本发明专利技术公开了一种电热水器错峰调参控制系统及其负荷管理的方法，设置通讯模块、单片机、显示设置模块、温度检测模块、故障报警模块、看门狗电路和输出控制模块、第一加热元件、第二加热元件；提取电力用户信息及历史负荷数据；计算电力用户年、月、周用电负荷在24个时段分布权重；根据电力用户年、月、周用电负荷在24个时段分布权重，预测电力用户日24个时段尖峰平谷用电负荷分布；将电力用户日24个尖锋谷平用电负荷预测时段作为虚拟储能控制技术的用电参数，对用电负荷进行错峰控制。本发明专利技术实现了电网削峰填谷的错峰负荷控制；使电热水器减少峰段用电量，提高了谷段用电量；减少了电网运行的峰谷负荷差，实现了节能降耗的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电网
，尤其涉及一种电热水器错峰调参控制系统及其负 荷管理的方法。
技术介绍
随着智能电网的发展，如何提高电力用户用电设备的节能效率，研究符合电网需 求侧管理要求，能够错峰控制的智能用电设备是必要的。目前公知的各种电热水器加热 控制方式尚无接收电力线载波用电参数接收和用电负荷错峰控制装置发送的错峰调参用 电参数，用于实现电热水器错峰调参控制，从而达到电网削峰填谷目地的系统。需求侧管 理：在政府法规和政策的支持下，采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式，通过发 电公司、电网公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、电力用户等共同协力，提高 终端用电效率和改变用电方式，在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求，达 到节约资源和保护环境，实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活 动。削峰填谷：把一部分高峰负荷挪到低谷时段，从而减少电网运行的峰谷负荷差，实现了 节约能源的目的。错峰调参：根据电力系统用电信息，通过调整智能用电负荷控制参数，降 低尖、峰段用电量，提高谷段用电量的控制方式。 目前的各种电热水器加热控制方式尚无接收电力线载波用电参数接收和用电负 荷错峰控制装置发送的错峰调参用电参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，旨 在解决目前的各种电热水器加热控制方式尚无接收电力线载波用电参数接收和用电负荷 错峰控制装置发送的错峰调参用电参数的问题。 本专利技术是这样实现的，一种电热水器负荷管理的方法，所述电热水器负荷管理的 方法包括： 首先提取电力用户信息及历史负荷数据； 其次计算电力用户年用电负荷在24个时段分布权重；计算电力用户月用电负荷 在24个时段分布权重；计算电力用户周用电负荷在24个时段分布权重； 再次根据电力用户年、月、周用电负荷在24个时段分布权重，预测电力用户日24 个时段尖峰平谷用电负荷分布； 最后将电力用户日24个尖锋谷平用电负荷预测时段作为虚拟储能控制技术的用 电参数，对用电负荷进行错峰控制。 本专利技术的另一目的在于提供一种电热水器错峰调参控制系统，所述电热水器错峰 调参控制系统包括： 单片机，与电源模块、显示设置模块、温度检测模块、故障报警模块、通讯模块、看 门狗电路、输出控制模块和第一加热元件、第二加热元件连接，用于编写完整的控制程序， 实现电热水器的错峰调参控制；单片机输出IOOms间隔的脉冲信号1、0给输出控制电路INA、INB，INC、IND，磁保持继电器吸合，控制电热水器第一加热元件、第二加热元件加热，单 片机输出IOOms间隔的脉冲信号0、1给输出控制电路INA、INB，INC、IND，磁保持继电器关 断，停止电热水器第一加热元件、第二加热元件加热； 电源模块，采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压； 显示设置模块，与单片机连接，采用8155接口芯片、741sl38译码器、同相放大器 7407、反相放大器75452、数码管和LED发光二级管、5K电阻、以及按键组成，用于实现电热 水器错峰调参控制系统的加热温度设定和时钟设定，以及温度显示和LED发光二级管功能 指示； 温度检测模块，与单片机连接，以热电偶温度传感器为核心部件用于将电热水器 的实际温度转化为电压信号，经精密运算放大器0P27进行放大，放大后的电压信号经过A/ D模数转换器进行高精度模数转换后，将数据送往单片机； 故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路 组成，用于系统故障时实现声光报警； 通讯模块，与单片机连接，采用485通信接口用于通讯接收电力线载波用电参数 接收和用电负荷错峰控制装置的错峰调参用电信息； 看门狗电路，与单片机连接，用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造 成系统死机； 输出控制模块，与单片机连接，通过两路JX03双向继电器驱动集成电路控制磁保 持继电器合、断，实现电热水器第一加热元件、第二加热元件的启停控制。 