【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及供电控制，尤其是涉及基于智能电表的供电控制系统及控制方法。
技术介绍
1、厂区全面供电控制是指对工厂区域内所有电力设备和用电设备进行集中管理和控制，以确保电力供应的安全、稳定和高效。然而，在实际操作中，厂区全面供电控制可能存在以下缺陷：
2、1. 供电不稳定：由于各种原因，如电力设备故障、电网电压波动等，可能导致厂区供电不稳定，影响生产过程和设备正常运行。
3、2. 电力浪费：在厂区全面供电控制过程中，可能存在电力浪费现象。例如，部分设备在非工作期间仍处于开启状态，导致电力消耗增加。
4、3. 管理不善：全面供电控制需要严格的管理制度和高素质的管理人员。若管理不善，可能导致设备损坏、用电安全风险增加等问题。
5、4. 设备老化：随着使用年限的增加，厂区内电力设备和用电设备可能出现老化现象，影响供电控制系统的稳定性和可靠性。
6、5. 自动化程度不高：部分厂区全面供电控制系统的自动化程度较低，仍依赖于人工操作。这可能导致控制效率低下，反应速度缓慢，无法及时应对突发情况。
7、6. 供电安全隐患：厂区全面供电控制系统中，可能存在安全隐患。如线路老化、短路、漏电等，可能导致火灾、触电等事故。
8、7. 负荷不平衡：厂区内不同区域的用电负荷可能存在不平衡现象，导致电网电压波动，影响设备正常运行。
9、8. 电力质量不佳：厂区全面供电控制系统中，可能存在电力质量问题，如电压波动、谐波污染等。这可能导致设备损坏、生产效率降低等问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供基于智能电表的供电控制系统及控制方法。采用如下的技术方案：
2、基于智能电表的供电控制系统，包括厂区智能变电站、变电站功率控制器和多个智能电表，所述厂区智能变电站的电力输入端接入市电供电侧，多个电力输出端分别通过多个智能电表为多路负载供电，所述变电站功率控制器分别采集多个智能电表的历史用电数据，历史用电数据是上个生产周期的多路负载的用电功耗数据，并结合录入的生产计划用电数据，采用供电优化模型分别对多路负载功率分配比例进行规划，供电优化模型采用内点法分别对每个负载的下个生产周期的功率分配比例进行规划，所述变电站功率控制器按照规划结果匹配规划的时间点进行功率分配。
3、通过采用上述技术方案，为了使厂区的供电更加稳定，采集厂区内上个生产周期的多路负载的用电功耗数据，生产周期一般是指一个完整的生产日，历史用电数据作为下个生产周期功率比例规划的重要数据；
4、然而厂区内的工作计划是变化的，对于每一个负载的生产计划的变化都需要在下个生产周期前进行数据的录入；
5、结合历史用电数据和录入的生产计划用电数据，采用供电优化模型对下个生产周期的多路负载功率分配比例进行规划，得到更加具有依据的功耗分配数据，再通过内点法对功耗分配数据进行迭代更新，使规划数据实时变化，更加贴近实时功耗状态，变电站功率控制器按照规划结果匹配规划的时间点进行自动化功率分配，使多路负载的功率分配更加科学可靠，从而大幅提升厂区内的供电稳定性，尽量避免电力浪费，提升设备的供电质量，保障厂区生产稳定有序地进行。
6、可选的，所述变电站功率控制器包括中控计算机、数据录入模块和存储器，所述中控计算机布设供电优化模型，多个智能电表的数据输出端分别与中控计算机的数据输入端通信连接，分别将基于时间节点标记的用电功耗数据传输给中控计算机，所述中控计算机采用供电优化模型分别对多路负载功率分配比例进行规划，中控计算机分别与厂区智能变电站的多个电力输出端控制连接，基于功率分配比例的规划结果分别调整多个电力输出端的功率比例。
7、通过采用上述技术方案，数据录入模块采用多路的数据采集器，可以同时应对多个智能电表的多路供电数据的录入，中控计算机是指有一定算力的工控计算机，一般可以采用厂区的总控服务器代替，在中控计算机布设供电优化模型，采用供电优化模型分别对多路负载功率分配比例进行规划，录入的数据以及规划的数据都需要储存在存储器里设定时间备查。
