[發明專利]一種基于用戶邊緣控制的能量精準供給系統

有效

• 申請號: 202010626107.2
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111697703B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 李保罡;王夢媛
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 謝秀娟

1.一種基于用戶邊緣控制的能量精準供給系統，其特征在于，包括：遠端供電局控制中心(1)，用戶中心控制器(2)和用戶電器(3)；

所述遠端供電局控制中心(1)包括第一電力包模塊(41)，所述第一電力包模塊(41)用于將信息和能量打包成電力包(6)，并通過所述電力包(6)以時分復用的形式進行電能傳輸；

所述用戶中心控制器(2)包括邊緣處理模塊(5)；所述邊緣處理模塊(5)對外與所述遠端供電局控制中心(1)電性連接，對內與所述用戶電器(3)通過電力線以時分復用的方式傳輸；

所述用戶電器(3)設置有至少一個；所述用戶電器(3)包括第三電力包模塊(43)和信息輸入終端(31)，所述信息輸入終端(31)用于輸入所述用戶電器(3)所需能量的信號；所述第三電力包模塊(43)用于將信息需求打包成有效載荷為空的所述電力包(6)，并以有效載荷為空的所述電力包(6)的形式進行信息傳輸；

所述邊緣處理模塊(5)內還設置有計算單元(53)；所述計算單元(53)用于將所述信息輸入終端(31)的能量需求進行統計，再傳輸到第一電力包模塊(41)進行反饋；所述電力包(6)是由頭部(61)、有效載荷(62)和尾部(63)組成的矩形波；所述電力包(6)用于傳輸能量和信息；

邊緣處理模塊中的信息處理單元讀取相應的需求信息，計算單元進而采用CPU處理器進行處理；根據每個用戶電器的功率以及需要使用的時間段，計算單元計算各個用戶電器對能量的需求量，并對所有用戶電器的緊急性程度由高到低進行排列；

所述頭部(61)用于記錄能量傳輸的起始信號以及遠端供電局控制中心(1)和用戶電器(3)的地址信號；所述尾部(63)用于記錄終止信號；所述有效載荷(62)用于攜帶傳輸的電力。

2.根據權利要求1所述的一種基于用戶邊緣控制的能量精準供給系統，其特征在于，所述邊緣處理模塊(5)內設置有第二電力包模塊(42)；所述第二電力包模塊(42)包括信息處理單元(51)和能量處理單元(52)；所述信息處理單元(51)用于讀取能量需求信息；所述能量處理單元(52)用于匯總能量需求量,并重新打包成電力包進行傳輸。

3.根據權利要求2所述的一種基于用戶邊緣控制的能量精準供給系統，其特征在于，所述信息處理單元(51)包括FSK調制器(511)，功率放大器(512)，和電力線調制單元(513)；所述FSK調制器(511)用于調制輸入得到的信號；所述功率放大器(512)用于對信號進行放大；所述電力線調制單元(513)用于將信號耦合到電力線上進行傳輸。

4.根據權利要求2所述的一種基于用戶邊緣控制的能量精準供給系統，其特征在于，所述能量處理單元(52)包括數模轉換模塊(521)和運算放大模塊(522)；所述數模轉換模塊(521)將輸送過來的離散數字量轉化成模擬電流信號，并發送到所述運算放大模塊(522)；所述運算放大模塊(522)用于將模擬電流信號中的高頻成分去除，并將電流信號轉換成電壓信號，進而對該信號進行放大，最終得到用電器所需要的信號。

5.根據權利要求4所述的一種基于用戶邊緣控制的能量精準供給系統，其特征在于：所述數模轉換模塊(521)采用DAC0832芯片；所述運算放大模塊(522)采用LM358放大器。