電力負(fù)荷控制方法和裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電力負(fù)荷控制方法和裝置，其中，該方法包括：通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令；根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。本發(fā)明在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)側(cè)設(shè)置了電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口來(lái)接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令，隨后對(duì)該指令進(jìn)行解析，再根據(jù)電網(wǎng)指令的不同而執(zhí)行不同的操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部與電網(wǎng)系統(tǒng)的交互，解決了現(xiàn)有技術(shù)的如下問(wèn)題：家庭用電只能通過(guò)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控，但無(wú)法針對(duì)負(fù)荷調(diào)整家庭用電，也無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行響應(yīng)，阻礙智能家居和智能電網(wǎng)的共同發(fā)展。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電力負(fù)荷控制方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，特別是涉及一種電力負(fù)荷控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和電力負(fù)荷控制器作為兩個(gè)單獨(dú)的設(shè)備在家居中裝配，不僅存在家居系統(tǒng)布線更為復(fù)雜、增加智能家居建設(shè)的設(shè)備成本等的不足之處;對(duì)于電力負(fù)荷控制器，其功能是為了限制電量，方便電網(wǎng)的用電限制，然而，由于電力負(fù)荷控制器設(shè)置在小區(qū)樓域內(nèi)或變電所內(nèi)，與一個(gè)樓域或變電所的電表連接，在智能電網(wǎng)發(fā)展中不利于家庭用戶(hù)與電力公司的信息流通；電力負(fù)荷控制器的電量限制功能相對(duì)孤立，不能滿(mǎn)足電網(wǎng)從家庭用戶(hù)獲取精確負(fù)荷反饋和不同用電設(shè)備類(lèi)型的分類(lèi)負(fù)荷數(shù)據(jù);無(wú)法使家庭用戶(hù)用電設(shè)備參與到智能電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)中。
[0003]近年來(lái)，隨著家居智能化的需求和電子技術(shù)的發(fā)展，智能家居的應(yīng)用逐漸普及，這也帶動(dòng)了服務(wù)于智能家居系統(tǒng)的家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的快速發(fā)展。家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)將與家居生活有關(guān)的各種家電設(shè)備、照明設(shè)備、安防設(shè)備、可視對(duì)講及影音娛樂(lè)等設(shè)備有機(jī)的結(jié)合到一起，為用戶(hù)提供了一個(gè)舒適、安全、便利的居住環(huán)境。但是，家庭作為智能電網(wǎng)的用電末端環(huán)節(jié)，在家居智能化的應(yīng)用中需要考慮用電負(fù)荷、電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)等問(wèn)題，以及如何解決和管理這些問(wèn)題。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)的家庭用電只能通過(guò)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控，但無(wú)法針對(duì)負(fù)荷調(diào)整家庭用電，也無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行響應(yīng)，可見(jiàn)，上述問(wèn)題已成為智能家居和智能電網(wǎng)發(fā)展的共同障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種電力負(fù)荷控制方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的如下問(wèn)題:家庭用電只能通過(guò)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控，但無(wú)法針對(duì)負(fù)荷調(diào)整家庭用電，也無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行響應(yīng)，阻礙智能家居和智能電網(wǎng)的共同發(fā)展。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面，本發(fā)明提供一種電力負(fù)荷控制方法，包括:通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令;根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0007]可選的，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，包括:在所述電網(wǎng)指令為電價(jià)指令的情況下，判斷家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)；在所述家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量超過(guò)所述基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電。
