[发明专利]一种用电容量调节装置、系统及其方法

说明书

本发明提出了一种用电容量调节装置、系统及其方法，基于模糊理论动态调节用电容量调节步进值，可以根据当前视在功率的大小重新设置用电容量调节步进值，解决现有技术用电容量调节步进值固定导致无法及时将短时间用电容量降到阈值以下的问题；在设置用电容量调节步进值时，将功率负载的响应时间设置成自变量，可以补偿不同功率负载响应时间对步进时间的影响。

技术领域

本发明涉及电力调节技术领域，尤其涉及一种用电容量调节装置、系统及其方法。

背景技术

目前部分工厂存在短时间内用电容量超标的问题，因为是短时间超标，进行扩容处理，将大大提高工厂用电成本；不进行处理，多次短时间超标会面临供电系统的罚款。故及需一款能调节用电容量的产品，将工厂的用电容量控制在额定容量范围内。然而，市面上尚没有这类产品，无法解决工厂电容量短时间内超标的问题。因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种用电容量调节装置、系统及其方法，将工厂的用电输出自动控制在额定容量范围内，避免出现超容量现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种用电容量调节装置、系统及其方法，将工厂的用电输出自动控制在额定容量范围内，避免出现超容量现象。

本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种用电容量调节装置，其包括智能电表、可编程控制器、功率调节器和功率负载，智能电表实时采集电压和电流，基于电压和电流计算视在功率，通过MODBUS-RTU通讯将视在功率实时传送给可编程控制器；

功率调节器用于设定第一用电容量阈值，并将第一用电容量阈值同步传送给可编程控制器；

可编程控制器将视在功率与第一用电容量阈值进行比较；当视在功率超出第一用电容量阈值时，可编程控制器基于PID调节理论将功率负载的用电容量限制在第一用电容量阈值以下；

智能电表通过数据线与可编程控制器连接，功率调节器与可编程控制器的模拟输入端电性连接；功率负载与可编程控制器的模拟输出端电性连接。

另一方面，本发明提供一种用电容量调节方法，包括以下步骤：

S1、搭建用电容量调节系统；

S2、通过功率调节器设置第一用电容量阈值，并将第一用电容量阈值同步传送给可编程控制器，智能电表将视在功率实时传送给可编程控制器；

S3、可编程控制器基于视在功率与第一用电容量阈值确定当前功率设备的用电调节信息，基于用电调节信息对功率设备进行用电情况调节，以使调节后的整体用电量限制在第一用电容量阈值以下。

在以上技术方案的基础上，优选的，S3中可编程控制器基于视在功率和第一用电容量阈值确定当前功率设备的用电调节信息具体为：

若视在功率小于第一用电容量阈值，可编程控制器将功率调节器设置的第一用电容量阈值同步转发给功率负载；

若视在功率大于第一用电容量阈值，可编程控制器基于模糊理论获取用电容量调节步进值，基于用电容量调节步进值反复多次重新设置第二用电容量阈值，直至视在功率限制在第一用电容量阈值以下。

在以上技术方案的基础上，优选的，可编程控制器基于模糊理论获取用电容量调节步进值具体包括以下步骤：

S101、将视在功率与第一用电容量阈值的差值设置为ΔS，设置三个依次增大的模糊值L、M和H；判断视在功率与第一用电容量阈值的差值与三个模糊值的大小；

当ΔS∈(a1,a2]时，ΔS为H；当ΔS∈(a2,a3]时，ΔS为M；当ΔS∈(a3,a4]时，ΔS为L；a1、a2、a3、a4为(0，1)间的常数，且a1＜a2＜a3＜a4；将所述差值ΔS与对应模糊值的比值设置为比例因子；

S102、将功率负载的响应时间设置成自变量，将比例因子与自变量的乘积设置为用电容量调节步进值。