一种供电控制系统及方法与流程

本技术涉及用电计费控制，尤其涉及一种供电控制系统及方法。

背景技术：

1、随着智能电网建设的深入推进，预付费/费控系统已成为电力营销管理的重要手段。对于额定电流大于60a的大容量用户，电表无法内置足够容量的继电器，必须采用外置断路器方案。

2、而目前常规的外置断路器方案仍采用传统的总回路物理分断方式，其控制逻辑是欠费后直接分断总回路，然而上述控制逻辑存在一些严重缺陷。如上述一刀切式的控制逻辑，会导致欠费后照明、冰箱、网络等关键负荷立即同时被切断，用户难以联网在线缴费，体验感极差。更重要的是，大功率分断会在分段设备触点产生电弧，导致触点烧蚀、设备寿命缩短，并存在电气火灾隐患。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种供电控制系统及方法，旨在解决如何避免因用户突然欠费触发断电而产生电弧的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种供电控制系统，所述供电控制系统包括：

3、云端设备，用于根据用户的账户余额信息以及预设分级欠费控制策略，生成对应的分级降额控制指令；

4、边缘端设备，分别与所述云端设备和执行端设备通信连接；

5、所述执行端设备，包括若干个功率分配回路，各所述功率分配回路均连接至用户配电节点；

6、其中，所述执行端设备，用于根据所述分级降额控制指令，控制各所述功率分配回路逐级切换组合工作状态，以通过各所述功率分配回路对所述用户配电节点进行分级降额供电。

7、可选地，所述功率分配回路包括：

8、功率电阻，分别连接电源回路与所述用户配电节点；

9、开关器件，与所述功率电阻并联；

10、所述执行端设备还包括：

11、第一控制器，分别与所述边缘端设备以及各所述开关器件的控制端连接，用于根据所述分级降额控制指令，控制各所述功率分配回路中的各开关器件切换至对应的开关状态。

12、可选地，所述执行端设备还包括：

13、中间继电器，分别连接所述第一控制器以及所述电源回路的控制端；

14、状态检测模块，设置于各所述功率分配回路与所述用户配电节点之间，与所述第一控制器连接，用于检测各所述开关器件的开关状态；

15、所述第一控制器，还用于在判定各所述开关器件的开关状态与所述分级降额控制指令对应的理想开关状态不匹配的情况下，控制所述中间继电器切断所述电源回路的供电。

16、可选地，所述状态检测模块包括：

17、若干个采样电阻，所述采样电阻的数量与所述开关器件的数量相同，每个采样电阻串联于对应一个开关器件与所述用户配电节点之间；

18、若干个差分放大器，所述差分放大器的数量与所述采样电阻的数量相同，每一个差分放大器的第一输入端连接至对应一个采样电阻的第一端，第二输入端连接至对应一个采样电阻的第二端；各所述差分放大器的输出端均连接至所述第一控制器。

19、可选地，所述执行端设备还包括：

20、温度采集模块，贴附于各所述功率分配回路，与所述第一控制器连接，用于采集各所述功率分配回路的实时温度；

21、风冷模块，设置于各所述功率分配回路处；

22、所述第一控制器，分别与所述温度采集模块以及所述风冷模块连接，还用于根据各所述功率分配回路的实时温度，控制所述风冷模块的出风功率。

23、可选地，各所述功率分配回路还通过导热介质贴附于所述执行端设备的金属外壳，且对应的贴附位置设有对流散热孔。

24、可选地，所述边缘端设备包括：

25、通信模块，与所述云端设备通信连接；

26、计量采样模块，用于采集用户的用电数据；

27、第二控制器，分别与所述通信模块、计量采样模块以及所述执行端设备连接；

28、其中，所述第二控制器用于通过所述通信模块将所述用电数据上传至所述云端设备；

29、所述云端设备，还用于根据所述用电数据确定用户的账户余额信息。

30、可选地，所述用户配电节点包括保供回路节点以及常规负荷回路节点；

31、所述保供回路节点独立连接至电源回路；

32、所述执行端设备，还用于根据所述分级降额控制指令，按所述功率分配等级控制各所述功率分配回路逐级切换组合工作状态，对所述常规负荷回路节点进行分级降额供电。

33、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种供电控制方法，应用于如上文所述的供电控制系统，所述供电控制方法的步骤包括：