[0008]可選的，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，包括:在所述電網(wǎng)指令為負(fù)荷指令的情況下，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電。
[0009]可選的，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，包括:根據(jù)各個(gè)智能家電的用電參數(shù)將智能家電工作功率由大到小進(jìn)行排列;按照所述排列順序依次關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0010]可選的，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，包括:在所述電網(wǎng)指令為斷電指令的情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)用電協(xié)議確定是否對(duì)智能家電執(zhí)行所述電網(wǎng)指令。
[0011]另一方面，本發(fā)明還提供一種電力負(fù)荷控制裝置，包括:接收模塊，用于通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令;執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0012]可選的，所述執(zhí)行模塊，具體用于在所述電網(wǎng)指令為電價(jià)指令的情況下，判斷家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)；并在所述家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量超過(guò)所述基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，其中，所述預(yù)設(shè)調(diào)控策略包括:關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0013]可選的，所述執(zhí)行模塊，具體用于在所述電網(wǎng)指令為負(fù)荷指令的情況下，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，其中，所述預(yù)設(shè)調(diào)控策略包括:關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0014]可選的，所述執(zhí)行模塊，具體用于在所述電網(wǎng)指令為斷電指令的情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)用電協(xié)議確定是否對(duì)智能家電執(zhí)行所述電網(wǎng)指令。
[0015]可選的，所述的電力負(fù)荷控制裝置設(shè)置在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中。
[0016]本發(fā)明在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)側(cè)設(shè)置了電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口來(lái)接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令，隨后對(duì)該指令進(jìn)行解析，再根據(jù)電網(wǎng)指令的不同而執(zhí)行不同的操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部與電網(wǎng)系統(tǒng)的交互，解決了現(xiàn)有技術(shù)的如下問(wèn)題:家庭用電只能通過(guò)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控，但無(wú)法針對(duì)負(fù)荷調(diào)整家庭用電，也無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行響應(yīng)，阻礙智能家居和智能電網(wǎng)的共同發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中電力負(fù)荷控制方法的流程圖；
[0018]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例中電力負(fù)荷控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明第四實(shí)施例中電力交互系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例中電力交互系統(tǒng)的交互流程圖；
[0021]圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例中電力交互系統(tǒng)運(yùn)行消息交互示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的如下問(wèn)題:家庭用電只能通過(guò)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控，但無(wú)法針對(duì)負(fù)荷調(diào)整家庭用電，也無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行響應(yīng)，阻礙智能家居和智能電網(wǎng)的共同發(fā)展;本發(fā)明提供了一種電力負(fù)荷控制方法和裝置，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種電力負(fù)荷控制方法，該方法的流程如圖1所示，包括步驟S102至S104:
