适用于长距离输调水工程的直流供电自动切/接负荷方法与流程

1.本发明涉及电力调度技术领域，更具体的说是涉及一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动切/接负荷方法。


背景技术：

2.长距离输调水工程中一般采用直流远供电源局端机为远端站点设备进行直流供电，部分站点配备了蓄电池，供电同时给蓄电池充电，当出现异常情况无法供电时，蓄电池会支撑一段时间供设备运行，当蓄电池电压消耗完毕后，整个站点设备会直接断电，核心设备或非核心设备都得不到有效保障，设备非正常停止可能会导致设备损坏、数据丢失以及无法再启动的情况；当恢复正常再次供电时，并未进行设备负荷的等级校验，站点全部设备直接供电，导致瞬间电流过大，烧毁部分元器件，可能会造成二次伤害。
3.鉴于现有的技术方案在电能有效利用及设备的安全保护上的缺陷，对本领域技术人员来说，如何在保证用电安全的同时提升电能的使用效率，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动切/接负荷方法，以解决背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一方面，提供一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动切负荷方法，具体步骤包括如下：
6.对用电设备进行等级评定，根据等级划分负荷切除优先级；
7.按照所述负荷切除优先级从高到低的顺序进行切负荷。
8.通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：按照优先级进行切负荷可以优化供电策略，保证电能资源的有效利用。
9.可选的，将所述用电设备根据负荷的重要程度划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。
10.可选的，当蓄电池电压小于第一阈值时，切除三级负荷；在蓄电池电压小于第二阈值时，切除二级负荷；在蓄电池电压小于第三阈值时，切除一级负荷后，蓄电池不再进行供电。
11.可选的，在切除同级负荷的过程中，按照功率大小逐步切除所述用电设备。
12.可选的，还包括人工强制操作，所述人工强制操作的权限高于所述负荷切除优先级的权限。
13.通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：设置人工强制操作，直接切除/接入负荷等级，可以保证核心设备的正常运行。
14.另一方面，提供一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动接负荷方法，具体步骤包括如下：
15.对用电设备进行等级评定，根据等级划分负荷切除优先级；
16.按照所述负荷切除优先级从低到高的顺序进行接负荷。
17.通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：有效降低设备故障率，设备恢复时间更短。
18.可选的，将所述用电设备根据负荷的重要程度划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。
19.可选的，当持续供电固定时间后，供电的电流、电压稳定时，按照所述负荷切除优先级从低到高的顺序进行接负荷，具体的：所述一级负荷上的继电器逐步闭合接通电路，设备启动运行；所述一级负荷启动完毕后，下达二级负荷供电指令，所述二级负荷启动完毕后，下达三级负荷供电指令，此时整个设备正常运行，蓄电池的充电从一级负荷启动同步充电。
20.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动切/接负荷方法，通过评定设备的用电等级，划分设备用电的负荷等级，在异常情况下，统筹蓄电池电量，优先为核心设备供电，逐步切除非必要的设备用电，达到优先保障重要设备的供电；当异常恢复后再次供电，该方法也会首先检测设备及蓄电池状态，达到标定后，再逐等级开启设备，避免电流过大，烧坏电路元器件及设备，规避二次伤害，本发明克服了现有技术中的缺陷，能有效提升电能的使用效率，并能通过继电器进行电路进行控制，实施对设备的保护。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明实施例1公开了一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动切负荷方法，具体步骤包括如下：
25.s1、对用电设备进行等级评定，根据等级划分负荷切除优先级；
26.s2、按照负荷切除优先级从高到低的顺序进行切负荷。
27.按照优先级进行切负荷可以优化供电策略，保证电能资源的有效利用。
28.进一步的，s1中用电设备根据负荷的重要程度划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。
29.在本实施例中，设备用电等级异常情况下，本着优先保证核心设备的供电及运行的原则，划分用电等级为三级，优先级逐步递减，分别为一级负荷、二级负荷、三级负荷。其
中一级负荷如网络通讯设备、cpu、远端机智能控制箱内的核心设备等；二级负荷为远端机、智能控制箱、温湿度传感器、控制单元等设备；三级负荷为网络摄像机、电控阀、流量计、水位计等。
