[发明专利]基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节系统及方法

权利要求书

1.一种基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节系统，其特征在于，该系统包括发送装置、传输线路和负载；

所述发送装置根据电力系统的实时调度需求，通过电力线载波技术对目标区域的电网广播高频载波信号；

高频载波信号通过所述传输线路向目标区域内所有用户侧的所述负载进行发送；

所述负载根据高频载波信号以及自身用电需求主动进行功率调节。

2.根据权利要求1所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节系统，其特征在于，所述发送装置设置在电力系统中任一电压等级的变电站或配电室。

3.根据权利要求2所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节系统，其特征在于，所述发送装置包括信号处理器、电力载波机、滤波装置和阻波器；

所述信号处理器能够接收电力调度指令，并将该指令处理为所述电力载波机可识别的信号；

所述电力载波机能够将该信号调制为频率在某一约定频段范围内可连续变化的高频载波信号；

所述滤波装置能够将所述高频载波信号耦合进入主网电力线，并阻止主网电力线中的工频交流电反向进入所述电力载波机；

所述阻波器能够保证仅向目标电网片区的所有负载广播高频载波信号。

4.根据权利要求1所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节系统，其特征在于，如果传输线路中包括变压器，则相应设置中继装置，所述中继装置与所述变压器并联，能够实现高频载波信号的跨变压器传播。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节系统，其特征在于，所述负载包括直接接入的交流负载和/或通过交流-直流变换器接入的直流负载；

所述交流负载带有高频载波信号的接收器和控制器，所述接收器将高频载波信号从输入的交流电中解耦，并输入所述控制器用于负载功率调节；

所述直流负载为带有接收器和交流-直流变换器的直流微网，所述接收器将高频载波信号从输入的交流电中解耦，并输入所述交流-直流变换器用于负载功率调节。

6.一种基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节方法，其特征在于，包括信号发送环节、信号传输环节、交流负载调节环节和/或直流负载调节环节；其中，

信号发送环节为基于电力系统的实时调度需求，通过电力线载波技术对目标区域的电网广播高频载波信号；

信号传输环节为将发出的带有高频载波信号的交流电通过现有交流电网向用户侧负载进行输配；

交流负载调节环节为根据输入交流电中包含的高频载波信号对交流负载的功率进行调节；

直流负载调节环节为根据输入交流电中包含的高频载波信号对直流负载的功率进行调节。

7.根据权利要求6所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节方法，其特征在于，所述信号发送环节，包括：

信号处理器接收电力系统调度中心发送的实时电力调度指令，并将实时电力调度指令处理为电力载波机可识别的信号；

电力载波机将该信号调制为频率在某一约定频段范围内可连续变化的高频载波信号，信号频率的高低对应电力系统需求响应的指令，信号频段不与既有电力线载波通讯使用的频段重合；

滤波装置将该高频载波信号耦合进入主网电力线，并且阻止主网电力线中的工频交流电反向进入电力载波机；

阻波器保证发送装置仅向目标电网片区的所有用户广播该信号。

8.根据权利要求6所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节方法，其特征在于，所述信号传输环节中如果交流电网传输线路带有变压器，则通过与变压器并联的中继装置实现高频载波信号的跨变压器传播。

9.根据权利要求6所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节方法，其特征在于，交流负载调节环节包括：

交流负载接入含高频载波信号的电网；

接收器将高频载波信号安全解耦并发送给控制器；

控制器采用比例积分控制方式参与调节负载的取电功率。

10.根据权利要求6所述的基于交流电网电力线载波的负载功率主动调节方法，其特征在于，直流负载调节环节包括：

直流负载通过交流-直流变换器接入含高频载波信号的电网；

接收器将高频载波信号安全解耦并发送给交流-直流变换器；

交流-直流变换器采用比例积分控制方式参与调节负载的取电功率。