[发明专利]一种非入侵式需求响应系统及方法

权利要求书

1.一种非入侵式需求响应系统，其特征在于，包括：

用户控制端(1)，用于实现用户端的数据采集并接收总控制端信号进行响应；通信模块(2)，用于实现用户端总控端之间的信息交互，分别与用户控制端(1)、总控制端(3)相连。

总控制端(3)，用于监测电力负荷状况并实现负荷调控。

2.根据权利要求1所述的一种非入侵式需求响应系统及方法，其特征在于，所述用户控制端(1)包括采集模块(1.1)、载波断路器(1.2)和载波集中器(1.3)，所述采集模块(1.1)与入户总电表输出端相连，所述载波断路器(1.2)与入户总电表输入端相连，所述载波集中器(1.3)与通信模块(2)相连。

3.根据权利要求1所述的一种非入侵式需求响应系统及方法，其特征在于，所述通信模块(2)包括依次相连的过零检测电路、信号发送电路、信号耦合电路、信号接收滤波电路和过零同步电路，所述信号耦合电路的输入控制端与用户控制端(1)相连，所述过零检测电路的输入端、过零同步电路的输出端与载波信号相连。

4.根据权利要求1所述的一种非入侵式需求响应系统及方法，其特征在于，所述总控制端(3)包括用于监测电力负荷状况及信息推送的电力控制中心(3.1)，所述电力控制中心(3.1)与监控管理云平台(3.2)相连，还包括分别与电力控制中心(3.1)、监控管理云平台(3.2)相连的手持控制终端(3.3)。

5.一种非入侵式需求响应系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1采集模块(1.1)采集用户电力参数和用户负荷曲线并传输到总控制端(3)；S2电力控制中心(3.1)对用户实时用电状况进行非入侵式判定；

S3电力控制中心(3.1)结合历史电网负荷曲线和用户负荷曲线进行补偿判定；S4通过载波断路器(1.2)实现需求响应调控。

6.根据权利要求5所述的一种非入侵式需求响应系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S2对用户实时用电状况进行非入侵式判定具体包括：

S2.1通过安装在用户总输入端的电表实现对电力参数的监测并拟合电力参数曲线；

S2.2提取电力参数曲线中的瞬变电流值并进行判断；

S2.3若瞬变电流值超过阈值，提取瞬变时刻电力参数变化构建正瞬变点和负瞬变点；

S2.4将瞬变点连接构成电力参数变化折线图；

S2.5在进行调度前对此时刻之前的正瞬变点与负瞬变点进行匹配实现对用户运行电器的判断。

7.根据权利要求6所述的一种非入侵式需求响应系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S2.2电力参数曲线中电流瞬间变化量超过设定阈值ΔI，则认定为非电流波动变化值，通过此时刻的电流和电压数据实现功率瞬间变化量的计算，通过功率瞬间变化量在总负载中的体现确定用户家中电器的开闭。

8.根据权利要求6所述的一种非入侵式需求响应系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S2.3将功率瞬间增加时刻的电流变化点作为正瞬变点，将功率瞬间下降时刻的电流变化点作为负瞬变点，在进行调度前对此时刻之前的正瞬变点与负瞬变点进行匹配，若正瞬变点的功率瞬间增加量与负瞬变点的功率瞬间下降量接近，则判定为同一电器关闭，将仅存在正瞬变点的情况判定为该电器未关闭。

9.根据权利要求1所述的一种非入侵式需求响应系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S3结合电网负荷曲线和用户负荷曲线进行补偿判定具体包括：

S3.1对历史电网负荷曲线和低压用户负荷曲线进行归一化处理；

S3.2根据历史电网负荷曲线中同一时刻进行补偿判定；

S3.3若历史电网负荷曲线中同一时刻存在闲置负载，则对用户进行补偿，若不存在闲置负载，则判定无法补偿并通知用户。

10.根据权利要求5所述的一种非入侵式需求响应系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S4判定完成后电力控制中心(3.1)下达指令，通过载波集中器(1.3)接收指令后转成HPLC电力线载波层通道继续下发跳闸指令至载波断路器(1.2)，载波断路器(1.2)接收电力线路HPLC层的指令，当通讯地址与本身匹配时开始解析指令含义并执行指令。