[0024]S102，通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令；
[0025]S104，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，該接口可以設(shè)置在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中，當(dāng)然，如果電力負(fù)荷控制器設(shè)置為小型的，也可以設(shè)置在電力負(fù)荷控制器中，但是，無(wú)論設(shè)置在哪里，都需要直接與家庭的智能電表連接。本實(shí)施例的電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口設(shè)置在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中，即電力負(fù)荷控制功能集成在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中，在實(shí)現(xiàn)時(shí)，即將家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和智能電表連接。
[0027]在連接時(shí)，可以將家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)置在家庭內(nèi)部，通過(guò)智能電表連接至電網(wǎng)系統(tǒng)。當(dāng)然，上述電力負(fù)荷控制功能如果是以一個(gè)獨(dú)立的裝置存在的，則也可以將上述電力負(fù)荷控制裝置設(shè)置在智能電表與電網(wǎng)系統(tǒng)之間，此種方式與現(xiàn)有的大型電力負(fù)荷控制器類(lèi)似，此種方式需要增加單獨(dú)的裝置，因此，本實(shí)施例建議將電力負(fù)荷控制功能集成在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)側(cè)設(shè)置了電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口來(lái)接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令，隨后對(duì)該指令進(jìn)行解析，再根據(jù)電網(wǎng)指令的不同而執(zhí)行不同的操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部與電網(wǎng)系統(tǒng)的交互，解決了現(xiàn)有技術(shù)的如下問(wèn)題:家庭用電只能通過(guò)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控，但無(wú)法針對(duì)負(fù)荷調(diào)整家庭用電，也無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行響應(yīng)，阻礙智能家居和智能電網(wǎng)的共同發(fā)展。
[0029]由于電網(wǎng)指令不同，所以執(zhí)行的操作的過(guò)程也有所不同，通常情況下，電網(wǎng)系統(tǒng)下發(fā)的指令可以是電價(jià)指令、負(fù)荷指令，當(dāng)然，也可能是干預(yù)家庭用電的其他指令，下面，根據(jù)指令的不同分別進(jìn)行說(shuō)明。電網(wǎng)系統(tǒng)可以是主動(dòng)下發(fā)電網(wǎng)指令，也可以是根據(jù)用戶(hù)的反饋或請(qǐng)求而下發(fā)的電網(wǎng)指令。
[0030]電價(jià)指令是攜帶有用電量與價(jià)格對(duì)應(yīng)關(guān)系的指令，是針對(duì)階梯電價(jià)發(fā)送的。在收到的電網(wǎng)指令為電價(jià)指令的情況下，可以先判斷家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)，例如，電價(jià)指令指示每三個(gè)自然月的周期內(nèi)用電總量在0-150度范圍內(nèi)電價(jià)為0.55元/度(基礎(chǔ)電價(jià))，用用電總量在151-200度范圍內(nèi)電價(jià)為0.95元/度，則當(dāng)前是4月份，用戶(hù)處于一年中的第二個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，因此，判斷家庭當(dāng)前的用電總量是多少度，再根據(jù)確定的用電總量來(lái)確定其是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)。當(dāng)然，統(tǒng)計(jì)周期是電網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)政策規(guī)定的，因此，統(tǒng)計(jì)周期也可以是每個(gè)月或每年。
