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专利号: 2018102612208
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于新能源和市电供电的家庭负荷接入控制方法,该方法采用基于新能源和市电供电的家庭负荷接入控制装置:包括多个结构相同的电源选择控制器,每个电源选择控制器的输出端连接有一类负荷;

各个电源选择控制器的输入端同时接入到新能源供电线和市电供电线上;

每个电源选择控制器包括一个电信号采集单元、一个数据处理单元、一个开关选择单元以及一个无线通信单元;其中:

开关选择单元,被配置为用于将新能源电能或市电电能接入并为相应的负荷供电;

电信号采集单元,被配置为用于采集市电电能或新能源电能供电时的负荷数据信息;

无线通信单元,被配置为用于实现不同电源选择控制器之间的无线通信;

该开关选择单元、电信号采集单元以及无线通信单元均与数据处理单元连接;

其中,各类负荷是按照负荷的自身特性以及运行时负荷对电源的要求进行划分的;

所述控制方法包括如下步骤:

s1.按照负荷的自身特性以及运行时负荷对电源的要求对家庭负荷进行划分,通过划分,将家庭负荷分为四类,分别为A类、B类、C类和D类;其中;

A类负荷为对电源的供电质量要求高以及不经常使用的家庭负荷;

B类负荷为需要长时间运行的家庭负荷;

C类负荷为电热水器类的家庭负荷;

D类负荷为待机时负荷较小但运行时负荷较大的家庭负荷;

电源选择控制器有四个,分别定义为一号、二号、三号和四号电源选择控制器;

其中,一号电源选择控制器连接有A类负载;二号电源选择控制器连接有B类负载;三号电源选择控制器连接有C类负载;四号电源选择控制器连接有D类负载;

各个电源选择控制器之间通过无线方式进行组网通信;

s2.各类负荷在投入运行时,按照下述步骤选择接入新能源电能或市电电能:s2.1.根据各个电源选择控制器中电信号采集单元采集的负荷数据信息,计算出当前新能源电能的输出功率,将该当前新能源电能的输出功率记为Pnew;

定义新能源电能的最大允许输出功率为Pnewmax,定义A类负荷的功率为PA,定义B类负荷的功率为PB,定义C类负荷的功率为PC,定义D类负荷的功率为PD;

s2.2.若A类负荷要投入运行,一号电源选择控制器首先判断是否有市电电能接入:如果有市电电能接入,则优先接入市电电能;

如果没有市电电能接入,则判断Pnew+PA是否小于等于Pnewmax:若满足条件,则一号电源选择控制器将新能源电源接入为A类负荷供电;

若不满足条件,则通过无线网络将信息传递至三号电源选择控制器和四号电源选择控制器,通过将已经接入新能源的C、D类负荷按照顺序依次断开,直到满足条件为止,此时,一号电源选择控制器将新能源电能接入为A类负荷供电;

s2.3.若B类负荷要投入运行,二号电源选择控制器首先判断新能源电源是否正常:如果新能源电能不正常,则二号电源选择控制器将B类负荷接入市电电能;

如果新能源电能正常,则判断Pnew+PB是否小于等于Pnewmax:若满足条件,则二号电源选择控制器将B类负荷接入新能源电源;

若不满足条件,则通过无线网络将信息传递至三号电源选择控制器和四号电源选择控制器,通过将已经接入新能源的C、D类负荷按照顺序依次断开,直到满足条件为止,此时,二号电源选择控制器将新能源电能接入为B类负荷供电;

s2.4.若C类负荷要投入运行,三号电源选择控制器首先与四号电源选择控制器联动,并判断是否有D类负荷接入到新能源电能中:若有D类负荷且满足Pnew‑PD+PC≤Pnewmax,则在D类负荷处于待机状态时将C类负荷接入到新能源电源投入运行,当D类负荷处于运行状态时将C类负荷从新能源电源断开;

若新能源电能中没有D类负荷,则判断Pnew+PC是否小于等于Pnewmax:如果满足条件,则三号电源选择控制器将C类负荷接入新能源电能;

如果不满足条件,则三号电源选择控制器将C类负荷接入市电电能;

s2.5.若D类负荷要投入运行,四号电源选择控制器判断Pnew+PD是否小于等于Pnewmax:若满足条件,则四号电源选择控制器将D类负荷接入新能源电能;

若不满足条件,则四号电源选择控制器将D类负荷接入市电电能。

2.根据权利要求1所述的基于新能源和市电供电的家庭负荷接入控制方法,其特征在于,所述开关选择单元包括一个一号开关和一个二号开关;其中:一号开关,被配置为用于将市电电能接入并为相应的负荷进行供电;

二号开关,被配置为用于将新能源电能接入并为相应的负荷进行供电;

数据处理单元分别与一号开关、二号开关连接,且一号开关和二号开关的开关状态相反。

3.根据权利要求1或2所述的基于新能源和市电供电的家庭负荷接入控制方法,其特征在于,所述电源选择控制器还包括与数据处理单元连接的键盘和显示器。