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1、(10)申请公布号 CN 102437653 A (43)申请公布日 2012.05.02 C N 1 0 2 4 3 7 6 5 3 A *CN102437653A* (21)申请号 201110446475.X (22)申请日 2011.12.28 H02J 13/00(2006.01) (71)申请人上海电力实业总公司 地址 200001 上海市黄浦区宁波路309号 申请人上海申瑞电力科技股份有限公司 (72)发明人周小波 孙列 张卫红 (74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人林炜 (54) 发明名称 电力柔性负荷控制系统及其控制方法 (57) 摘要 一种电力柔性。
2、负荷控制系统及其控制方法， 涉及电力负荷控制技术领域，所解决的是电力负 荷控制的技术问题。该系统包括负荷控制中心、柔 性负荷控制器，及多条受控负荷回路，每个受控负 荷回路中均设有一用于控制所在回路通断的跳闸 控制器，及一用于采集所在回路电气信号的负荷 测控器；所述柔性负荷控制器以通信方式连接各 负荷测控器，其负荷信息采集模块连接配电站的 总供电输出端；负荷控制中心以无线通信方式向 柔性负荷控制器下发负荷控制信息，柔性负荷控 制器按受控负荷回路的优先级从低到高依序切除 负荷，至供电侧的供电总负荷达到限荷要求时，即 停止后续切除负荷动作。本发明提供的系统及方 法，能实现电力柔性负荷控制。 (51)。
3、Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 3 页 CN 102437661 A 1/2页 2 1.一种电力柔性负荷控制系统，包括负荷控制中心，及安装在配电站的柔性负荷控制 器，分别连接配电站各个供电输出分支端的多个用户侧供电回路； 其特征在于：所述用户侧供电回路中，有多条回路为受控负荷回路，每个受控负荷回 路中均设有一负荷测控单元，所述负荷测控单元包括一用于控制所在回路通断的跳闸控制 器，及一用于采集所在回路电气信号的负荷测控器； 所述跳闸控制器设有一用于控制其分合的电气控制端，所述负荷测控器设有一控制信 号输出端，其。
4、控制信号输出端接到本单元跳闸控制器的控制端； 所述柔性负荷控制器内置有一负荷信息采集模块，并以通信方式连接各负荷测控器， 其负荷信息采集模块连接配电站的总供电输出端； 所述柔性负荷控制器以无线通信方式连接负荷控制中心，或通过一常规负荷控制器以 无线通信方式连接负荷控制中心。 2.根据权利要求1所述的电力柔性负荷控制系统的控制方法，其特征在于，具体步骤 如下： 为每条受控负荷回路设定一个优先级； 需要对配电站实施负荷控制时，负荷控制中心向柔性负荷控制器下发负荷控制信息及 限荷指令，所述负荷控制信息包括限荷额度、限荷动作时间； 需要对配电站解除负荷控制时，负荷控制中心向柔性负荷控制器下发负荷恢复指。
5、令； 柔性负荷控制器收到负荷控制信息及限荷指令后，根据负荷控制信息中的限荷额度计 算出限荷后配电站的限荷供电输出量，对各受控负荷回路实施负荷控制操作，具体负荷控 制操作的实施步骤如下： 1）柔性负荷控制器与各负荷测控器进行通信，通过各负荷测控器实时获取各受控负荷 回路的负荷值； 2）柔性负荷控制器根据负荷控制信息中的限荷额度、各受控负荷回路的优先级、各受 控负荷回路的负荷值生成一个限荷列表； 所述限荷列表中包含有多条受控负荷回路及其负荷值，且限荷列表中的各受控负荷回 路的优先级均低于限荷列表外的各受控负荷回路的优先级，限荷列表中各受控负荷回路按 优先级从低到高依序排列，限荷列表中各受控负荷回路。