[0031]在家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量沒(méi)有超過(guò)基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，可以不對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)然，也可以確定當(dāng)前電量值還有多少會(huì)超過(guò)基礎(chǔ)電價(jià)的電量范圍，根據(jù)這個(gè)差值范圍來(lái)調(diào)控一些智能家電，當(dāng)然，此種調(diào)控方式需要用戶(hù)根據(jù)需求來(lái)預(yù)先設(shè)置可調(diào)控的智能家電；在家庭當(dāng)前當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量超過(guò)基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電。其中，預(yù)設(shè)調(diào)控策略可以是關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0032]在按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電時(shí)，可以先根據(jù)各個(gè)智能家電的用電參數(shù)將智能家電工作功率由大到小進(jìn)行排列，再按照排列順序依次關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0033]實(shí)現(xiàn)時(shí)，如果家庭中當(dāng)前用電的家電有冰箱、烤箱、洗衣機(jī)和空調(diào)，其各自的工作功率由大到小依次是空調(diào)、烤箱、洗衣機(jī)、冰箱，則在收到電價(jià)指令后，確認(rèn)需要調(diào)控家里的智能家電時(shí)，就可以根據(jù)上述的工作功率來(lái)調(diào)控用電，例如，關(guān)閉空調(diào)，或者將調(diào)整空調(diào)的溫度，以使其能夠減小工作功率；隨后，如果至調(diào)控空調(diào)還不足以滿(mǎn)足調(diào)控需求，則還可以關(guān)閉烤箱。
[0034]為了使用戶(hù)有較好的體驗(yàn)，在關(guān)閉或調(diào)控智能家電之前，還可以向用戶(hù)側(cè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)提示消息，來(lái)提示用戶(hù)即將對(duì)智能家電進(jìn)行調(diào)控;此時(shí)，還可以根據(jù)用戶(hù)反饋的消息來(lái)確定是否調(diào)節(jié)，例如，用戶(hù)此時(shí)正在烤面包，不想關(guān)閉烤箱，則用戶(hù)可以發(fā)送不關(guān)閉烤箱的指令，此時(shí)，就可以繼續(xù)去調(diào)控其他智能家電。
[0035]當(dāng)然，也可以按照家電設(shè)備的優(yōu)先級(jí)來(lái)進(jìn)行控制，例如，如果家庭中當(dāng)前用電的家電有冰箱、烤箱、洗衣機(jī)和空調(diào)，用戶(hù)設(shè)置洗衣機(jī)優(yōu)先級(jí)最高，其次是烤箱、空調(diào)、冰箱，則在調(diào)控智能家電時(shí)，優(yōu)先關(guān)閉洗衣機(jī)，其次是烤箱、空調(diào)和冰箱。在實(shí)現(xiàn)該調(diào)控的過(guò)程中，也可以先向用戶(hù)側(cè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)提示消息，來(lái)提示用戶(hù)即將對(duì)智能家電進(jìn)行調(diào)控，以提高用戶(hù)體驗(yàn)。
[0036]負(fù)荷指令為減少家庭的總用電量的指令，在收到的電網(wǎng)指令為負(fù)荷指令的情況下，則可以按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，其中，預(yù)設(shè)調(diào)控策略可以是關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。該過(guò)程負(fù)荷指令的調(diào)控與上述電價(jià)指令的調(diào)控類(lèi)似，只是在接收到負(fù)荷指令時(shí)，是直接就需要調(diào)控家庭中的智能家電，相對(duì)于上述電價(jià)指令的情況，少了一個(gè)判斷是否需要調(diào)整的過(guò)程，由于其他過(guò)程相似，此處就不再贅述。
[0037]斷電指令為切斷家庭全部用電的指令，在收到的電網(wǎng)指令為斷電指令的情況下，不立即執(zhí)行干斷電指令，而是先查詢(xún)與電網(wǎng)公司預(yù)先簽署的協(xié)議，當(dāng)然，該協(xié)議中規(guī)定的條款必然會(huì)以數(shù)據(jù)形式寫(xiě)入到了智能電表中，因此，可以從智能電表中查詢(xún)用電協(xié)議，并根據(jù)預(yù)設(shè)用電協(xié)議確定是否對(duì)智能家電執(zhí)行電網(wǎng)指令。例如，用電協(xié)議中規(guī)定早晚用電高峰期在接收到斷電指令時(shí)需要斷電，在非早晚用電高峰期時(shí)收到該斷電指令可以不斷電，則在收到斷電指令后，首先查詢(xún)此時(shí)間是否處于早晚用電高峰期，如果是，就對(duì)家庭進(jìn)行全部斷電或部分?jǐn)嚯?，以減小用電量，如果不處于早晚用電高峰期，則忽略此條電網(wǎng)指令。
[0038]本發(fā)明第二實(shí)施例提供了一種電力負(fù)荷控制裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，包括:
[0039]接收模塊20，用于通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令;執(zhí)行模塊21，用于根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0040]本實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)時(shí)，為電力負(fù)荷控制裝置設(shè)計(jì)了電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，其直接與家庭的智能電表連接。本實(shí)施例為了方便設(shè)置，可以將上述的電力負(fù)荷控制裝置設(shè)置在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中，即電力負(fù)荷控制功能集成在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中，在實(shí)現(xiàn)時(shí)，就可以直接將電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口和智能電表連接。
