变速风机群组供电装置及其能源管理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种供电装置和能源管理的控制方法,特别涉及一种应用在变速风机 群组的供电装置和节能控制方法,可W最佳化节能控制条件达成区域需量控制。
【背景技术】
[0002] 现有的变速风机群组的供电与控制架构,如图1所示,在风机群组进行风量控制 时,若依设定的温度值来调整冷暖风量时,可由中央控制系统发送风机转速命令至各区域 的风机的通信单元或由控制单元(如由控制面板选择风量强、中、弱)手动输入一转速命令, 进而使变频驱动单元调整风机转速,改变风量大小。
[0003] 目前大多数现有的变频驱动单元在接受交流市电经功因修正为直流端电压后,依 转速命令进行脉冲宽度调变(PWM,PulseWi化hMo化lation)W控制风机马达的转速。现有 的变速风机群组在进行能源管理控制时,有W下诸多的缺点:
[0004] 再生能源装置经由变流转换单元后并接至交流电网(市电),因此不直接供电给 负载。
[0005] 每个风机需装设交流电表作为计量用,并将各电表信息传送至能源管理系统后, 风机负载命令再W通信接口传送至风机群组进行控制。因此电表建置费用高、使用通信软 硬件费用高,且风机数量使用愈多,使用成本愈高。
[0006] 配合能源管理系统进行风机群组需量管控时,若该群组的耗电累积总和大于设定 的需量上限值时,须依照预先规划的排程命令(如依区域优先权降载、循环式降载等)并 藉通信接口传送至风机的控制单元后,进而发送降低转速命令W调降风机转速(即降低负 载)。现有的变速风机群组的排程控制命令缺乏弹性,可能会破坏原本能源管理系统依区域 环境条件所设定的风机转速命令,能源管理系统因而失效,导致部分区域环境温度产生过 冷或过热的异常升降情形,使得空调环境不舒适,无法达成需量管控机制。
【发明内容】
[0007] 电力系统负载尖、离峰差距逐年增大,会造成电厂供电成本的增加,为应付短时间 尖峰负载而投资高成本的供电设备,然大多数的离峰时间均闲置不用非常不经济。因之为 降低供电成本,提高设备使用率,并减少缺电机率,电力系统必须施W电力需量管理,对用 电负载作有效的控制,如此对电厂而言可降低成本,减少供电不足压力;对用户而言可减轻 电费负担,提高设备利用率,更可减少能源浪费,降低环保污染。
[0008]为改善前述现有风机群组于需量管控时,利用交流市电经整流功因修正后,提供 一固定端电压值予所有变速风机,再经通信接口下达转速命令W进行转速控制的缺失。本 发明乃提出一整合直/交流、可变动调整端电压的变速风机群组供电装置,并提出一可满 足最大需量控制的最佳化控制流程的能源管理控制方法。
[0009] 本发明的供电装置及能源管理方法,应用于变速风机群组的节能控制,该供电装 置包含一具功率因数修正功能的整流转换单元、一直流稳压单元、一控制单元、一输入单 元、一通信单元、至少一个w上具有电能计量功能的直流调压单元、及至少一组的变速风 机。其中,该供电装置的整流转换单元与直流稳压单元分别可接受交流市电与直流电作为 电源。本发明的供电装置亦可利用再生能源装置经由该直流稳压单元,直接供电给负载,即 利用该整流转换单元与直流稳压单元作为供给电源,该直流稳压单元为一直流转直流的转 换器,具有电能计量的电路模块;控制单元藉由输入单元的输入信息与该至少一个W上直 流调压单元的电能计量信息,搭配优先权方法调整该至少一个W上直流调压单元输出的端 电压,控制变速风机的运转。
[0010] 该控制单元藉由该输入单元的输入信息与该至少一个W上的直流调压单元的电 能计量信息,搭配优先权方法调整该至少一个W上的直流调压单元输出的端电压,使变速 风机降载运转,达成区域需量控制。
[0011] 该控制单元亦可藉由通信单元输出电能计量信息至远端能源管理系统,并依照该 系统的节能最佳化演算技术,求得风机群组的最佳耗电设定值,再回传至该供电装置的控 制单元,W调整各对应的至少一个W上的直流调压单元的输出端电压,使风机调整转速,达 成满足需量控制条件的最佳化节能控制,该控制单元为一微处理器。该输入单元为一能够 接受手动输入的界面,为键盘、鼠标或触控屏幕其中的一种。该通信单元为符合标准通信协 定的有线或无线通信界面RS232、RS485、化hernet、Zi浊ee或Wi-Fi其中的一种。因此,本 发明的供电装置具有调整端电压和耗电计量的功能。
[0012] 该能源管理方法,包括;该控制单元存取该输入单元设定的需量上限与该至少一 个W上的直流调压单元的优先权信息与该至少一个W上的直流调压单元的电能计量信息; 该控制单元搭配一修正优先权计算方法,计算出该至少一个W上的直流调压单元的修正后 耗电设定值,该计算方法包括;该输入单元设定的该至少一个W上的直流调压单元优先权 al,a2,……,an,设定的电力需量上限化PP;该控制单元存取该至少一个W上的直流调压 单元耗电计量信息P1,P2,……,化与总和耗电Psum;Psum=Pl+P化…+Pn;该控制单元计 算各修正优先权bl,b2,......,bn与修正优先权总和bsum:bsum=bl+b化…+bn;
[0013]
【主权项】
1. 一种变速风机群组供电装置,其特征在于,该装置包含: 一具功率因数修正功能的整流转换单元、一直流稳压单元、一控制单元、一输入单元、 至少一个以上具电能计量功能的直流调压单元与至少一个以上的变速风机;其中, 该装置的整流转换单元能够接受交流市电并进行功率因数修正以成为一直流电压源, 并以该直流电压源,连接至该直流稳压单元; 该直流稳压单元能够接受直流电或再生能源,并进行电压转换为一直流电压源; 即该整流转换单元与该直流稳压单元作为供给电源,该控制单元藉由该输入单元的输 入信息与该至少一个以上直流调压单元的电能计量信息,搭配优先权方法调整该至少一个 以上直流调压单元输出的端电压,控制变速风机的运转。
2. 根据权利要求1所述的变速风机群组供电装置,其特征在于,该整流转换单元为一 交流转直流并具功因修正的整流器,该直流稳压单元为一直流转直流的转换器。
3. 根据权利要求1所述的变速风机群组供电装置,其特征在于,该输入单元为一能够 接受手动输入的界面,该控制单元为一微处理器。
4. 根据权利要求3所述的变速风机群组供电装置,其特征在于,该输入单元为键盘、鼠 标或触