[發明專利]居民分路負荷參與電網互動控制裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201710717175.8
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107482627A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 段明浩;張金波;趙浩然;宋佳佳;張騰龍
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置，其特征在于：包括智能斷路器，所述智能斷路器包括斷路器和集成在斷路器內部的智能監測組件；所述智能監測組件包括電壓傳感器、電流傳感器、報警器、電源、微處理器、顯示器、按鍵、存儲器、時鐘、通信接口電路、分合閘控制模塊、電力線載波模塊；

所述電壓傳感器并聯在所述斷路器進線的輸入端，所述電流傳感器串聯在斷路器進線回路中；所述電壓傳感器、電流傳感器的輸出端分別與微處理器的A/D端連接；

所述報警器、顯示器、分合閘控制模塊的輸入端分別與微處理器的輸出端I/O口連接；

所述按鍵的輸出端分別與微處理器的輸入端I/O口連接；

所述電源的輸出端與微處理器的電源端連接；

所述存儲器的輸入端與微處理器的輸出端I/O口連接；

所述時鐘的輸出端與微處理器的I/O口連接；

所述通信接口電路的輸入端與微處理器的對應的通信接口連接；所述通信接口電路輸出端與所述電力線載波模塊的輸入端連接；。

2.根據權利要求1所述的一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置，其特征是：所述分合閘控制模塊包括驅動電機、驅動電機控制器、齒輪、齒條和連桿；齒輪固定在驅動電機輸出軸上，齒輪與齒條嚙合，連桿固定在齒條上，齒輪轉動帶動齒條滑動，同時連桿同齒條一起滑動，當連桿滑動到頂端時觸碰到斷路器合閘按鈕，實現斷路器合閘操作，當連桿滑動到底端時觸碰到斷路器分閘按鈕，實現斷路器分閘操作，驅動電機控制器的輸出端與驅動電機電源端連接，驅動電機控制器的輸入端與微處理器的I/O口連接。

3.根據權利要求1所述的一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置，其特征是：所述電力線載波模塊為ZPLC-10模塊。

4.根據權利要求1所述的一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置，其特征是：居民用電設備通過所述智能斷路器與電網連接。

5.根據權利要求1所述的一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置，其特征是：所述電力線載波模塊用于接收業務管理系統的請求信息或者將電力數據信息傳送給電力業務管理系統。

6.根據權利要求1所述的一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置，其特征是：所述分合閘控制模塊用于控制斷路器分閘或合閘。

7.一種居民分路負荷參與電網互動控制裝置的控制方法，其特征是：包括步驟：

1)將裝置連接在居民用電設備和電網中間，上電后，電壓傳感器和電流傳感器讀取居民用電設備的電壓和電流，微處理器獲得居民用電設備用電數據，并存儲在存儲器中；用戶從顯示器讀取電壓電流信息，通過按鍵設定電壓、電流報警上限值，并存儲在存儲器中；

2)根據電價政策，結合時鐘，當電網處于谷狀態時，分合閘控制模塊控制斷路器合閘，居民用電設備使用大電網供電，并對用戶的儲能設備充電；當電網處于峰狀態時，分合閘控制模塊控制斷路器分閘，居民用電設備使用分布式電源供電，若光伏發電的分布式電源仍有剩余則為大電網送電，居民獲得發電差價補貼；若分布式電源電量不足，優先選用儲能設備供電，若儲能設備供電不足，則合閘開啟大電網供電；

3)微處理器通過電力線載波模塊和通信接口電路接收業務管理系統的請求，采集用電設備的用電數據、控制用電設備的運行狀態，具有遠程控制功能；

4)通過通信接口電路將智能斷路器連接居民用戶通信網關，加入居民用戶本地通信網絡，居民用戶通過終端設備查看用電設備的耗能狀況，獲取電器設備的能耗數據，并對電器設備的運行狀態進行管理控制。