[0041]在接收模塊20通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令之前，還可以獲取各個(gè)智能家電的用電參數(shù)，以便得知各個(gè)智能家電的用電量;隨后，還可以按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔檢測(cè)家庭的總用電量，并將總用電量通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口上報(bào)至智能電表，以讓電網(wǎng)系統(tǒng)知曉當(dāng)前家庭用電情況。
[0042]由于電網(wǎng)指令不同，所以執(zhí)行的操作的過(guò)程也有所不同，通常情況下，電網(wǎng)系統(tǒng)下發(fā)的指令可以是電價(jià)指令、負(fù)荷指令，當(dāng)然，也可能是干預(yù)家庭用電的其他指令，下面，根據(jù)指令的不同分別進(jìn)行說(shuō)明。電網(wǎng)系統(tǒng)可以是主動(dòng)下發(fā)電網(wǎng)指令，也可以是根據(jù)用戶(hù)的反饋或請(qǐng)求而下發(fā)的電網(wǎng)指令。
[0043]在收到的電網(wǎng)指令為電價(jià)指令的情況下，執(zhí)行模塊21可以先判斷家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)；在家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量沒(méi)有超過(guò)基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，可以不對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)然，也可以確定當(dāng)前電量值還有多少會(huì)超過(guò)基礎(chǔ)電價(jià)的電量范圍，根據(jù)這個(gè)差值范圍來(lái)調(diào)控一些智能家電，當(dāng)然，此種調(diào)控方式需要用戶(hù)根據(jù)需求來(lái)預(yù)先設(shè)置可調(diào)控的智能家電；在家庭當(dāng)前用電總量超過(guò)基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電。其中，預(yù)設(shè)調(diào)控策略可以是關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0044]在按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電時(shí)，可以先根據(jù)各個(gè)智能家電的用電參數(shù)將智能家電工作功率由大到小進(jìn)行排列，再按照排列順序依次關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。
[0045]實(shí)現(xiàn)時(shí)，如果家庭中當(dāng)前用電的家電有冰箱、烤箱、洗衣機(jī)和空調(diào)，其各自的工作功率由大到小依次是空調(diào)、烤箱、洗衣機(jī)、冰箱，則在收到電價(jià)指令后，確認(rèn)需要調(diào)控家里的智能家電時(shí)，就可以根據(jù)上述的工作功率來(lái)調(diào)控用電，例如，關(guān)閉空調(diào)，或者將調(diào)整空調(diào)的溫度，以使其能夠減小工作功率；隨后，如果至調(diào)控空調(diào)還不足以滿(mǎn)足調(diào)控需求，則還可以關(guān)閉烤箱。
[0046]為了使用戶(hù)有較好的體驗(yàn)，在關(guān)閉或調(diào)控智能家電之前，還可以向用戶(hù)側(cè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)提示消息，來(lái)提示用戶(hù)即將對(duì)智能家電進(jìn)行調(diào)控;此時(shí)，還可以根據(jù)用戶(hù)反饋的消息來(lái)確定是否調(diào)節(jié)，例如，用戶(hù)此時(shí)正在烤面包，不想關(guān)閉烤箱，則用戶(hù)可以發(fā)送不關(guān)閉烤箱的指令，此時(shí)，就可以繼續(xù)去調(diào)控其他智能家電。
[0047]當(dāng)然，也可以按照家電設(shè)備的優(yōu)先級(jí)來(lái)進(jìn)行控制，例如，如果家庭中當(dāng)前用電的家電有冰箱、烤箱、洗衣機(jī)和空調(diào)，用戶(hù)設(shè)置洗衣機(jī)優(yōu)先級(jí)最高，其次是烤箱、空調(diào)、冰箱，則在調(diào)控智能家電時(shí)，優(yōu)先關(guān)閉洗衣機(jī)，其次是烤箱、空調(diào)和冰箱。在實(shí)現(xiàn)該調(diào)控的過(guò)程中，也可以先向用戶(hù)側(cè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)提示消息，來(lái)提示用戶(hù)即將對(duì)智能家電進(jìn)行調(diào)控，以提高用戶(hù)體驗(yàn)。
