[发明专利]基于电流控制技术的出租屋安全用电控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于电流控制技术的出租屋安全用电控制系统，其包括入户电流检测单元、总控制器、多个出租屋用电单元；多个出租屋用电单元通过多路空气开关与入户电流检测单元连接；各个出租屋用电单元均包括电流检测与控制模块，电流检测与控制模块实时采集各个大功率电器的实时工作电流并通过控制器无线传输给总控制器；总控制器根据入户电流检测单元检测的入户总电流确定入户总电流的实际上限，并结合各个出租屋用电单元的大功率电器的实时工作电流分配各出租屋大功率电器的工作电流，以控制各个出租屋中大功率电器的工作状态。本发明还提供一种出租屋安全用电控制方法。本发明能确保出租屋用电安全。

主权项

1.一种采用基于电流控制技术的出租屋安全用电控制系统的出租屋安全用电控制方法，其特征在于所述基于电流控制技术的出租屋安全用电控制系统包括入户电流检测单元、总控制器、多个出租屋用电单元；多个出租屋用电单元通过多路空气开关与入户电流检测单元连接；各个出租屋用电单元均包括电流检测与控制模块、漏电保护开关、控制器、无线数据传输单元，漏电保护开关分别与电流检测与控制模块、控制器、大功率电器连接；电流检测与控制模块实时采集各个大功率电器的工作电流给控制器，控制器通过无线传输给总控制器；总控制器根据入户电流检测单元检测的入户总电流确定入户总电流的实际上限，并结合各个出租屋用电单元的大功率电器的实时工作电流分配各出租屋大功率电器的工作电流，以控制各个出租屋中大功率电器的工作状态；电流检测与控制模块包括可控硅和电流互感器，电流检测与控制模块将总控制器分配的控制电流大小换算为可控硅的导通角，通过内部定时器获得导通脉冲信号，再控制可控硅，从而通过控制可控硅导通角的大小控制大功率电器的电流大小；/n所述方法包括如下步骤：各个出租屋用电单元的电流检测与控制模块实时采集大功率电器的实时工作电流并将该实时工作电流传递给控制器；控制器将实时工作电流无线传输给总控制器；总控制器根据计算的入户总电流的实际上限和各个出租屋用电单元的大功率电器的实时工作电流分配各出租屋大功率电器的工作电流，以控制各个大功率电器的工作状态；/n当大功率器件为电热水器时，水温检测模块检测电热水器的水温并通过控制器无线传输给总控制器；总控制器根据各出租屋的电热水器的实时工作电流和电热水器的水温获得电热水器的工作状态，并返回相应的电流控制指令，控制电热水器的工作电流；/n所述电热水器的工作状态包括关机状态、保温状态、关电使用状态、通电使用状态、加热状态和漏电状态；/n关机状态为在一定时间范围内，水温不变，工作电流为零；/n保温状态为在一定的时间范围内，水温变化不大于一定值，工作电流小于一定值；/n关电使用状态为在一定时间范围内，水温下降，工作电流为零；/n通电使用状态为在一定时间范围内，水温变化不大于一定值，工作电流大于一定值；/n加热状态为在一定的时间范围内，水温上升，工作电流大于一定值；/n漏电状态为工作电流高于电热水器的额定电流或导通角为零时仍然存在电流的情况；/n总控制器通过基于电热水器工作电流的模糊控制策略对电热水器进行控制，该模糊控制策略中计算各电热水器的工作电流大小的步骤为：/n设总电流为I₀，共N个房间，第n个房间的基本电器用电为I_bn，电热水器用电为I_hn，则有/n /n总电流I₀的上限I_U＝I_H-I_F，式中I_H为入户电流上限，I_F为单台电热水器满负荷工作电流；/n因此，电热水器工作可用的总电流I_h为/nI_h＝I₀-∑I_bn/n处于正在通电使用状态的电热水器数量为p，正在加热状态的电热水器数量为q，有方程组：/n /n式中，I_p为正在通电使用状态的电热水器工作电流，I_q为正在加热状态的电热水器工作电流，I_F为单台电热水器满负荷工作电流；/n考虑正在通电使用状态的电热水器用电优选权，其用电电流分配为/nI_p＝I_h/p≤I_F/n考虑正在加热状态的电热水器用电次优选权，其用电电流分配为/nI_q＝(I_h-pI_p)/q≤I_F。/n