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关于电网论文范文资料 与面向智能电网家用自动控制空调系统设计有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:电网范文 科目:毕业论文 2023-12-19

《面向智能电网家用自动控制空调系统设计》:这篇电网论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。

[摘 要] 文章设计了一种面向智能电网的家庭内部可控制空调系统,分别介绍了系统的网络结构、关键设备以及所采用的通信方式.该系统可实现空调用电的可视化以及控制空调经济运行.在未来智能电网中实施分时电价情况下,该系统的部署对负荷调峰以及节约家庭电费支出都有积极意义.

[关键词] 智能电网;家庭智能用电空调系统

[作者简介] 常沛,国网电科院国电通公司工程师,博士,北京,100007;姜元昆,国网电科院国电通公司,北京,100007;王姣,国网电科院国电通公司,北京,100007;李颖,华北电力大学(保定)电气和电子工程学院硕士研究生,河北 保定,071003

[中图分类号] TU83[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2012)08-0073-0002

一、背 景

随着我国经济快速增长,社会用电量激增,给我国电力行业的发展带来了一定的挑战.特别是在发电领域,现阶段我国大量采用火力发电,给环境带来了挑战[1].而人民群众生活水平逐步提高,对环境以及生活条件的需求日渐提高,城市中空调的安装量持续上升,空调用电量也大幅增加,导致空调负荷在整个用电负荷的占比提高,如何在用电高峰期间对空调进行调控成为降低用电负荷的一种措施.

自2009年以来,国际上许多国家相继提出发展智能电网的规划,智能电网通过先进的信息和通信技术来提升传统电网的性能,同时也赋予了电网双向互动等智能化特征[2].而双向互动等特征为用户参和电力需求响应,实现有序用电提供了基础条件.有鉴于此,本文提出了一种适合面向智能电网的、适合在家庭使用的智能用电空调系统,对未来分时电价执行后实施需求响应提供技术解决方案.

二、网络结构

家庭智能用电空调系统在普通空调基础之上,通过增加智能交互终端、路由器、网关、红外控制器和智能插座5种关键设备,实现家庭空调用电量的可视化、空调远程控制以及空调使用策略的远程制定.

家庭智能用电空调系统架构见图1,通过灵活采用红外、无线433MHz、WiFi以及普通网线,将空调、智能交互终端、路由器、网关、红外控制器和智能插座等设备组成一个相互可以通信的系统.

三、关键设备

家庭智能用电空调系统主要包括智能交互终端、路由器、网关、红外控制器和智能插座等关键设备.

(一)智能插座

智能插座内部集成了数据采集模块和433MHz通信模块,可以采集用电设备的实时功率、用电量等用电信息,并通过433MHz无线信号将数据信息发送至家庭网关.

(二)红外遥控器

红外遥控器内部集成了红外通信模块和433MHz通信模块,可连接空调和网关.红外遥控器通过红外和空调通信,实现对空调的开启、关闭以及温度调节等功能.红外遥控器通过433MHz和网关通信,实现远程控制命令的发送.

(三)网关

网关内部集成了433MHz通信模块以及以太网通信模块.网关通过433MHz通信方式和智能插座和红外遥控器进行通信,实现数据采集和控制命令的发送等功能.网关通过网线和路由器进行通信,实现数据的传输.

(四)路由器

路由器内部集成了WiFi和以太网通信模块,路由器和网关采用以太协议进行通信,和智能交互终端采用WiFi进行通信,实现数据的传输.

(五)智能交互终端

智能交互终端实现空调用电信息的可视化、空调使用策略制定以及空调远程控制等功能.智能交互终端集成了WiFi通信模块,和路由器实现数据传输.

四、通信协议

家庭智能用电空调系统主要采用红外、无线433MHz、WiFi和以太网4种通信方式.

(一)红外

红外是一种点对点的无线通信方式,采用850nm至900nm波长的电磁波传递信息.红外通信的优点是成本低廉、功耗低,缺点是通信距离较短、通信范围较小[3].

(二)无线433MHz

无线433MHz是一种低功耗、低成本的无线通信方式,其设备体积小,便于安装,广泛使用于近距离通信.无线433MHz通信一般采用轮询方式来组网,其频率使用率较低[4].

(三)WiFi

WiFi是一种速度快、可靠性高的无线通信网络,单个接入点可覆盖半径为100m的区域.适合个人电脑、手持设备等终端之间的无线通信[5].

(四)以太网

以太网技术是一种广泛应用在数据传输领域的有线通信方式,以太网技术可以工作在双绞线电缆、光纤等传输介质之上,采用了载波监听、多路访问以及冲突检测等先进技术,可以在互连设备之间实现10~100Mbps甚至更高速率的数据传输[6].

五、空调调控实现及数据分析

家庭智能用电空调系统实现了空调用电信息的可视化,如图2所示,某家庭空调的实时用电情况可以直观地展示在智能交互终端界面上,同时可对空调用电的历史数据进行查看.用户可根据电价政策中的阶梯电价、分时电价信息,动态地制定空调使用策略,系统可自动执行空调用电策略,解决了空调自动需求响应问题.

电网论文参考资料:

国家电网杂志

南方电网技术杂志

智能电网论文

国家电网杂志社

电网技术期刊

结论:面向智能电网家用自动控制空调系统设计为适合不知如何写电网方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于95598停电查询网论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。

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