[0048]在收到的電網(wǎng)指令為負(fù)荷指令的情況下，執(zhí)行模塊21可以按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，其中，預(yù)設(shè)調(diào)控策略可以是關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。該過(guò)程負(fù)荷指令的調(diào)控與上述電價(jià)指令的調(diào)控類(lèi)似，只是在接收到負(fù)荷指令時(shí)，是直接就需要調(diào)控家庭中的智能家電，相對(duì)于上述電價(jià)指令的情況，少了一個(gè)判斷是否需要調(diào)整的過(guò)程，由于其他過(guò)程相似，此處就不再贅述。
[0049]在收到的電網(wǎng)指令為斷電指令的情況下，執(zhí)行模塊21不立即執(zhí)行斷電指令，而是先查詢(xún)與電網(wǎng)公司預(yù)先簽署的協(xié)議，當(dāng)然，該協(xié)議中規(guī)定的條款必然會(huì)以數(shù)據(jù)形式寫(xiě)入到了智能電表中，因此，可以從智能電表中查詢(xún)用電協(xié)議，并根據(jù)預(yù)設(shè)用電協(xié)議確定是否對(duì)智能家電執(zhí)行電網(wǎng)指令。例如，用電協(xié)議中規(guī)定早晚用電高峰期在接收到斷電指令時(shí)需要斷電，在非早晚用電高峰期時(shí)收到該斷電指令可以不斷電，則在收到斷電指令后，首先查詢(xún)此時(shí)間是否處于早晚用電高峰期，如果是，就對(duì)家庭進(jìn)行全部斷電或部分?jǐn)嚯姡詼p小用電量，如果不處于早晚用電高峰期，則忽略此條電網(wǎng)指令。
[0050]本發(fā)明第三實(shí)施例提供了一種集成了上述第二實(shí)施例中的電力負(fù)荷控制裝置的家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，該電力負(fù)荷控制裝置可以集成在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中。電力負(fù)荷控制裝置的具體結(jié)構(gòu)參照第二實(shí)施例即可實(shí)現(xiàn)，此處不再贅述。
[0051]本實(shí)施例集電力負(fù)荷控制器和家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)于一身，即在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)側(cè)集成了具有電力負(fù)荷控制器響應(yīng)功能的裝置，該裝置在實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷控制器原有電量限制、負(fù)荷控制功能和傳統(tǒng)家居終端功能基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)現(xiàn)時(shí)，由于家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是對(duì)家庭內(nèi)部的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制等功能，因此，該網(wǎng)關(guān)實(shí)際上是不能與具有強(qiáng)電的智能電表連接的，因此，需要對(duì)上述的家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行一些改進(jìn)，即為家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)置電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，采用和家電網(wǎng)絡(luò)物理隔離的方式直接和電表進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，不僅能夠處理電表的用電?目息，同時(shí)還能響應(yīng)電網(wǎng)的用電策略和負(fù)荷控制命令。
[0052]在實(shí)現(xiàn)上，把電力負(fù)荷控制器原有的真對(duì)區(qū)域性的超負(fù)荷全部斷電方式改進(jìn)為電網(wǎng)檢測(cè)到家居超負(fù)荷后，根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)中同步的家庭和電網(wǎng)簽訂的用電協(xié)議判斷是否斷電，如果協(xié)議中規(guī)定負(fù)荷高峰不斷電，則家庭網(wǎng)關(guān)忽略此操作，否則，選擇大功率電器設(shè)備或網(wǎng)關(guān)是預(yù)設(shè)的優(yōu)先斷電設(shè)備進(jìn)行斷電減負(fù)操作，讓用戶(hù)的用電更方便、更智能；由于家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)可以監(jiān)測(cè)各用電設(shè)備的用電情況，所以，還可以把用戶(hù)不同的用電設(shè)備負(fù)荷更精準(zhǔn)的反饋到電網(wǎng)中，同時(shí)執(zhí)行電網(wǎng)操控的負(fù)荷預(yù)測(cè)運(yùn)行，方便電網(wǎng)調(diào)整需求側(cè)響應(yīng)。本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)省去了購(gòu)買(mǎi)用來(lái)監(jiān)測(cè)家庭用戶(hù)用電的多個(gè)設(shè)備的高昂費(fèi)用，大大降低設(shè)備的部署、管理和維護(hù)成本，又讓智能電網(wǎng)更智能化的服務(wù)于家庭用戶(hù)。