30.在相同的用电等级下，不同设备的用电负荷不同，以功率大小为划分原则，功率大的优先切负荷。
31.自动切/接负荷模型设计是内置于智能供电单元中，以实时监测供电设备电压，用电设备电压，相关运维单元、通讯设备、温湿度传感器、电控阀等设备状态信息为条件，在负荷模型中计算并生成控制指令，通过智能供电单元控制供电电路上的继电器通断或调用设备的关机、启动指令，达到切接负荷目的。自动切/接负荷模型的方法流程如图1所示：
32.当蓄电池电压小于第一阈值时，切除三级负荷；在蓄电池电压小于第二阈值时，切除二级负荷；在蓄电池电压小于第三阈值时，切除一级负荷后，蓄电池不再进行供电。经计算，在本发明中，第一阈值为53，第二阈值为47，第三阈值为45。
33.具体计算过程如下：
34.通过历史数据的积累，在不同的阶段下，逐步关闭，开启部分负载设备用电，将蓄电池电压降低与所负载的总功率进行拟合，服从正态分布关系，其公式为：y＝-1.1905x2 127.4x-3371.1。
35.取53-54之间的数据值n组，利用公式y＝kx b(k≠0)，计算结果如下：{(54.380，53.044)，(54.399，53.014)，求解斜率-1.57和截距138.569}{(53.48，26.739)，(53.55，26.773)，求解斜率0.486和截距0.763}{(53.625，26.813)，(53.777，26.885)，求解斜率0.474和截距1.412}{(53.802，26.901)，(53.933，26.966)，求解斜率0.496和截距0.205}{n}
36.电压在53.50v左右附近，功率在26.85左右为第一时间，蓄电池电压在36-57。有逐渐功耗增大的趋势，不再放电的电压为44v，设定为44v-58v之间为全部电能，则53-58之间电能占总电能的比例为(57-53)/(57-44)≈0.30769，占比30.769％。以蓄电池满电压57v计算，当在53v左右下降比率比较快，需要尽快切除，降低能耗，所以，53v即为第一阈值；所占比率为53/57≈0.9298，则三级出现的异常情况下，在0.9398时出现，三级负荷的等级定在92.98％，与可以直接用电压的压降等级来标识，57v-53v。
37.二级负荷，一级负荷按照此方式逐步切除。结合历史数据，在不同的阶段下，在切除三级大功率负荷的条件下，按照逐步关闭，开启部分负载设备用电，将蓄电池电压降低与所负载的总功率进行拟合，得到如下公式：y＝0.2926x2-27.526x 659.97；合理的区间在46-48之间，取46-47，47-48的数据值n组，利用公式y＝kx b(k≠0)，计算结果如下：
38.{(46.102，13.277)，(46.275，13.033)，求解斜率-1.410和截距78.299}{(46.316，12.889)，(46.360，12.901)，求解斜率0.273和截距0.257}{(47.106，13.535)，(47.259，13.522)，求解斜率-0.085和截距17.537}{(47.443，13.492)，(47.426，13.715)，求解斜率0.263和截距1.261}{(47.898，12.522)，(47.993，12.749)，求解斜率2.389和截距-101.929}{(48.214，12.808)，(48.398，12.856)，求解斜率0.261和截距0.230}{n}
39.不再放电的电压为44v，设定为44v-57v之间为全部电能，(二级)则53.5-47之间电能占总电能的比例为(53-47)/(57-44)＝0.46154，占比46.154％。同理，不再放电的电压为44v，设定为44v-57v之间为全部电能，(一级)则47-44之间电能占总电能的比例为(47-44)/
(57-44)＝0.23076，占比23.076％。一级负荷小于二级负荷电压，并在电池结束放电电压前进行，关闭负荷等级。
40.在本实施例中，等级评定分为：(58，53】，(53，47】，(47，44)。所以，在本实施例中，当蓄电池电压小于53v时，切除三级负荷；在蓄电池电压小于47v时，切除二级负荷；在蓄电池电压小于45v时，切除一级负荷后，蓄电池不再进行供电。
41.为了保证核心设备的运行，还包括人工强制操作，直接切除/接入负荷等级，此时人工强制权限高于负荷模型权限。
42.本发明实施例2提供一种适用于长距离输调水工程的直流供电自动接负荷方法，具体步骤包括如下：
43.对用电设备进行等级评定，根据等级划分负荷切除优先级；
44.按照所述负荷切除优先级从低到高的顺序进行接负荷。
45.具体的，自动接负荷的步骤为：系统先进行供电环境自检，自检合格后持续供电固定时间后，供电的电流、电压稳定时，按照负荷切除优先级从低到高的顺序进行接负荷，一级负荷上的继电器逐步闭合接通电路，设备启动运行；一级负荷启动完毕后，下达二级负荷供电指令，二级负荷启动完毕后，下达三级负荷供电指令，此时整个设备正常运行，蓄电池的充电从一级负荷启动同步充电。
46.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
47.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。