状态;
  
  则所述智能电表根据外部接收的电力消息查找所述需求响应策略进一步包括:根据所述电力消息和所述功率需求状态查找对应的需求响应策略。
  
  该方法进一步包括:所述智能电表检测所述一个或者多个负载的负载用电状况;其中,所述负载用电状况用于指示所述一个或者多个负载的电力使用是否受到限制;
  
  则所述智能电表根据外部接收的电力消息查找所述需求响应策略进一步包括:根据所述电力消息和所述负载用电状况查找对应的需求响应策略。
  
  该方法进一步包括:
  
  所述智能电表根据采集到的电参数确定电力需量,将所述电力需量和预先设置的限制门限和恢复门限进行比较得到功率需求状态;
  
  所述智能电表检测所述一个或者多个负载的负载用电状况;其中,所述负载用电状况用于指示所述一个或者多个负载的电力使用是否受到限制;
  
  则所述智能电表根据外部接收的电力消息查找所述需求响应策略进一步包括:根据所述电力消息、所述负载用电状况、以及所述功率需求状态查找对应的需求响应策略。
  
  所述智能电表根据采集到的电参数确定电力需量包括:对电参数进行测量以获知电力需量,或者根据采集到的电参数预测电力需量。
  
  所述在智能电表上预先配置需求响应策略包括:根据电力消息、负载用电状况以及功率需求状态设置需求响应策略,并采用矩阵记录所述需求响应策略,该矩阵包括电力消息、负载用电状况以及功率需求状态三个维度;
  
  其中,所述电力消息的取值包括电力消息登入、电力消息登出、无电力消息;
  
  所述负载用电状况的取值包括N 1个,分别是:电力使用无限制、限制1个负载组、…、限制N个负载组;其中,所述一个或者多个负载按照功能被划分为N个负载组;
  
  所述功率需求状态的取值包括:电力需量小于恢复门限、电力需量处于恢复门限和限制门限之间、电力需量大于限制门限。
  
  所述根据电力消息、负载用电状况以及功率需求状态设置需求响应策略包括:根据电力消息、负载用电状况以及功率需求状态这三个维度的不同取值,将对应的需求响应策略设置为:限制一个或多个负载组的电力使用,或者恢复一个或多个负载组的电力使用,或者无响应行为。
  
  该方法进一步包括:为不同的负载组设置重要程度,按照重要程度从高到低对负载组的电力使用进行恢复,按照重要程度从低到高对负载组的电力使用进行限制。
  
  所述在智能电表上预先配置需求响应策略包括:采用专家系统实现所述需求响应策略,或者采用人工智能方法实现所述需求响应策略。
  
  如需进一步了解该发明,可下载该专利说明书做详细了解。下载地址:http://img64.ybzhan.cn/5/20140926/635473396593780394117.pdf
  
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