[发明专利]一种基于用户边缘控制的能量精准供给系统

说明书

本发明公开一种基于用户边缘控制的能量精准供给系统，包括远端供电局控制中心，用户中心控制器和用户电器，远端供电局控制中心包括第一电力包模块，第一电力包模块，用于将信息和能量打包成电力包，并通过电力包以时分复用的形式进行电能传输；用户中心控制器包括边缘处理模块；边缘处理模块对外与远端供电局控制中心电性连接，对内与用户电器通过电力线以时分复用的方式传输。本发明可以减少用电设备待机耗能，减轻区域负荷变压器容量配置压力，大幅度减少能源的浪费，实现对电的智能化操作和精准供电。

技术领域

本发明涉及电网和信息通信技术融合领域，特别是一种基于用户边缘控制的能量精准供给系统。

背景技术

电能的供需平衡是能源管理系统的重要设计指标，然而电能的需求是不断变化的，如何适应快速变化和不断增长的电能需求与电能供给间的矛盾是目前面临的重要难题。基于能源互联网，精准供电思想被提出以应对上述情况。精准供电可以基于数据采集与预测分析技术，对用电设备进行监测、预测和控制，实现智能操作电能的使用。

目前的能量供给系统多采用“插拔式”为用电器供电，即插即用，给用户带来了极大的方便。然而这些能量供给系统不仅会增加用电器待机能耗，造成电能浪费；而且无法实现能量的精准定量分配。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于用户边缘控制的能量精准供给系统，它能够进行定量分配，减少用电设备待机耗能，减轻区域负荷变压器容量配置压力，大幅度减少能源的浪费，实现对电的智能化操作和精准供电。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于用户边缘控制的能量精准供给系统，包括远端供电局控制中心，用户中心控制器和用户电器；

所述远端供电局控制中心包括第一电力包模块，所述第一电力包模块，用于将信息和能量打包成电力包，并通过所述电力包以时分复用的形式进行电能传输；

所述用户中心控制器包括边缘处理模块；所述边缘处理模块对外与所述远端供电局控制中心电性连接，对内与所述用户电器通过电力线以时分复用的方式传输；

所述用户电器设置有至少一个；所述用户电器包括第三电力包模块，用于将信息需求打包成有效载荷为空的所述电力包，并以有效载荷为空的所述电力包的形式进行信息传输。

所述边缘处理模块内设置有第二电力包模块；所述第二电力包模块包括信息处理单元和能量处理单元；

所述信息处理单元包括FSK调制器，功率放大器，和电力线调制单元；所述FSK调制器用于调制输入得到的信号；所述功率放大器用于对信号进行放大；所述电力线调制单元用于将信号耦合到电力线上进行传输；

所述能量处理单元包括数模转换模块和运算放大模块；所述数模转换模块将输送过来的离散数字量转化成模拟电流信号，并发送到所述运算放大模块；所述运算放大模块用于将模拟电流信号中的高频成分去除，并将电流信号转换成电压信号，进而对该信号进行放大，最终得到用电器所需要的PWM信号。

所述边缘处理模块内还设置有计算单元；所述计算单元用于将所述能量需求输入单元的能量需求进行统计，再传输到第一电力包模块进行反馈。

所述电力包是由头部，有效载荷和尾部组成的矩形波；所述电力包用于传输能量和信息；

所述头部用于记录能量传输的起始信号以及远端供电局控制中心和用户电器的地址信号；所述尾部用于记录终止信号；所述有效载荷用于携带传输的电力。

所述计算单元采用CPU处理器。

所述数模转换模块采用DAC0832芯片；所述运算放大模块采用LM358放大器。