进一步，所述输出控制模块采用两路JX03双向继电器驱动集成电路控制磁保持 继电器合、断，实现电热水器第一加热元件、第二加热元件的启停控制。 进一步，所述显示设置模块的电路具体连接为：用8155的PAO~PA6通过同相放 大器7407与4个七段数码管的7个引脚a~g连接；PAO~PA3通过同相放大器7407与 4个LED发光二级管相连；8155PA口为字形口，地址为FF21H;用8155的PBO~PB4通过反 相放大器75452与4个七段数码管DGO~DG3的共阴极，和4个LED发光二级管共阴极连 接，8155PB口为位选口，地址为FF22H。 进一步，所述显示设置模块中的按键设置电路采用动态扫描法，用于数码管和LED 发光二级管显示；平时数码显示实际测量温度和设定温度，键盘温度设定时，DGO~DG3四 位七段数码管用于显示设置温度，键盘时间设定时，DGO~DG3四位七段数码管用于显示 时、分。 进一步，单片机的显示设置模块中键盘扫描电路是由2根行线与4根列线组成；2 根行线的左边接8155的PC口的2个引脚PC. 1、PC. 2,右边通过5K电阻接5V电源；4根列 线通过反相器接8155B口，即位选口，地址为FF22H;在行线与列线的交叉处设置一个按键， 单片机的键盘由2X4 = 8按键组成。 进一步，整体功能通过主程序、温度设定处理子程序、温度检测子程序、通讯子程 序、输出控制子程序配合实现； 温度设定处理子程序，主程序通过显示设置模块电路实现电力用户电热水器错峰 调参控制系统的加热温度和时钟设定以及显示功能；温度检测子程序，将热电偶温度传感 器为核心部件的温度测量数据进行模数转换后，再将数字化测量温度数据传给单片机进行 存储与处理；通讯子程序通过通讯模块接收电力线载波用电参数接收和用电负荷错峰控制 装置的错峰调参用电信息；输出控制子程序通过错峰调参用电信息和用户设定的电热水器 加热温度，在尖、锋、谷、平用电时段设定不同的电热水器的启停温度，实现电热水器第一加 热元件、第二加热元件的错峰启停控制功能和系统故障报警模块功能。 进一步，输出控制子程序根据故障报警模块标志，启动声光报警输出，并根据用户 设定的电热水器加热温度，在尖、锋、谷、平用电时段设定不同的电热水器的启停温度，实现 电热水器第一加热元件、第二加热元件的错峰启停控制功能；具体包括： 步骤一：判断有无报警标志，无报警标志转步骤五； 步骤二：判断有无消音标志，有消音标志转步骤四； 步骤三：驱动声光报警； 步骤四：驱动LED报警灯，转步骤九； 步骤五：判断有无时段转换标志，无标志转步骤八； 步骤六：计算对应时段的电热水器启停温度； 步骤七：根据实际温度和用电时段，选择加热元件； 步骤八：调用显不子程序； 步骤九：返回。 本专利技术提供的电热水器错峰调参控制系统及其负荷管理的方法，利用通讯模块接 收电力线载波用电参数接收和用电负荷错峰控制装置发送的错峰调参用电参数，由电力用 户根据自身需求设置电热水器温度控制，在不同用电峰谷时段，根据错峰调参用电参数，合 理控制电热水器的周期工当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电热水器负荷管理的方法，其特征在于，所述电热水器负荷管理的方法包括：首先提取电力用户信息及历史负荷数据；其次计算电力用户年用电负荷在24个时段分布权重；计算电力用户月用电负荷在24个时段分布权重；计算电力用户周用电负荷在24个时段分布权重；再次根据电力用户年、月、周用电负荷在24个时段分布权重，预测电力用户日24个时段尖峰平谷用电负荷分布；最后将电力用户日24个尖锋谷平用电负荷预测时段作为虚拟储能控制技术的用电参数，对用电负荷进行错峰控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：於砚福，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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