8、可选的，变电站功率控制器还包括控制指令生成芯片，中控计算机与指令生成芯片通信连接，所述指令生成芯片分别与厂区智能变电站的控制芯片通信连接，指令生成芯片根据功率分配比例规划结果生成多个电力输出端的控制指令，并传输给厂区智能变电站的控制芯片。
9、通过采用上述技术方案，控制指令生成芯片可以根据中控计算机的供电优化模型的供电功率规划数据来生成匹配厂区智能变电站控制芯片的控制指令，从而实现自动化的功率配置控制。
10、可选的，变电站功率控制器还包括显示大屏，中控计算机与显示大屏通信连接，控制显示大屏显示每个负载的实时用电数据和下个时间周期的功率分配规划数据。
11、通过采用上述技术方案，显示大屏可以采用厂区全面控制的中控大屏即可，在中控计算机的控制下，显示大屏可显示每个负载的实时用电数据和下个时间周期的功率分配规划数据，便于工作人员及时直观了解厂区的设备用电状况。
12、可选的，变电站功率控制器还包括声光报警器，所述声光报警器与中控计算机通信连接，中控计算机控制声光报警器的执行动作。
13、通过采用上述技术方案，声光报警器的作用是在出现功耗异常时，中控计算机控制声光报警器进行声光报警，提醒工作人员及时地处置。
14、基于智能电表的供电控制方法，采用基于智能电表的供电控制系统对厂区进行全面供电调控，包括以下步骤：
15、步骤1，在以日为单位的生产周期内，每隔一小时多个智能电表生成一小时的用电功耗数据包传输给中控计算机，中控计算机在生产周期的节点时间，中控计算机解析生产周期内的多个用电功耗数据包，得到多组用电功耗数据，分别记为ca1，ca2，……，cat，ca代表历史用电功耗数据，t是时间序列号，为1到的整数；
16、步骤2，分别对多路负载进行编号，记为l1，l2，……，lx，x代表负载的路数，工作人员在生产周期的节点时间通过数据录入模块录入下一生产周期多路负载的功耗变动配置数据，分别记为：l1c1，l2c2，……，lxcx，其中cx代表第lx个负载的功耗变动配置数据；
17、步骤3，分别将上个生产周期的用电功耗数据和录入的下个周期功耗变动配置数据输入供电优化模型，供电优化模型采用内点法分别对下个生产周期的多路负载进行功耗规划，输出下个生产周期的多路负载控制数据，分别记为l1cp1，l2cp2，……，lxcpx；
18、步骤4，中控计算机分别对每个负载的下个生产周期的功率分配比例进行规划，分别记为lxca1，lxca2，……，lxcat，并将规划结果数据传输给控制指令生成芯片，控制指令生成芯片生成下个生产周期多路负载的功耗配置指令，并传输给厂区智能变电站的控制芯片，厂区智能变电站的控制芯片在下个生产周期按照下个生产周期多路负载的功耗配置指令，分别控制多路负载下个生产周期的功耗比例配置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：包括厂区智能变电站（1）、变电站功率控制器（2）和多个智能电表（3），所述厂区智能变电站（1）的电力输入端接入市电供电侧（100），多个电力输出端（11）分别通过多个智能电表（3）为多路负载（101）供电，所述变电站功率控制器（2）分别采集多个智能电表（3）的历史用电数据，历史用电数据是上个生产周期的多路负载（101）的用电功耗数据，并结合录入的生产计划用电数据，采用供电优化模型分别对多路负载（101）功率分配比例进行规划，供电优化模型采用内点法分别对每个负载（101）的下个生产周期的功率分配比例进行规划，所述变电站功率控制器（2）按照规划结果匹配规划的时间点进行功率分配。
2.根据权利要求1所述的基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：所述变电站功率控制器（2）包括中控计算机（21）、数据录入模块（22）和存储器（23），所述中控计算机（21）布设供电优化模型，多个智能电表（3）的数据输出端分别与中控计算机（21）的数据输入端通信连接，分别将基于时间节点标记的用电功耗数据传输给中控计算机（21），所述中控计算机（21）采用
