一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，包括：柔性负荷架构模块与柔性负荷优化模块，所述柔性负荷架构模块包括智能网关、与智能网关信号连接的智能采集终端及与智能采集终端信号连接的家用电器，通过检测变压器负载功率使得智能网关对家用电器进行动态优化控制；所述柔性负荷优化模块包括柔性负荷分类模块、柔性负荷优先系数计算模块以及柔性负荷控制模块。根据本发明专利技术，在满足居民刚性用电需求的同时，最大降低了部分负荷卸载对居民日常生活的影响，同时也降低了建筑供电扩容成本。供电扩容成本。供电扩容成本。

A flexible load optimization control system for building non expansion power supply

【技术实现步骤摘要】
一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统


[0001]本专利技术涉及建筑供电扩容的
，特别涉及一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统。

技术介绍

[0002]随着建筑电气化的发展和电动汽车的使用，建筑电力负荷强度逐渐增大，特别是城市空间有限，电力系统扩容比较困难，是老旧小区/城区改造和城市更新的难题。
[0003]电力系统需求侧管理和需求侧响应，可以缓解城市的电力供应电力扩容问题，但对于配电终端
‑‑‑
建筑用户的电力扩容问题，很难起到作用。需要探索一种解决老旧小区/城区改造和城市更新电力扩容难的问题。本专利技术通过动态调节建筑的柔性负荷，保持变压器负载率不过高，用户供电不跳闸、不断电，解决了建筑供电的扩容问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术的目的是提供一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，在满足居民刚性用电需求的同时，最大降低了部分负荷卸载对居民日常生活的影响，同时也降低了建筑供电扩容成本。为了实现根据本专利技术的上述目的和其他优点，提供了一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，包括：
[0005]柔性负荷架构模块与柔性负荷优化模块，所述柔性负荷架构模块包括智能网关、与智能网关信号连接的智能采集终端及与智能采集终端信号连接的家用电器，通过检测变压器负载功率使得智能网关对家用电器进行动态优化控制；
[0006]所述柔性负荷优化模块进行柔性负荷分类模块、柔性负荷优先系数计算模块以及柔性负荷控制模块；
[0007]其中，柔性负荷分类模块用于家用电器的时间紧迫程度与时间分布情况进行分类；
[0008]柔性负荷优先系数计算模块用于描述某个时刻某种负荷的紧迫程度并将其量化；
[0009]柔性负荷控制模块用于对家用电器的负荷卸载以及卸载负荷的重启。
[0010]优选的，所述家用电器包括直流充电桩与暖通空调，所述柔性负荷优先系数计算模块包括直流充电桩优先系数计算单元与暖通空调优先系数计算单元。
[0011]优选的，所述直流充电桩优先系数计算单元通过计算快充模式的电动车充电总功率计与待充电的电动汽车与充电设备总功率。
[0012]优选的，所述暖通空调优先系数计算单元通过计算功率在β以上的变频空调总功率与待运行的暖通空调设备总功率。
[0013]优选的，所述柔性负荷控制模块包括以下操作步骤：
[0014]S1、对变压器负载率及已卸载负荷机型实时监测是否达到阈值k1以及判断变压器负载率是否低于动态重启阈值k2；
[0015]S2、当判断负荷没有到达阈值k1时进行正常工作模式，负荷到达阈值k1时比较负荷
的优先系数，优先卸载暖通空调或者直流充电桩；
[0016]S3、当判断变压器负载率低于动态重启阈值k2，进行卸载负荷全部重启，当判断变压器负载率不低于动态重启阈值k2时进行正常工作模式。
[0017]优选的，步骤S2中当暖通空调优先系数高时，对直流充电桩负荷卸载，遍历充电车的电量，卸载最高值，当直流充电桩先系数高时，对暖通空调负荷卸载，遍历暖通空调功率，卸载最低值。
[0018]本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：考虑了建筑可调柔性负荷的数据架构，对负荷超载前进行柔性负荷的优化控制，从优先系数出发，根据负荷的紧迫程度依次卸载部分负荷，以此降低了变压器负载率，实现了柔性负荷优化控制，在满足居民刚性用电需求的同时，最大降低了部分负荷卸载对居民日常生活的影响，同时也降低了建筑供电扩容成本。
[0019]以控制建筑所属变压器的负载率不过高跳闸，对建筑内的柔性负荷进行动态优化控制，达到区域内建筑电力负荷增长但无需扩容。