34、根据用户的账户余额信息，确定对应的功率分配等级；

35、基于预设分级欠费控制策略以及所述功率分配等级，生成对应的分级降额控制指令；

36、通过边缘端设备将所述分级降额控制指令传输至执行端设备，以使所述执行端设备基于所述分级降额控制指令对用户配电节点进行分级降额供电。

37、可选地，所述根据用户的账户余额信息，确定对应的功率分配等级的步骤包括：

38、基于所述账户余额信息，确定用户的账户余额低于预设欠费判定阈值的欠费持续时间；

39、基于预设欠费等级时间映射表以及所述欠费持续时间，确定所述功率分配等级。

40、可选地，所述供电控制方法的步骤，还包括：

41、通过所述边缘端设备获取用户的用电数据；

42、基于所述用电数据，确定所述账户余额信息。

43、可选地，所述供电控制方法的步骤，还包括：

44、在检测到所述账户余额信息变更为非欠费状态的情况下，生成对应的分级恢复控制指令；

45、通过边缘端设备将所述分级恢复控制指令传输至执行端设备，以使所述执行端设备基于所述分级恢复控制指令对用户配电节点进行分级恢复供电。

46、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种供电控制方法，应用于如上文所述的供电控制系统，所述供电控制方法的步骤包括：

47、通过边缘端设备接收云端设备发送的分级降额控制指令，所述分级降额控制指令由所述云端设备基于预设分级欠费控制策略和用户的账户余额信息生成；

48、根据所述分级降额控制指令，对各功率分配回路逐级切换组合工作状态，以通过各所述功率分配回路对用户配电节点进行分级降额供电。

49、可选地，所述供电控制方法的步骤，还包括：

50、检测各所述功率分配回路当前的组合工作状态与所述分级降额控制指令对应的理想组合工作状态是否匹配；

51、在不匹配的情况下，控制电源回路停止为各所述功率分配回路供电，并通过所述边缘端设备向所述云端设备上报第一故障信息。

52、可选地，所述供电控制方法的步骤，还包括：

53、采集各所述功率分配回路的实时温度；

54、在所述实时温度高于第一预设温度且低于第二预设温度的情况下，基于所述实时温度控制风冷模块的出风功率，以使所述实时温度处于预设温度区间；

55、或，在所述实时温度低于所述第一预设温度的情况下，控制所述风冷模块停止工作；

56、或，在所述实时温度高于所述第二预设温度的情况下，控制电源回路停止为各所述功率分配回路供电，并通过所述边缘端设备向所述云端设备上报第二故障信息。

57、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种供电控制方法，应用于如上文所述的供电控制系统，所述供电控制方法的步骤包括：

58、检测用户的用电数据；

59、在与云端设备发生通信中断的情况下，根据所述用电数据确定用户当前对应的账户余额信息；

60、基于所述账户余额信息，确定对应的功率分配等级；

61、基于预设分级欠费控制策略以及所述功率分配等级，生成对应的分级降额控制指令；

62、将所述分级降额控制指令传输至执行端设备，以使所述执行端设备基于所述分级降额控制指令对用户配电节点进行分级降额供电。

63、本技术提供了一种供电控制系统及方法，所述供电控制系统包括：云端设备，用于根据用户的账户余额信息以及预设分级欠费控制策略，生成对应的分级降额控制指令；边缘端设备，分别与所述云端设备和执行端设备通信连接；所述执行端设备，包括若干个功率分配回路，各所述功率分配回路均连接至用户配电节点；其中，所述执行端设备，用于根据所述分级降额控制指令，控制各所述功率分配回路逐级切换组合工作状态，以通过各所述功率分配回路对所述用户配电节点进行分级降额供电。通过云端对用户欠费情况进行分级，通过边缘端控制执行端对用户进行分级降额供电，避免因用户欠费而直接对用户断电，提高用户体验并防止因断电产生的电弧隐患。