[发明专利]一种基于需求响应的能效间接监控装置

说明书

技术领域

本发明属于用能设备控制技术领域，具体涉及一种基于需求响应的能效间接监控装置。

背景技术

能源危机的日益严峻，使节能降耗成为了一个世界性的主题。我国也将“节能减排、低碳经济”作为可持续发展的基本准则，节能、低碳已深入寻常百姓之中，被以实际行动积极践行。最近几年，随着国家对物联网建设以及物联网与其他网络的融合工作的不断推进，以及物联网感知家庭、感知楼宇、感知工厂的发展，都为电力用户侧的能效监控设备技术的发展奠定了一定基础。需求响应是由国外引入的电力需求侧管理技术，该技术有利于进一步提高电力系统稳定性与运行效率。

目前在需求响应与能效监控相结合的技术领域，没有一种能效间接监控设备能够针对电力公司DR中心的需求响应控制命令，在既不影响用户用电体验度，保证用户正常生产、生活，又在一定程度上响应电力公司DR中心需求响应控制命令的前提下，降低用电负荷，从而为平抑电网负荷，节省电网建设成本，提高能源利用效率起良好促进作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于需求响应的能效间接监控装置，用于监测用户侧用电负荷设备的电工参数、热工参数，以及装置所在环境的热工参数，并针对需求响应中心的需求响应控制命令或电力用户预设的自控控制策略中的各参数值向电力用户侧用电负荷设备发送控制命令信号，电力用户侧用电负荷设备根据控制命令信号产生控制动作，稳定电网负荷，提高了能源利用效率，降低电力用户能源开支。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于需求响应的能效间接监控装置，所述装置包括主控制器模块、采样模块、电能计量模块、热工量采集模块、存储模块、RS485接口模块、液晶显示模块、通信模块和电源模块；所述采样模块与所述电能计量模块单向连接，所述电能计量模块、存储模块和通信模块均与所述主控制器模块双向连接，所述热工量采集模块通过所述RS485接口模块连接所述主控制器模块，所述液晶显示模块显示所述装置的状态信息，所述电源模块为所述装置的其余模块提供电源。

所述主控制器模块根据相应控制策略的执行，产生控制命令信号，发送给电力用户侧用电负荷设备，电力用户侧用电负荷设备的控制单元根据控制命令信号要求产生控制动作；

所述控制命令信号遵循统一标准的控制协议，电力用户侧用电负荷设备支持该控制协议；

所述控制协议易扩展，其对控制对象、控制动作、动作属性进行统一规定。

所述控制单元包括电源电路开关器件、阀门电动执行器、加热设备控制器、制冷设备控制器和风机转速控制器；

所述电源电路开关器件执行电力用户侧用电负荷设备开关器件的开关控制，以控制电力用户侧用电负荷设备电源的通断；

所述阀门电动执行器能够对电力用户侧用电负荷设备相关阀门的开合度进行连续控制，实现阀门的0%~100%开度；

所述加热设备控制器、制冷设备控制器和风机转速控制器分别对电力用户侧用电负荷设备的环境温度和湿度进行有级/无级控制。

所述采样模块包括电压采样模块和电流采样模块；所述电压采样模块通过电压互感器采集电力用户侧用电负荷设备电源线的相/电压，再通过所述电能计量模块处理获得电工参数，所述电流采样模块通过电流互感器采集电力用户侧用电负荷设备电源线的相/线电流和中性线电流，再通过所述电能计量模块处理获得电工参数。

所述电工参数包括基本电工参数和电能质量参数；所述基本电工参数包括电流、电压、功率和电能量，所述电能质量参数包括电网频率、电压有效值、电流有效值、总有功功率、总无功功率和功率因数。

所述热工量采集模块至少包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、烟雾传感器、噪度传感器和辐射度传感器中的一种。

所述通信模块包括PLC载波通信模块、微功率无线模块和红外模块；所述PLC载波通信模块与所述微功率无线模块的接口为可插拔式，两者共用同一接口标准；所述红外模块用于所述装置的本地调试及维护。

所述电源模块采用PT供电模式，以使得装置结构和端子排列紧凑；所述电源模块的测试对象为三相三线和三线四线制电路或高压。

所述装置将4路或8路的所述热工量采集模块采集并转换的4～20mA电流模拟信号输入其端口，或者采用RS485接口模块直接接收数字信号。

所述电能计量模块通过SPI与所述主控制器模块双向连接。

所述存储模块保存所述装置的控制策略及控制策略的相关参数、电工参数、热工参数、参数曲线和事件。