附图说明
[0020]图1为根据本专利技术的面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统的柔性负荷架构模块图；
[0021]图2为根据本专利技术的面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统的柔性负荷控制示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]参照图1
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2，一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，包括：柔性负荷架构模块与柔性负荷优化模块，所述柔性负荷架构模块包括智能网关、与智能网关信号连接的智能采集终端及与智能采集终端信号连接的家用电器，通过检测变压器负载功率使得智能网关对家用电器进行动态优化控制，基于物联采集技术，需含盖并实现多节点分布式接入的平台类系统。数据监测及交易结算类业务需海量实时采集数据的支撑，数据以海量、实时性、结构化数据为主要特点。因此，结合建筑自身的建筑自动化系统、能耗监测系统以及公共互联网通信基础设施，通过统一的服务化平台为平台的各类业务应用提供数据支撑，并指导运营工作开展；
[0024]所述柔性负荷优化模块进行柔性负荷分类模块、柔性负荷优先系数计算模块以及柔性负荷控制模块；其中，柔性负荷分类模块用于家用电器的时间紧迫程度与时间分布情况进行分类；柔性负荷优先系数计算模块用于描述某个时刻某种负荷的紧迫程度并将其量化；柔性负荷控制模块用于对家用电器的负荷卸载以及卸载负荷的重启，柔性负荷可以根据其用途的时间紧迫程度与时间分布情况进行分类。建筑配置的电动车直流充电桩的充电模式可分为快充和慢冲两种。在快充模式下其负荷紧迫性强且持续时间短。而慢冲模式的紧迫性不高，对于大多数用户来说只要在足够的时间把电量充满即可，时间主要分布在下
班后的晚上，持续时间较长。而暖通空调负荷的紧迫性低，即使功率减低，室内环境也会因为气体的热惰性保持一段时间，不会发生瞬间的变化。
[0025]进一步的，所述家用电器包括直流充电桩与暖通空调，所述柔性负荷优先系数计算模块包括直流充电桩优先系数计算单元与暖通空调优先系数计算单元。
[0026]进一步的，所述直流充电桩优先系数计算单元通过计算快充模式的电动车充电总功率计与待充电的电动汽车与充电设备总功率，直流充电桩的优先系数可由这两部分负荷相加而成，采取快充模式的电动车充电总功率计算：
[0027][0028]P
ai
为各个采取快充模式的电动车的充电功率，ω
ai
为第i个正在快充的电动车功率的波动系数，并且与电动车型号和当前的充电进度有关，其取值可在0.95～1.05范围内，粗略计算时可取1。
[0029]待充电的电动汽车与充电设备总功率计算：
[0030][0031]P
bi
为待充电的电动汽车与充电设备接入时的充电功率，ω
bi
为第i个待充电的电动车功率的波动系数，并且与电动车型号和目前的剩余电量有关，其取值可在0.95～1.05范围内，粗略计算时可取1。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，其特征在于，包括：柔性负荷架构模块与柔性负荷优化模块，所述柔性负荷架构模块包括智能网关、与智能网关信号连接的智能采集终端及与智能采集终端信号连接的家用电器，通过检测变压器负载功率使得智能网关对家用电器进行动态优化控制；所述柔性负荷优化模块包括柔性负荷分类模块、柔性负荷优先系数计算模块以及柔性负荷控制模块；其中，柔性负荷分类模块用于家用电器的时间紧迫程度与时间分布情况进行分类；柔性负荷优先系数计算模块用于描述某个时刻某种负荷的紧迫程度并将其量化；柔性负荷控制模块用于对家用电器的负荷卸载以及卸载负荷的重启。2.如权利要求1所述的一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，其特征在于，所述家用电器包括直流充电桩与暖通空调，所述柔性负荷优先系数计算模块包括直流充电桩优先系数计算单元与暖通空调优先系数计算单元。3.如权利要求2所述的一种面向建筑无扩容供电的柔性负荷优化控制系统，其特征在于，所述直流充电桩优先系数计算单元通过计算快充模式的电动车充电总功率计与待充电的电动汽车...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，于杰生，王颖，季颀淞，葛凯梁，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：