logo好方法网

一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统与方法


技术摘要:
本发明提供了一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统,包括碳纤维控制器、户内电力负荷平衡装置和区域电力负荷平衡装置,所述碳纤维控制器与所述户内电力负荷平衡装置通信连接,所述户内电力负荷平衡装置与所述区域电力负荷平衡装置通信连接。本发明还提供了一种碳纤维电供  全部
背景技术:
随着我国经济的不断发展和人们对环保意识的不断提高,电采暖作为清洁供暖方 式逐渐被推广。碳纤维电供暖其电能转化为热能效率高达99%以上,而且没有热传输损失。 电采暖其寿命长,一次性投入,清洁环保,使用方便,同时能实现单个房间的温度控制,因此 受到广大用户的青睐。 我国电网建设在不断的发展,一般用户设计电负荷容量约10kW,基于此电力容量 设计,大部分地区的电力供需矛盾已相对缓和。随着电供暖被大力推广,电采暖在进入千家 万户的同时,对电力负荷的要求也越来越高。基于现阶段我国建筑情况,一般电供暖功率设 计约65W/㎡。如100㎡的建筑供暖时需要功率约6.5kW,因此与户用电器同时使用时会导致 电力容量不足的问题,特别是正在供暖时启动大功率电器或正在使用大功率电器时启动电 供暖,均会导致电负荷容量过载。电负荷过载轻则导致频繁跳闸,重则导致火灾等安全事 故。为了避免安全事故发生,目前在采用电供暖区域的用户均需申请电力扩容,其扩容成本 很高。在我国供暖期一般4~6个月,因此单独为电供暖进行电力增容,其利用率不高。 由于采暖建筑墙体、地板,室内的空气、物体等均具有蓄热作用,在正常使用的条 件下,其室内的温度变化较小,并且有一定的滞后性,电供暖并不是一项紧急用电情况,采 用间歇性加热来实现供暖成为可能。 因此,如何解决区域电力负荷平衡问题,实现小区内电力不增容的条件下进行供 暖,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统 与方法。 本发明提供了一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统,包括碳纤维控制器、户内电 力负荷平衡装置和区域电力负荷平衡装置,所述碳纤维控制器与所述户内电力负荷平衡装 置通信连接,所述户内电力负荷平衡装置与所述区域电力负荷平衡装置通信连接,所述户 内电力负荷平衡装置的供电输入端连接有市电输入电缆,所述区域电力负荷平衡装置设定 区域设计的电力总负荷Pz和区域内安装的碳纤维控制器总功率Pa,计算出区域内碳纤维加 热的总功率Pj,测量区域的当前总功率P;所述区域电力负荷平衡装置根据区域设计的电力 总负荷Pz、区域内安装的碳纤维控制器总功率Pa、区域内碳纤维加热的总功率Pj,测量区域 的当前总功率P,计算出区域内碳纤维控制器的允许开启率K;所述户内电力负荷平衡装置 根据允许开启率K、该户设计的电力总负荷Pd、户内各个碳纤维控制器下的功率P[i],该户 所有负载当前总功率Pc,该户的正在加热的碳纤维加热系统总功率Pn,获取该户碳纤维加 4 CN 111594908 A 说 明 书 2/6 页 热系统的可开启功率Pk,获取该户碳纤维加热系统允许开启的最大功率Py;所述户内电力 负荷平衡装置将该户碳纤维加热系统的可开启功率Pk和该户碳纤维加热系统允许开启的 最大功率Py之间较小的功率值作为该户碳纤维加热系统将执行的加热功率;所述户内电力 负荷平衡装置根据采集的当前室内温度Ts大于采集的最高加热温度Tm作为禁止开启的条 件,将采集的当前室内温度Ts小于采集的最低供热温度Tu作为优先开启的条件;所述户内 电力负荷平衡装置根据该户碳纤维加热系统将执行的加热功率、禁止开启条件作为决策控 制,碳纤维控制器根据决策进行电力负荷平衡进行加热控制。 作为本发明的进一步改进,所述碳纤维控制器包括电源模块、供电控制模块、处理 模块、通信模块、时间模块、显示模块和温度测量模块,所述电源模块分别与所述供电控制 模块、处理模块、通信模块、时间模块、温度测量模块连接,所述处理模块分别与所述通信模 块、温度测量模块、显示模块、时间模块、供电控制模块连接。 