3.根据权利要求2所述的基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：变电站功率控制器（2）还包括控制指令生成芯片（24），中控计算机（21）与指令生成芯片（24）通信连接，所述指令生成芯片（24）分别与厂区智能变电站（1）的控制芯片通信连接，指令生成芯片（24）根据功率分配比例规划结果生成多个电力输出端（11）的控制指令，并传输给厂区智能变电站（1）的控制芯片。
4.根据权利要求3所述的基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：变电站功率控制器（2）还包括显示大屏（25），中控计算机（21）与显示大屏（25）通信连接，控制显示大屏（25）显示每个负载（101）的实时用电数据和下个时间周期的功率分配规划数据。
5.根据权利要求3所述的基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：变电站功率控制器（2）还包括声光报警器（26），所述声光报警器（26）与中控计算机（21）通信连接，中控计算机（21）控制声光报警器（26）的执行动作。
6.基于智能电表的供电控制方法，其特征在于：采用权利要求5所述的基于智能电表的供电控制系统对厂区进行全面供电调控，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于智能电表的供电控制方法，其特征在于：步骤3中，供电优化模型采用以下公式得到初始规划结果：
8.根据权利要求7所述的基于智能电表的供电控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的基于智能电表的供电控制方法，其特征在于：当中控计算机（21）判断任意一路负载（101）的实时功耗大于规划功耗的1.2倍时，控制声光报警器（26）开启声光报警。
10.根据权利要求9所述的基于智能电表的供电控制方法，其特征在于：规划功耗的计算方法为功率分配规划比例乘以当时的厂区智能变电站（1）采集的多个负载（101）的总功率。
...【技术特征摘要】
1.基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：包括厂区智能变电站（1）、变电站功率控制器（2）和多个智能电表（3），所述厂区智能变电站（1）的电力输入端接入市电供电侧（100），多个电力输出端（11）分别通过多个智能电表（3）为多路负载（101）供电，所述变电站功率控制器（2）分别采集多个智能电表（3）的历史用电数据，历史用电数据是上个生产周期的多路负载（101）的用电功耗数据，并结合录入的生产计划用电数据，采用供电优化模型分别对多路负载（101）功率分配比例进行规划，供电优化模型采用内点法分别对每个负载（101）的下个生产周期的功率分配比例进行规划，所述变电站功率控制器（2）按照规划结果匹配规划的时间点进行功率分配。
2.根据权利要求1所述的基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：所述变电站功率控制器（2）包括中控计算机（21）、数据录入模块（22）和存储器（23），所述中控计算机（21）布设供电优化模型，多个智能电表（3）的数据输出端分别与中控计算机（21）的数据输入端通信连接，分别将基于时间节点标记的用电功耗数据传输给中控计算机（21），所述中控计算机（21）采用供电优化模型分别对多路负载（101）功率分配比例进行规划，中控计算机（21）分别与厂区智能变电站（1）的多个电力输出端（11）控制连接，基于功率分配比例的规划结果分别调整多个电力输出端（11）的功率比例。
3.根据权利要求2所述的基于智能电表的供电控制系统，其特征在于：变电站功率控制器（2）还包括控制指令生成芯片（24），中控计算机（21）与指令生成芯片（24）通信连接，所述指令生成芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘文涛，冯建宁，
申请(专利权)人：四川中威能电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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