6、的负荷值之和大于等于负荷控制信 息中的限荷额度； 3）柔性负荷控制器从限荷列表中取第一个受控负荷回路； 4）柔性负荷控制器向从限荷列表中所取的受控负荷回路中的负荷测控器发送一个跳 闸指令，负荷测控器收到跳闸指令后即输出一个跳闸信号，使本单元跳闸控制器执行跳闸 动作，使其所在的受控负荷回路断路； 5）柔性负荷控制器采集配电站的当前供电输出总负荷，并检测配电站的当前供电输出 总负荷是否达到配电站的限荷供电输出量； 如果配电站的当前供电输出总负荷大于配电站的限荷供电输出量，则转到步骤6，反之 则对各受控负荷回路的负荷控制操作结束； 6）柔性负荷控制器判断是否已到达限荷列表尾端； 如果未到达限荷列表尾。
7、端，则从限荷列表中取下一个受控负荷回路，再转至步骤4，反 之则对各受控负荷回路的负荷控制操作结束； 权 利 要 求 书CN 102437653 A CN 102437661 A 2/2页 3 柔性负荷控制器收到负荷恢复指令后，向各受控负荷回路中的负荷测控器发送一个合 闸指令，并对限荷次数、限荷时间及限荷量进行统计，负荷测控器收到合闸指令后即输出一 个合闸信号，使本单元跳闸控制器执行合闸动作，使其所在的受控负荷回路导通。 权 利 要 求 书CN 102437653 A CN 102437661 A 1/4页 4 电力柔性负荷控制系统及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及电力负荷控制技术，特。
8、别是涉及一种电力柔性负荷控制系统及其控制 方法的技术。 背景技术 0002 目前国内电力系统普遍在大用户侧安装了负荷控制系统。 0003 如图3所示，现有电力负荷控制系统主要由一个负荷控制单元1和远程的负荷控 制中心5构成，负荷控制单元1与负荷控制中心5以GPRS无线通信方式连接。负荷控 制中心根据当前系统负荷水平向配电站下发限荷指令，限荷指令包括限荷额度（有功功率） 和动作时间。也即负荷控制中心通知该负荷控制单元将在指定的时间内限制当前负荷到指 定的水平，例如15分钟内减少30%负荷，负荷控制单元在收到限荷指令后，一般会发出语音 提示告警。 0004 如果负荷控制单元检测到负荷没有在指定时间。
9、内降到指定数额，则直接控制各个 受控负荷回路2依序切除负荷，直至满足负荷控制中心的限荷要求，而且切除负荷的次序 按照预先设定的顺序出发，无法更改。 0005 如果有值班人员及时获取了限荷信息，并广播通知下属用户在指定时间内人工切 除部分负荷，使供电侧总负荷在指定时间内能达到负荷控制中心的要求，则负荷控制单元 不会执行负荷切除操作，所有被切除的负荷在负荷控制解除后必须由人工进行恢复。 0006 综上所述，现有电力负荷控制系统存在以下问题：1）负荷控制完全以满足供电侧 的负荷控制需求为目标而采取“强制”拉负荷，并未考虑用户侧的协调和控制，如果被切除 的负荷回路对供电质量敏感，则不可避免会造成停电损。
10、失；2）现有的电力负荷控制系统使 得终端用户几乎没有任何响应限电要求的能力，即便是负荷控制终端的“通知”信息，也需 要物业管理人员采取人工通知的方式才能向终端用户通知限电信息，存在延时和传递信息 不畅而引起强制限荷的可能性；3）负荷控制单元按照预先设定的固定顺序拉负荷，导致固 定的用户被限电，经常引起用户和物业之间的矛盾，所有用户都对总用电负荷有贡献，但是 限电责任却只由固定用户承担，有失公平。 发明内容 0007 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能实现 用户侧供电回路充分参与负荷调节过程，避免用户侧供电回路非预期停电，避免重要的用 户侧供电回路停电，能实现电力。
11、柔性负荷控制的电力柔性负荷控制系统及其控制方法。 0008 为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种电力柔性负荷控制系统，包括负荷 控制中心，及安装在配电站的柔性负荷控制器，分别连接配电站各个供电输出分支端的多 个用户侧供电回路； 其特征在于：所述用户侧供电回路中，有多条回路为受控负荷回路，每个受控负荷回 路中均设有一负荷测控单元，所述负荷测控单元包括一用于控制所在回路通断的跳闸控制 说 明 书CN 102437653 A CN 102437661 A 2/4页 5 器，及一用于采集所在回路电气信号的负荷测控器； 所述跳闸控制器设有一用于控制其分合的电气控制端，所述负荷测控器设有一控制信 号输。