作为本发明的进一步改进,所述户内电力负荷平衡装置包括户内电源模块、户内 处理模块、户内时间模块、户内功率计算模块、户内电流采用模块、户内显示模块、户内下行 通信模块和户内上行通信模块,所述户内电源模块分别与所述户内处理模块、户内时间模 块、户内功率计算模块、户内下行通信模块、户内上行通信模块连接,所述户内处理模块分 别与所述户内时间模块、户内功率计算模块、户内显示模块、户内下行通信模块、户内上行 通信模块连接。 作为本发明的进一步改进,所述区域电力负荷平衡装置包括区域电源模块、区域 处理模块、区域时间模块、区域显示模块、区域功率计算模块、区域上行通信模块和区域下 行通信模块,所述区域电源模块分别与所述区域处理模块、区域时间模块、区域功率计算模 块、区域上行通信模块、区域下行通信模块连接,所述区域处理模块分别与所述区域时间模 块、区域显示模块、区域功率计算模块、区域上行通信模块、区域下行通信模块连接。 本发明还提供了一种碳纤维电供暖电力负荷平衡方法,包括如下步骤: A:设定区域设计的电力总负荷Pz和区域内安装的碳纤维控制器总功率Pa,计算出 区域内碳纤维加热的总功率Pj,测量区域的当前总功率P B:区域电力负荷平衡装置根据区域设计的电力总负荷Pz、区域内安装的碳纤维控 制器总功率Pa、区域内碳纤维加热的总功率Pj,测量区域的当前总功率P,计算出区域内碳 纤维控制器的允许开启率K; C:根据允许开启率K、该户设计的电力总负荷Pd、户内各个碳纤维控制器下的功率 P[i],该户所有负载当前总功率Pc,该户的正在加热的碳纤维加热系统总功率Pn,获取该户 碳纤维加热系统的可开启功率Pk,获取该户碳纤维加热系统允许开启的最大功率Py; D:户内电力负荷平衡装置将该户碳纤维加热系统的可开启功率Pk和该户碳纤维 加热系统允许开启的最大功率Py之间较小的功率值作为该户碳纤维加热系统将执行的加 热功率; E:户内电力负荷平衡装置根据采集的当前室内温度Ts大于采集的最高加热温度 Tm作为禁止开启的条件,将采集的当前室内温度Ts小于采集的最低供热温度Tu作为优先开 启的条件; F:户内电力负荷平衡装置根据该户碳纤维加热系统将执行的加热功率、禁止开启 条件作为决策控制,碳纤维控制器根据决策进行电力负荷平衡进行加热控制。 5 CN 111594908 A 说 明 书 3/6 页 作为本发明的进一步改进,还包括:根据户内电力负荷平衡装置根据采集的当日 的总加热时间t,按从小大到的顺序作为优先开启的条件,户内电力负荷平衡装置根据该户 碳纤维加热系统将执行的加热功率、禁止开启条件、优先开启的条件作为决策控制。 作为本发明的进一步改进,允许开启率K为:K=[Pz-(P-Pj)]/Pa。 作为本发明的进一步改进,可开启功率Pk为:Pk=[Pd-(Pc-Pn)]。 作为本发明的进一步改进,该户碳纤维加热系统允许开启的最大功率PyPy=Ph× Kp。 本发明的有益效果是:通过上述方案,解决了区域电力负荷平衡问题,实现了小区 内电力不增容的条件下进行供暖。 附图说明 图1是本发明一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统的区域电力负荷平衡装置的组 成示意图。 图2是本发明一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统的户内电力负荷平衡装置的组 成示意图。 图3是本发明一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统的碳纤维控制器的组成示意 图。 图4是是本发明一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统的户内连接示意图。 图5是是本发明一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统的区域连接示意图。
分享到:
收藏