一種電力用戶能效服務(wù)云終端及能效服務(wù)管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力用戶能效服務(wù)云終端及能效服務(wù)管理系統(tǒng)，屬于能效管理控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力的需求量也在飛速增長(zhǎng)，導(dǎo)致近年來國(guó)內(nèi)的供電和需求之間出現(xiàn)了較大的缺口，對(duì)現(xiàn)有的電力供應(yīng)設(shè)施產(chǎn)生了巨大的壓力。為了緩解這種壓力，加強(qiáng)電力需求側(cè)進(jìn)行管理，利用經(jīng)濟(jì)杠桿手段使有限的電力發(fā)揮更大的作用。電力用戶智能節(jié)能管理服務(wù)終端是電力需求側(cè)管理的一個(gè)重要組成部分和負(fù)荷管理的主要技術(shù)手段。對(duì)供電部門來說，在保證供電和用電電量平衡的情況下，可以提高現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的利用率；節(jié)約電力用戶的電能成本，對(duì)供、用電雙方都具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因此，電力用戶智能節(jié)能管理服務(wù)終端對(duì)加強(qiáng)用電管理具有很大實(shí)際意義。
[0003]目前電力用戶終端多采用微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和電力電子技術(shù)對(duì)用電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參數(shù)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)用電現(xiàn)場(chǎng)的電能計(jì)量，記錄電壓、電流、功率和功率因素等參數(shù)，能夠根據(jù)預(yù)先安排好的控制方案對(duì)終端用電設(shè)備進(jìn)行功率控制、電量控制、臨時(shí)限電控制和遠(yuǎn)程遙控等綜合控制，能夠及時(shí)捕捉、記錄現(xiàn)場(chǎng)的各種告警事件，并通過有線或者無線的方式遠(yuǎn)程上報(bào)告警時(shí)的相關(guān)電能參數(shù)。不僅能夠?yàn)殡娏芾聿块T提供用戶用電的各種實(shí)時(shí)信息，而且能執(zhí)行電力管理部門發(fā)出的遠(yuǎn)程命令，操作實(shí)時(shí)性好，為電力管理部門和用電企業(yè)間搭起了信息橋梁。尤其是管理部門可以向用電端下放合理的用電方案從而實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)用電實(shí)施宏觀調(diào)控，這在近年來的電力緊缺情況下起到了 “移峰填谷”的效果，在一定程序上緩解了用電緊張局面，這對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和電力管理部門的合理調(diào)度電能起到了巨大的推動(dòng)作用，為緩解電力行業(yè)的供電壓力方面起到積極作用。
[0004]傳統(tǒng)的終端用戶節(jié)能服務(wù)模式一般是節(jié)能服務(wù)公司和電力客戶采取一對(duì)一的方式進(jìn)行的，節(jié)能服務(wù)公司為客戶安裝電能量測(cè)量裝置和儀表，并通過內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)把測(cè)量數(shù)據(jù)采集到企業(yè)能效管理系統(tǒng)。能效管理系統(tǒng)一般部署在企業(yè)本地計(jì)算機(jī)或服務(wù)器中，節(jié)能服務(wù)公司通過能效管理系統(tǒng)為用能單位的能源利用效率、能耗水平進(jìn)行審計(jì)、診斷和評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的服務(wù)模式被局限在企業(yè)內(nèi)部，無法在更大范圍內(nèi)共享節(jié)能服務(wù)的數(shù)據(jù)、信息及資源，也不能為電網(wǎng)公司、各級(jí)政府提供能源使用的狀態(tài)。另外節(jié)能項(xiàng)目一般是一次性的，不利于節(jié)能工作的長(zhǎng)期、持續(xù)性的開展。
[0005]現(xiàn)有的電力用戶電能管理終端多應(yīng)用到電力需求側(cè)管理，一般采用16位處理器，外圍資源有限，運(yùn)算速度慢，功能單一，在實(shí)際應(yīng)用中主要用于遠(yuǎn)程抄表。通信方式一般采用電力載波、電話線和無線電臺(tái)等方式，這些通信方式都存在維護(hù)困難、可靠性差等缺點(diǎn)。雖然有些負(fù)荷管理終端采用計(jì)算機(jī)工作站的形式，但由于成本高而無法推廣，不能滿足當(dāng)今電力市場(chǎng)飛速發(fā)展帶來的用電管理終端需求量增長(zhǎng)。目前的負(fù)荷管理終端，不具有云計(jì)算和云服務(wù)能力，難以根據(jù)負(fù)荷變化情況在云端進(jìn)行綜合功率平衡指導(dǎo)和負(fù)荷控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種電力用戶能效服務(wù)云終端及能效服務(wù)管理系統(tǒng)，以解決目前的負(fù)荷終端不具有云計(jì)算和云服務(wù)能力，導(dǎo)致難以根據(jù)負(fù)荷變化情況在云端進(jìn)行綜合功率平衡指導(dǎo)和負(fù)荷控制的問題。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供了一種電力用戶能效服務(wù)云終端，該云終端包括主控制器以及與主控制器連接的智能監(jiān)測(cè)儀表單元、用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表、用電設(shè)備分合閘控制輸出單元和通信模塊，主控制器用于根據(jù)智能監(jiān)測(cè)儀表單元、用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表獲取電力用戶內(nèi)部用電設(shè)備負(fù)荷狀態(tài)和用戶電能數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給能效公共服務(wù)云平臺(tái)，并根據(jù)能效公共服務(wù)云平臺(tái)下發(fā)的控制策略通過用電設(shè)備分合閘控制輸出單元對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分合閘控制。