12、出端，其控制信号输出端接到本单元跳闸控制器的控制端； 所述柔性负荷控制器内置有一负荷信息采集模块，并以通信方式连接各负荷测控器， 其负荷信息采集模块连接配电站的总供电输出端； 所述柔性负荷控制器以无线通信方式连接负荷控制中心，或通过一常规负荷控制器以 无线通信方式连接负荷控制中心。 0009 本发明所提供的电力柔性负荷控制系统的控制方法，其特征在于，具体步骤如 下： 为每条受控负荷回路设定一个优先级； 需要对配电站实施负荷控制时，负荷控制中心向柔性负荷控制器下发负荷控制信息及 限荷指令，所述负荷控制信息包括限荷额度、限荷动作时间； 需要对配电站解除负荷控制时，负荷控制中心向柔性负荷控制器下发负。
13、荷恢复指令； 柔性负荷控制器收到负荷控制信息及限荷指令后，根据负荷控制信息中的限荷额度计 算出限荷后配电站的限荷供电输出量，对各受控负荷回路实施负荷控制操作，具体负荷控 制操作的实施步骤如下： 1）柔性负荷控制器与各负荷测控器进行通信，通过各负荷测控器实时获取各受控负荷 回路的负荷值； 2）柔性负荷控制器根据负荷控制信息中的限荷额度、各受控负荷回路的优先级、各受 控负荷回路的负荷值生成一个限荷列表； 所述限荷列表中包含有多条受控负荷回路及其负荷值，且限荷列表中的各受控负荷回 路的优先级均低于限荷列表外的各受控负荷回路的优先级，限荷列表中各受控负荷回路按 优先级从低到高依序排列，限荷列表中各受控。
14、负荷回路的负荷值之和大于等于负荷控制信 息中的限荷额度； 3）柔性负荷控制器从限荷列表中取第一个受控负荷回路； 4）柔性负荷控制器向从限荷列表中所取的受控负荷回路中的负荷测控器发送一个跳 闸指令，负荷测控器收到跳闸指令后即输出一个跳闸信号，使本单元跳闸控制器执行跳闸 动作，使其所在的受控负荷回路断路； 5）柔性负荷控制器采集配电站的当前供电输出总负荷，并检测配电站的当前供电输出 总负荷是否达到配电站的限荷供电输出量； 如果配电站的当前供电输出总负荷大于配电站的限荷供电输出量，则转到步骤6，反之 则对各受控负荷回路的负荷控制操作结束； 6）柔性负荷控制器判断是否已到达限荷列表尾端； 如果未到达限。
15、荷列表尾端，则从限荷列表中取下一个受控负荷回路，再转至步骤4，反 之则对各受控负荷回路的负荷控制操作结束； 柔性负荷控制器收到负荷恢复指令后，向各受控负荷回路中的负荷测控器发送一个合 闸指令，并对限荷次数、限荷时间及限荷量进行统计，负荷测控器收到合闸指令后即输出一 个合闸信号，使本单元跳闸控制器执行合闸动作，使其所在的受控负荷回路导通。 0010 本发明提供的电力柔性负荷控制系统及其控制方法，柔性负荷控制器根据负荷控 说 明 书CN 102437653 A CN 102437661 A 3/4页 6 制信息，按受控负荷回路的优先级从低到高依序切除负荷，且每切除一个受控负荷回路的 负荷后即检测供。
16、电侧的供电总负荷，如供电侧的供电总负荷已达到限荷要求时，即停止后 续切除负荷动作，因此用户侧供电回路能充分参与负荷调节过程，能避免用户侧供电回路 非预期停电，避免重要的用户侧供电回路停电，能实现电力柔性负荷控制。 附图说明 0011 图1是本发明实施例的电力柔性负荷控制系统的结构示意图； 图2是本发明实施例的电力柔性负荷控制系统的控制流程图； 图3是现有电力负荷控制系统的结构示意图。 具体实施方式 0012 以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。 0013 如图1所示，本发明实施例所提供。
