一种电力系统有功波动调节系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统有功平行调节技术领域，特别涉及一种电力系统有功波动调节系统。

背景技术：

随着风能、太阳能等可再生能源接入电网，其稳定程度大大受到影响，同时由于居民用电的随机性，负荷时刻处于波动状态，发电侧与负荷侧极易出现功率不平衡，特别是对于夏天或冬天，空调与热水器处于使用的高峰期，电力系统负荷的峰谷差很大。电力系统既要满足负荷足够的有功功率也需要能够响应负荷有功功率的实时波动，这对电力系统功率稳定提出了很高要求。

目前，对电力系统的有功平衡主要是在电源侧采用发电机增减出力或者低频减载切负荷的方式进行调节，负荷高峰期电源备用过大，导致经济效益降低，负荷低谷期发电机闲置不能充分利用，造成资源浪费。

为此，需要一种电力系统有功波动调节系统确保电力系统的有功功率平衡。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电力系统有功波动调节系统，确保电力系统的有功功率平衡。其具体方案如下：

一种电力系统有功波动调节系统，包括相连的控制器和控制执行设备；

所述控制器，用于接收电网调度中心发送的负荷调度信息，发送与所述负荷调度信息对应的控制信号至所述控制执行设备；

所述控制执行设备，用于接收所述控制信号，控制用电设备工作状态与所述控制信号相对应，所述用电设备与所述控制执行设备相连。

可选的，所述控制器，包括依次相连的电网通信模块、单片机和通信模块；

所述电网通信模块，用于接收所述电网调度中心发送的所述负荷调度信息，发送所述负荷调度信息至所述单片机；

所述单片机，用于接收所述负荷调度信息，发送与所述负荷调度信息对应的所述控制信号至所述通信模块；

所述通信模块，用于接收并转发所述控制信号至所述控制执行设备。

可选的，所述控制执行设备，包括智能插座；

所述智能插座包括依次相连的通信模块、单片机和机械继电器；

所述通信模块，用于接收并转发所述控制信号至所述单片机；

所述单片机，用于接收所述控制信号，发送与所述控制信号对应的开关控制信号至所述机械继电器；

所述机械继电器连接在供电线路与所述用电设备之间；

所述机械继电器，用于根据所述开关控制信号进行动作断开或闭合所述供电线路。

可选的，所述控制执行设备，包括红外线控制器；

所述红外线控制器，包括依次相连的通信模块、单片机和红外遥控模块；

所述通信模块，用于接收并转发所述控制信号至所述单片机；

所述单片机，用于接收所述控制信号，发送与所述控制信号对应的调节信号至所述红外遥控模块；

所述红外遥控模块，用于接收所述调节信号，发送与所述调节信号对应的红外信号至所述用电设备，以使所述用电设备的工作状态与所述红外信号对应。

可选的，所述通信模块均为zigbee无线通信模块。

可选的，所述单片机均为80c196kc单片机。

可选的，所述电网通信模块为gprs通信模块。

本实用新型中，电力系统有功波动调节系统，包括相连的控制器和控制执行设备；控制器，用于接收电网调度中心发送的负荷调度信息，发送与负荷调度信息对应的控制信号至控制执行设备；控制执行设备，用于接收控制信号，控制用电设备工作状态与控制信号相对应，用电设备与控制执行设备相连。

本实用新型中利用控制器接收电网调度中心的负荷调度信息，控制器生成与负荷调度信息相应的控制信号，使控制执行设备依据控制信号控制用电设备的工作状态，使用户侧的用电负荷满足电网调度中心的负荷调度信息，确保电力系统的有功功率平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种电力系统有功波动调节系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的另一种电力系统有功波动调节系统结构示意图.

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种电力系统有功波动调节系统，参见图1所示，包括相连的控制器1和控制执行设备2；

控制器1，用于接收电网调度中心1发送的负荷调度信息，发送与负荷调度信息对应的控制信号至控制执行设备2；

控制执行设备2，用于接收控制信号，控制用电设备4工作状态与控制信号相对应，用电设备4与控制执行设备2相连。

具体的，电网调度中心3会根据各发电站的运行情况预估出下一时刻的电网功率，同时生成相应的负荷调度信息，负荷调度信息能够表明电网下一时刻所能够承载的负荷功率，所以，控制器1通过通信线路接收到负荷调度信息后，根据现有用户侧的用电设备4的数量和分布情况等用电设备4的信息生成与负荷调度信息相应的，不超过电网负荷功率的控制信号，控制信号将控制用电设备4的工作状态，从而调节用户侧的用电负荷，例如，控制一定数量已开启用电设备4关闭，一定数量的已关闭的用电设备4开启，或控制用电设备4待机等，控制器1将基于负荷调度信息尽可能确保在不影响用户的生活或生产需求下，让用户的负荷功率在合理范围内，实现电力系统的削峰填谷的效果。

具体的，控制执行设备2与用电设备4连接，控制执行设备2依据控制器1发送的控制信号，直接控制用电设备4的工作状态，例如，控制用电设备4的开关，运行功率，待机或启动等工作状态，从而实现对用户侧用电负荷的调整，确保电力系统的有功功率平衡。

其中，用户侧包括多个用电设备4，相应的可以包括多个与用电设备4相应的控制执行设备2或控制执行子设备，控制器1则同时控制多个控制执行设备2，控制器1可以生成多个控制信号分别对应多个控制执行设备2，使多个控制执行设备2预据各自接收到的控制信号，分别执行各自相应的动作，例如，电力系统有功波动调节系统可以安装在小区内，每个小区均包括一个控制器1和多个控制执行设备2，控制器1根据接收到的负荷调度信息，综合所在小区内全部用电设备4情况，生成与负荷调度信息相对应的控制信号，控制各控制执行设备2执行各自的动作。

