一种灵活自适应电力负荷控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105470971A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201610019061.1(22)申请日2016.01.12(71)申请人中国电力科学研究院地址100192北京市海淀区清河小营东路15号申请人国家电网公司国网江苏省电力公司江苏省电力公司南京供电公司(72)发明人高志远姚建国曹阳杨胜春田伟(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司11271代理人徐国文(51)Int.Cl.H02J3/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种灵活自适应电力负荷控制系统及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种灵活自适应电力负荷控制系统及其控制方法，所述系统由需求响应中心依次通过二级采集控制设备、一级采集控制设备连接到用户用电设备，同时通过云端设备和互联网在需求响应中心与各类用户终端设备之间建立联系和反馈，且用户对自己的设备保留控制能力。其控制方法为，根据电力需求、用户设备情况、用户意愿等，灵活采用基于电价、基于激励机制、全自动、全人工等各种控制方案。本发明提供一种支持多种需求响应模式的自适应控制系统架构，其灵活度高且便于扩展，有助于需求响应系统的实现、增强系统稳定性。CN105470971ACN105470971A权利要求书1/2页1.一种灵活自适应电力负荷控制系统，其特征在于，所述系统包括：需求响应中心、二级采集控制设备、一级采集控制设备、用户用电设备、云端设备和用户终端设备；通过电力专用通信通道与需求响应中心相连的所述二级采集控制设备下级设有若干一级采集控制设备，以及与一级采集控制设备相互连接的用户用电设备；所述用户用电设备、一级采集控制设备和二级采集控制设备之间通过无线或有线介质相互通信；所述需求响应中心与用户终端设备之间相互通信。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述需求响应中心，用于实时采集用户用电信息，以电能供需变化趋势为依据，向用户提出需求响应策略；并根据用户反馈，对用户用电行为进行调控；二级采集控制设备，用于采集用户用电负荷信息、分布式发电信息和储能信息，下发控制指令；一级采集控制设备，用于在采集、传递用户用电负荷信息、分布式发电信息和储能信息的同时，直接对用户用电设备进行控制；云端设备，用于根据用户安全权限，向用户提供统计、计算和挖掘工具，提供各类历史和实时数据、需求响应可选策略以及数据挖掘结果建议，并接收用户反馈信息；用户用电设备是指能够连接电网并消耗或者提供电能的用户电力设备。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户终端设备，包括手持移动终端和PC端。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线或有线介质具体包括Wifi、GPRS、Zigbee、蓝牙、以太网、电力线和光纤。5.一种灵活自适应电力负荷控制方法，其特征在于，所述方法包括：1)实时采集用户用电信息，上传至需求响应中心；2)需求响应中心以电能供需变化趋势为依据制定需求响应策略，分别发布到云端、下发至用户用电设备和用户；3)用户用电设备根据需求响应中心下发的需求响应策略做出相应反馈；4)用户根据需求响应中心下发的需求响应策略做出相应反馈；5)需求响应中心根据用户反馈信息进行调控。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤1)的用户用电信息具体包括：用电负荷信息、分布式发电信息和储能信息；其中，用电负荷信息，即能够连接电网消耗电能，且需要掌握或控制其用电功率的用电设备信息；获取用户用电信息，并将其依次经过一级采集控制设备和二级采集控制设备，实时发送至需求响应中心，作为用户基线负荷、响应度量、负荷预测和用户响应潜力的基础数据。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：当电力需求发生变化时，需求响应中心根据对用户负荷的预测、负荷需求与供电能力的缺口、实际电网的重载情况以及用户的响应潜力信息，制定需求响应策略；并将其包含的用户历史用电数据、电力需求状况、电价信息和DR可选方案发送至云端；将电价信息和DR可选方案依次发送至二级采集控制设备和一级采集控制设备；所述一级采集控制设备根据电价信息和DR可选方案生成控制指令，发送至用户用电设备，并接收用户用电设备反馈信息；2CN105470971A权利要求书2/2页通过短信或应用软件将电力需求状况推送至用户终端设备设备，并接收用户反馈信息。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：用户用电设备根据自身的预定阈值或协议，自动选择电价和DR可选方案；依次经由二级采集控制设备和一级采集控制设备向需求响应中心回执允许调控或拒绝调控消息；需求响应中心接收来自用户用电设备的反馈信息，根据信息内容下发控制指令；若允许，则通过一级采集控制