17、的一种电力柔性负荷控制系统，包括负荷控制 中心（图中未示），及安装在配电站的柔性负荷控制器，分别连接配电站各个供电输出分支 端的多个用户侧供电回路2； 其特征在于：所述用户侧供电回路2中，有多条回路为受控负荷回路，每个受控负荷回 路中均设有一负荷测控单元3，所述负荷测控单元3包括一用于控制所在回路通断的跳闸 控制器，及一用于采集所在回路电气信号的负荷测控器； 所述跳闸控制器设有一用于控制其分合的电气控制端，所述负荷测控器设有一控制信 号输出端，其控制信号输出端接到本单元跳闸控制器的控制端； 所述柔性负荷控制器1内置有一负荷信息采集模块，并以通信方式连接各负荷测控 器，其负荷信息采集模块连接配电。
18、站的总供电输出端4； 所述柔性负荷控制器1以无线通信方式连接负荷控制中心，或通过一常规负荷控制器 以无线通信方式连接负荷控制中心。 0014 本发明实施例中，所述受控负荷回路是在限荷情况下能参与负荷控制的不重要供 电回路（如空调负荷回路等），在极端情况下可以将所有用户侧供电回路均作为受控负荷回 路。 0015 本发明实施例中，所述柔性负荷控制器是具备通信能力的工控计算机。 0016 本发明实施例中，所述负荷测控器是现有技术。 0017 本发明实施例中，所述跳闸控制器是具备遥控功能的智能塑壳断路器，或是具备 跳闸控制的分励脱扣器，或是常规塑壳断路器与分励脱扣器的组合。 0018 如图2所示，本发。
19、明实施例所提供的一种电力柔性负荷控制系统的控制方法，其 特征在于，具体步骤如下： 为每条受控负荷回路设定一个优先级； 需要对配电站实施负荷控制时，负荷控制中心向柔性负荷控制器下发负荷控制信息及 限荷指令，所述负荷控制信息包括限荷额度、限荷动作时间； 需要对配电站解除负荷控制时，负荷控制中心向柔性负荷控制器下发负荷恢复指令； 柔性负荷控制器收到负荷控制信息及限荷指令后，根据负荷控制信息中的限荷额度计 说 明 书CN 102437653 A CN 102437661 A 4/4页 7 算出限荷后配电站的限荷供电输出量，对各受控负荷回路实施负荷控制操作，具体负荷控 制操作的实施步骤如下： 1）柔性负。
20、荷控制器与各负荷测控器进行通信，通过各负荷测控器实时获取各受控负荷 回路的负荷值； 2）柔性负荷控制器根据负荷控制信息中的限荷额度、各受控负荷回路的优先级、各受 控负荷回路的负荷值生成一个限荷列表； 所述限荷列表中包含有多条受控负荷回路及其负荷值，且限荷列表中的各受控负荷回 路的优先级均低于限荷列表外的各受控负荷回路的优先级，限荷列表中各受控负荷回路按 优先级从低到高依序排列，限荷列表中各受控负荷回路的负荷值之和大于等于负荷控制信 息中的限荷额度； 3）柔性负荷控制器从限荷列表中取第一个受控负荷回路； 4）柔性负荷控制器向从限荷列表中所取的受控负荷回路中的负荷测控器发送一个跳 闸指令，负荷测控。
21、器收到跳闸指令后即输出一个跳闸信号，使本单元跳闸控制器执行跳闸 动作，使其所在的受控负荷回路断路； 5）柔性负荷控制器采集配电站的当前供电输出总负荷，并检测配电站的当前供电输出 总负荷是否达到配电站的限荷供电输出量； 如果配电站的当前供电输出总负荷大于配电站的限荷供电输出量，则转到步骤6，反之 则对各受控负荷回路的负荷控制操作结束； 6）柔性负荷控制器判断是否已到达限荷列表尾端； 如果未到达限荷列表尾端，则从限荷列表中取下一个受控负荷回路，再转至步骤4，反 之则对各受控负荷回路的负荷控制操作结束； 柔性负荷控制器收到负荷恢复指令后，向各受控负荷回路中的负荷测控器发送一个合 闸指令，并对限荷次数、限荷时间及限荷量进行统计，负荷测控器收到合闸指令后即输出一 个合闸信号，使本单元跳闸控制器执行合闸动作，使其所在的受控负荷回路导通。 说 明 书CN 102437653 A CN 102437661 A 1/3页 8 图1 说 明 书 附 图CN 102437653 A CN 102437661 A 2/3页 9 图2 说 明 书 附 图CN 102437653 A CN 102437661 A 3/3页 10 图3 说 明 书 附 图CN 102437653 A 。