其中，控制器1可以预先存储所控制区域的用电设备4的信息，同时，由于负荷调度信息所对应的区域大于单个控制器1所控制的区域，为了确保不同区域之间的控制器1能够合理规划用电负荷，还可以预先设置各控制器1相对于负荷调度信息的占比，例如，控制器1a的控制区域为整个负荷调度信息所对应的区域的2％，控制器1b的控制区域为整个负荷调度信息所对应的区域的0.8％，则控制器1a所需要调整的用电负荷可以仅为负荷调度信息的2％，控制器1b所需要调整的用电负荷可以仅为负荷调度信息的0.8％，从而尽可能避免对用户的生产生活造成影响。

可见，本实用新型实施例中利用控制器1接收电网调度中心3的负荷调度信息，控制器1生成与负荷调度信息相应的控制信号，使控制执行设备2依据控制信号控制用电设备4的工作状态，使用户侧的用电负荷满足电网调度中心3的负荷调度信息，确保电力系统的有功功率平衡。

可以理解的是，本实用新型实施例公开的电力系统有功波动调节系统安装在负荷侧，利用需求响应技术可以从负荷侧采取控制手段，利用负荷削减等方式实现功率平衡。

本实用新型实施例公开了一种具体的电力系统有功波动调节系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示，具体的：

具体的，上述控制器1，可以包括依次相连的电网通信模块11、单片机12和通信模块13；

电网通信模块11，用于接收电网调度中心3发送的负荷调度信息，发送负荷调度信息至单片机12。

具体的，电网通信模块11可以通过无线网络、电缆或光纤等通讯方式与远方的电网调度中心3，电网通信模块11具体可以为gprs通信模块13(gprs，generalpacketradioservice，通用分组无线服务)。

单片机12，用于接收负荷调度信息，发送与负荷调度信息对应的控制信号至通信模块13。

具体的，单片机12接收负荷调度信息后，利用负荷调度信息计算出相应的控制信号，并将控制信号发送至通信模块13，以便通信模块13将控制信号转发至控制执行设备2。

通信模块13，用于接收并转发控制信号至控制执行设备2。

具体的，上述控制执行设备2，可以为智能插座21；

智能插座21包括依次相连的通信模块211、单片机212和机械继电器213；

通信模块211，用于接收并转发控制信号至单片机212；

单片机212，用于接收控制信号，发送与控制信号对应的开关控制信号至机械继电器213；

机械继电器213连接在供电线路与用电设备4之间；

机械继电器213，用于根据开关控制信号进行动作断开或闭合供电线路。

可以理解的是，智能插座21中的单片机212接收控制信号后，根据控制信号生成用于控制机械继电器213动作的开关控制信号，机械继电器213根据开关控制信号开关用电线路，从而断开或闭合用电设备4的供电，起到调节用电负荷的效果。

其中，智能开关可以包括多个插头，可以连接多个用电设备4，因此，智能开关可以包括多个机械继电器213，每个机械继电器213控制每个插头的导通和关断，智能开关中的单片机212，则会根据控制信号输出相应的开关控制信号至相应的机械继电器213，从而使连接在智能开关上的部分用电设备4断电或开启。

其中，智能开关21适合用于控制可中断负荷，例如，热水器等工作状态仅为开启或关闭，启动功率较低的设备。

具体的，上述控制执行设备2，可以为红外线控制器22；

红外线控制器22，可以包括依次相连的通信模块221、单片机222和红外遥控模块223；

通信模块221，用于接收并转发控制信号至单片机222；

单片机222，用于接收控制信号，发送与控制信号对应的调节信号至红外遥控模块223；

红外遥控模块223，用于接收调节信号，发送与调节信号对应的红外信号至用电设备4，以使用电设备4的工作状态与红外信号对应。

具体的，当用电设备4的工作状态较多，存在不同功率的工作状态，同时启动时会产生较大的启动功率，例如，空调，此时，控制执行设备2可以为红外线控制器22，红外线控制器22的单片机222在接收到控制信号后，单片机222则生成相应的红外信号，将红外信号发送至相应的用电设备4改变用电设备4的工作状态，例如，用电设备4为空调，当单片机222解析出控制信号为需要降低负荷时，单片机222则可以发送包括升温信息的红外信号至空调，以使空调减少制冷时间，减少功耗，同理，当单片机222解析出控制信号为可以增加负荷时，单片机222则可以发送包括降温信息的红外信号至空调，以使空调增加制冷时间，增加功耗，假设人体舒适温度区间预设为[20,26]℃，当前空调温度为24℃，当控制信号为增加负荷时，则可以将空调设定温度为26℃，当控制信号为减少负荷时，空调设定温度为20℃，在控制负荷量的同时也保证了用户的舒适度不会变化很大，当然，红外线控制器22的通信模块221可以与空调进行通信连接使单片机222能够获取当前空调设定的温度，依据当前空调的温度进行调节，红外新控制器1中还可以增设温度传感器，使单片机222能够依据用户室内温度调节空调的温度。

其中，上述控制器1、智能插座21和红外线控制器22中的通信模块均可以为zigbee无线通信模块；上述控制器1、智能插座21和红外线控制器22中的单片机均可以为80c196kc单片机。

具体的，控制执行设备2可以同时包括智能插座21和红外线控制器22，同时数量还可以为多个。

可以理解的是，通过对电力系统中的温控型负荷如空调、热水器等大容量用电设备4进行短时投切或者改变其运行方式，不会对用户产生明显的负面影响，此外，温控型负荷控制简单，信号响应速度快，数量可观、调度方式灵活，具有作为电力系统“削峰填谷”与控制备用的巨大作用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。