一种精准切负荷方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精准切负荷方法，包括根据用户各用电设备的用电负荷，对用电设备进行等级划分；同一等级的用电设备通过同一支路连接输电线，不同等级的用电设备通过不同支路连接输电线；切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的用电负荷满足切负荷要求。本发明专利技术根据用电负荷的重要性不同对用电设备进行等级划分，相同等级的用电设备连接同一支路，在切负荷时，优先切断低等级的用电设备，避免了对用户负荷的盲目切除，实现了负荷的精准切除，避免了传统“一刀切”的切除方式对重要负荷不加甄别地意外切除，有效提升了电网面对突发情况的处理速度和能力，有效地保障电网的安全稳定。

A Precise Load Shedding Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种精准切负荷方法及装置
本专利技术涉及一种精准切负荷方法及装置，属于电力系统安全稳定控制

技术介绍
随着数字技术的不断发展，电力设备越来越智能化。电源、电网、负荷等设备之间的联系更加紧密。为应对夏季用电高峰和外来送电通道故障情况，如何对可中断负荷进行统一调配和管理，实现更好控制，快速精准切除负荷是一个重要的课题。一方面需要实时掌握可切量，另外一方面需要在尽量短的时间内切除，这对设备性能提出了很高的要求。现有传统切负荷方式主要采用手动完成，过程繁琐耗时，多采用一刀切的方法，缺乏负荷的精细化控制，无法保证电力系统安全运行要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种精准切负荷方法及装置，解决了传统切负荷方法存在的上述问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种精准切负荷方法，包括，根据用户各用电设备的用电负荷，对用电设备进行等级划分；同一等级的用电设备通过同一支路连接输电线，不同等级的用电设备通过不同支路连接输电线；切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的用电负荷满足切负荷要求。对用户用电负荷进行等级划分，根据用电负荷的等级划分相应用电设备等级。用电负荷等级包括高等级负荷、中等级负荷和低等级负荷；其中，高等级负荷为生产负荷；中等级负荷为辅助生产负荷；低等级负荷非生产负荷。切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的所有用电设备的总用电负荷大于或等于需切负荷。一种精准切负荷装置，包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、计量模块、控制器、通信模块和电源模块；可控开关：设置在支路与输电线的通路上，接收控制器指令，控制支路与输电线通路的通断；其中，所述支路为同一等级的若干用电设备供电；电压采集模块：采集支路上的电压，将采集的电压发送给计量模块；电流采集模块：采集支路上的电流，将采集的电流发送给计量模块；计量模块：进行功率计算，将电压、电流和功率发送给控制器；控制器：通过通信模块向服务器端发送支路的电压、电流和功率；通过通信模块接收服务器端发送的切负荷指令，根据切负荷指令向相应的可控开关发送指令；电源模块：为各部件供电。电源模块包括电源管理芯片和蓄电池，电源管理芯片分别连接输电线、蓄电池和控制器，输电线有电时，通过电源管理芯片为精准切负荷装置的各部件供电，同时为蓄电池充电，当输电线断电时，蓄电池通过电源管理芯片为精准切负荷装置的各部件供电。还包括与控制器连接的时钟模块。还包括与控制器连接的显示模块和接口模块。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术根据用电负荷的重要性不同对用电设备进行等级划分，相同等级的用电设备连接同一支路，在切负荷时，优先切断低等级的用电设备，避免了对用户负荷的盲目切除，实现了负荷的精准切除，避免了传统“一刀切”的切除方式对重要负荷不加甄别地意外切除，有效提升了电网面对突发情况的处理速度和能力，有效地保障电网的安全稳定。附图说明图1为本专利技术方法的流程图；图2为本专利技术装置的结构框图；图3为本专利技术装置工作流程。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种精准切负荷方法，包括以下步骤：步骤1，根据用户各用电设备的用电负荷，对用电设备进行等级划分。对用户用电负荷进行等级划分，根据用电负荷的等级划分相应用电设备等级。传统电力系统的概念中，根据全行业所有用电单位、机构、居民对用电可靠性要求的不同将负荷分为一级负荷、二级负荷、三级负荷；但这里负荷分类面向的对象是具体的某一家公司企业或者工厂，是对这一家公司企业或者工厂内部不同的用电设备，大到切割机、起重机、盾构机，小到电风扇、电灯、手机充电器等进行的划分，因此这里将负荷划分为高、中、低三等。其中，高等级负荷：为生产负荷，如电解铝工厂的电解槽用电、工业机械手臂用电、电焊机用电等，此类负荷中断供电后会直接中断工业生产活动，造成经济损失和人员伤亡，引发重大事故。中等级负荷为辅助生产负荷，常见的有车间照明、车间空调、风机、传送带等，此类负荷中断后产生的影响不大，可能对生产进度产生一定影响，造成一些不便，相比于前一种，中断后产生的危害要小得多。低等级负荷非生产负荷，不参与到生产活动中去，如厂区照明系统、通风系统、空调系统，以及办公电器和生活用电等，中断后基本不造成影响。高等级负荷对应高级用电设备，中等级负荷对应中级用电设备，低等级负荷对应低级用电设备。步骤2，同一等级的用电设备通过同一支路连接输电线，不同等级的用电设备通过不同支路连接输电线。用户的输电线进线端连接三条支路，三条支路上分别连接高、中、低三级用电设备。步骤3，切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的所有用电设备的总用电负荷大于或等于需切负荷。同一等级的用电设备由于连接到同一支路，因而在切除负荷时会将该等级下的所有用电设备一并切除。如图2所示，一种精准切负荷装置，包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、计量模块、控制器、通信模块、电源模块、时钟模块、显示模块和接口模块。可控开关：设置在支路与输电线的通路上，接收控制器指令，控制支路与输电线通路的通断；其中，所述支路为同一等级的若干用电设备供电。可控开关采用的是继电器，继电器的触点组接在支路与输电线的通路上，继电器的线圈两端分别连接控制器和电源模块，通过控制器发出的指令控制触点组通断，从而控制支路与输电线通路的通断。电压采集模块：采集支路上的电压，将采集的电压发送给计量模块。电流采集模块：采集支路上的电流，将采集的电流发送给计量模块。电压采集模块采用电压互感器，电流采集模块采用电流互感器。能够实时采集有功、无功、视在功率等数据信号通信模块采用市场上常见的通信模块，可远程连接服务器端，进行远程控制和数据的采集。计量模块：进行功率计算，将电压、电流和功率发送给控制器。控制器：通过通信模块向服务器端发送支路的电压、电流和功率；通过通信模块接收服务器端发送的切负荷指令，根据切负荷指令向相应的可控开关发送指令。切负荷指令主要是一个数据包，其中核心部分是对继电器通断的指令，这里用0表示闭合，1表示断开。由于负荷切除是有很多这样的切负荷装置共同完成的，所以被切除的负荷总功率等于需切总量，但就每一个切负荷装置的某等级负荷而言，要么是继续保持闭合，要么被切除，所以这里用的指令为逻辑数值，只有断开和闭合两种情形。电源模块：包括电源管理芯片和蓄电池，电源管理芯片分别连接输电线、蓄电池和控制器，输电线有电时，通过电源管理芯片为精准切负荷装置的各部件供电，同时为蓄电池充电，当输电线断电时，蓄电池通过电源管理芯片为精准切负荷装置的各部件供电。电源管理芯片目前是一个高度集成化的产品，从市场上采购的通常都是封装好的，价格低廉，具体工作类似于当前常见的消费级笔记本电脑，在有交流电状态下给设备供电，同时给蓄电池充电，在没有交流电时自动切换到蓄电池供电。可以在交流电断电后利用蓄电池继续给切负荷装置提供电力若干小时，在电量耗尽前，系统则自动关机，避免电流突然中断给内部元件造成较大冲击。、显示模块：用以数据显示，主要对采集的电压、电流、功率、时间等进行显示。接口模块：用以外接设备，包括USB接口和HDMI接口，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精准切负荷方法，其特征在于：包括，根据用户各用电设备的用电负荷，对用电设备进行等级划分；同一等级的用电设备通过同一支路连接输电线，不同等级的用电设备通过不同支路连接输电线；切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的用电负荷满足切负荷要求。

