居民用户电力需求响应控制器的研究与设计

发布时间：2017-11-22 04:21

  本文关键词：居民用户电力需求响应控制器的研究与设计

  更多相关文章： 居民用户 需求响应 负荷控制器 用户舒适度

【摘要】：需求响应的建设对于智能电网以及能源互联网的实现具有重要的积极意义,售电企业能够通过需求响应系统实时掌握用户用电情况,通过用户侧的需求响应控制设备,可以对居民用户负荷进行精细化管控。为了保证居民用户可以方便高效地参与需求响应,本文针对需求响应(DR)控制器进行了功能设计、硬件设计,并以空调和热水器为例,对负荷控制策略进行了研究。本文首先对居民用户DR系统进行分析,具体进行了需求分析、概念模型分析、数据流和控制流分析以及运营模式分析。在系统分析的基础上,本文对需求响应控制器的功能设计分为5个模块：负荷控制模块、数据通信模块、需求响应模块、电能计量模块以及信息管理模块。本文的硬件设计以ATmega 2560控制芯片为核心,在核心电路设计的同时也设计了相应外围电路,主要有控制电路、采样电路、通信电路、电源管理电路以及显示电路。控制电路采用继电器控制和红外控制两种方式。采样电路实现对电压、电流等数据的采集,温度传感模块选用DHT11芯片实现对温度、湿度数据的采集。通信电路包括ZigBee电路、Wi-Fi电路,通过UART串口与控制芯片连接,ZigBee电路可以实现将采样数据向控制器上传；Wi-Fi电路可以将DR控制器接入互联网,和DR服务器实现数据通信。最后,本文对居民用户的负荷特性进行了分析,基于用户的舒适度参数,以空调、电热水器为例,设定用户舒适温度范围,制定需求响应控制策略,进行了仿真实现。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73

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本文编号：1213467