[0008]所述的主控制器采用ARM處理器，通信模塊包括RS-485總線、以太網(wǎng)控制器接口和無線網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0009]所述的用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表通過RS-485總線及總線驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的電能表數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與ARM處理器連接，所述智能監(jiān)測(cè)儀表單元通過以太網(wǎng)控制器接口與ARM處理器連接，所述ARM處理器通過以太網(wǎng)控制器接口或無線網(wǎng)絡(luò)模塊用于能效服務(wù)平臺(tái)連接。
[0010]所述智能監(jiān)測(cè)儀表單元包括核心處理器、電壓互感器、電流互感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、調(diào)理電路和通信接口電路，所述電壓互感器和電流的互感器的輸入端分別接入電壓信號(hào)和電流信號(hào)，電壓互感器和電流的互感器的輸出端經(jīng)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路后接入核心處理器的輸入端，核心處理器通過通信接口電路與云終端連接，用于將采集到的電壓、電流信號(hào)發(fā)送給云終端。
[0011]所述的能效服務(wù)云終端還包括IEC61970設(shè)備接口，所述IEC61970設(shè)備接口通過以太網(wǎng)控制器接口與ARM處理器連接，ARM處理器通過IEC61970設(shè)備接口用于連接電力部門的IEC61970設(shè)備。
[0012]所述的能效服務(wù)云終端還包括VGA顯示接口，該VGA顯示接口與ARM處理器連接，用于驅(qū)動(dòng)連接VGA顯示器。
[0013]本發(fā)明還提供了一種能效服務(wù)管理系統(tǒng)，該能效服務(wù)管理系統(tǒng)包括電力用戶能效服務(wù)云終端和與之通信連接的能效公共服務(wù)云平臺(tái)，所述云終端包括主控制器以及與主控制器連接的智能監(jiān)測(cè)儀表單元、用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表、用電設(shè)備分合閘控制輸出單元和通信模塊，主控制器用于根據(jù)智能監(jiān)測(cè)儀表單元、用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表獲取電力用戶內(nèi)部用電設(shè)備負(fù)荷狀態(tài)和用戶電能數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給能效公共服務(wù)云平臺(tái)，能效公共服務(wù)云平臺(tái)根據(jù)收到的上述數(shù)據(jù)結(jié)合專家系統(tǒng)給出該用戶節(jié)能控制策略并下發(fā)給能效服務(wù)云終端中的主控制器，主控制器根據(jù)能效公共服務(wù)云平臺(tái)下發(fā)的控制策略通過用電設(shè)備分合閘控制輸出單元對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分合閘控制。
[0014]所述的主控制器采用ARM處理器，通信模塊包括RS-485總線、以太網(wǎng)控制器接口和無線網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0015]所述的用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表通過RS-485總線及總線驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的電能表數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與ARM處理器連接，所述智能監(jiān)測(cè)儀表單元通過以太網(wǎng)控制器接口與ARM處理器連接，所述ARM處理器通過以太網(wǎng)控制器接口或無線網(wǎng)絡(luò)模塊用于能效服務(wù)平臺(tái)連接。
[0016]所述的能效服務(wù)云終端還包括IEC61970設(shè)備接口，所述IEC61970設(shè)備接口通過以太網(wǎng)控制器接口與ARM處理器連接，ARM處理器通過IEC61970設(shè)備接口用于連接電力部門的IEC61970設(shè)備。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的能效服務(wù)云終端包括主控制器以及與主控制器連接的智能監(jiān)測(cè)儀表單元、用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表、用電設(shè)備分合閘控制輸出單元和通信模塊，主控制器用于根據(jù)智能監(jiān)測(cè)儀表單元、用戶側(cè)電能分類計(jì)量?jī)x表獲取電力用戶內(nèi)部用電設(shè)備負(fù)荷狀態(tài)和用戶電能數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給能效公共服務(wù)云平臺(tái)，并根據(jù)能效公共服務(wù)云平臺(tái)下發(fā)的控制策略通過用電設(shè)備分合閘控制輸出單元對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分合閘控制。
[0018]本發(fā)明的云終端能夠接入用電設(shè)備并檢測(cè)其實(shí)時(shí)狀況，通過為用戶安裝分類和分項(xiàng)的能耗計(jì)量裝置，按照消耗能源的進(jìn)行電能計(jì)量和數(shù)據(jù)記錄，按照能效公共服務(wù)平臺(tái)下發(fā)的控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的控制功能，并通過云終端與主站的