【技术特征摘要】
1.一种精准切负荷方法，其特征在于：包括，根据用户各用电设备的用电负荷，对用电设备进行等级划分；同一等级的用电设备通过同一支路连接输电线，不同等级的用电设备通过不同支路连接输电线；切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的用电负荷满足切负荷要求。2.根据权利要求1所述的一种精准切负荷方法，其特征在于：对用户用电负荷进行等级划分，根据用电负荷的等级划分相应用电设备等级。3.根据权利要求2所述的一种精准切负荷方法，其特征在于：用电负荷等级包括高等级负荷、中等级负荷和低等级负荷；其中，高等级负荷为生产负荷；中等级负荷为辅助生产负荷；低等级负荷非生产负荷。4.根据权利要求1所述的一种精准切负荷方法，其特征在于：切负荷时，优先断开低等级用电设备所连支路与输电线的通路，直到断开的所有用电设备的总用电负荷大于或等于需切负荷。5.一种精准切负荷装置，其特征在于：包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、计量模块、控制器、通信模块和电源模块；可控开关：设置在支路与输电线的通路...

【专利技术属性】
技术研发人员：范洁，陈霄，王黎明，马云龙，王进，喻伟，严永辉，李平，赵勇，刘述波，刘飞，徐博，徐明珠，王松，栾奇麒，杨颖，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32