[0053]目前，智能電網(wǎng)的快速發(fā)展促使著負(fù)荷控制要精確到用戶(hù)，甚至于每一個(gè)家電，這就要求智能家居中擁有電力負(fù)荷控制器的功能，對(duì)于現(xiàn)有的電力負(fù)荷控制器，可以對(duì)固定區(qū)域的用電進(jìn)行監(jiān)控和管理，在電網(wǎng)高峰時(shí)進(jìn)行全部切斷供電。但是一方面不能有針對(duì)性的對(duì)大負(fù)荷用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，而保證用電戶(hù)的日常必須用電，另一方面無(wú)法延伸到智能配用電和末端環(huán)節(jié)和智能電網(wǎng)的最后一公里，也阻礙著智能電網(wǎng)的發(fā)展;對(duì)于智能家居系統(tǒng)，為了滿(mǎn)足用戶(hù)管理功能一體化，又必需安裝家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)可以控制和管理家庭內(nèi)部用電器的負(fù)荷運(yùn)行，但這些是依據(jù)用戶(hù)的定制或習(xí)慣進(jìn)行控制的，無(wú)法以電網(wǎng)需求側(cè)的角度響應(yīng)用電業(yè)務(wù)中電網(wǎng)高峰、低谷時(shí)刻的用電需求。
[0054]本發(fā)明第四實(shí)施例為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)家庭用電的負(fù)荷準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和控制，給家庭用戶(hù)提供一種易于電力業(yè)務(wù)推進(jìn)、易于電網(wǎng)和用戶(hù)間信息直接溝通的電力交互系統(tǒng)，來(lái)滿(mǎn)足電網(wǎng)對(duì)家居負(fù)荷測(cè)控的需求。由于智能家居和電力公司間的業(yè)務(wù)復(fù)雜性、多樣性，有效的將電力網(wǎng)絡(luò)的電力負(fù)荷控制器對(duì)應(yīng)的功能和家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)相結(jié)合，必然實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)服務(wù)和家居用電系統(tǒng)的一體化目標(biāo)。
[0055]本發(fā)明第四實(shí)施例提供的電力交互系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括:
[0056](I)智能電表，智能電網(wǎng)到用戶(hù)端的接入設(shè)備終端。
[0057](2)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，與智能電表和智能家電進(jìn)行交互。
[0058]其主要包括:電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口:實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶(hù)的電量限制、電價(jià)及電力信息傳輸、負(fù)荷反饋及運(yùn)行控制功能;數(shù)據(jù)通訊接口:RS485、RS232串口數(shù)據(jù)、有線網(wǎng)絡(luò)和WIFI數(shù)據(jù)、無(wú)線射頻及ZIGBEE數(shù)據(jù)傳輸;分布式電源接口:管理和控制光伏發(fā)電設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備等新能源發(fā)電裝置的運(yùn)行模式;安防接口:方便家庭常規(guī)安防設(shè)備接。
[0059]在網(wǎng)絡(luò)連接方面，家庭內(nèi)局域網(wǎng)的連接方式不變，可能通過(guò)有線、無(wú)線的方面連接到互聯(lián)網(wǎng)或是局域網(wǎng)中。但對(duì)于智能電表的接入，需要專(zhuān)用的電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口，通過(guò)智能電表把智能電網(wǎng)側(cè)和用戶(hù)側(cè)連接起來(lái)。戶(hù)內(nèi)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)雖然結(jié)合了電力負(fù)荷控制功能，但在內(nèi)部電力網(wǎng)絡(luò)接口和普通互聯(lián)網(wǎng)之間是完全隔離的，數(shù)據(jù)通信則是通過(guò)內(nèi)部軟件公開(kāi)特定的接口進(jìn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)接收和用戶(hù)數(shù)據(jù)反饋。
[0060]上述電力交互系統(tǒng)的交互流程如圖4所示，包括如下步驟S401至S408。
[0061]S401，在接收到電網(wǎng)指令時(shí)，判斷是否為電價(jià)指令。如果是，則執(zhí)行S402，否則，執(zhí)行S403。
[0062]S402，根據(jù)當(dāng)前電價(jià)控制相應(yīng)家用電器。
[0063]S403，判斷該電網(wǎng)指令是否為負(fù)荷指令。如果是，則執(zhí)行S404，否則，執(zhí)行S405。
[0064]S404，依據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)控家用電器的運(yùn)行狀態(tài)。
[0065]S405，判斷該電網(wǎng)指令是否為用電指令。如果是，則執(zhí)行S406，否則，執(zhí)行S407。
[0066]S406，依據(jù)家用電器的用電狀態(tài)和用電方案來(lái)關(guān)閉或調(diào)控家用電器。
[OO67 ] S407，繼續(xù)判斷該電網(wǎng)指令的種類(lèi)。
[0068]S408，將家用電器的負(fù)荷情況反饋至智能電表。
[0069]在上述步驟實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，如果判斷出是電價(jià)指令，則執(zhí)行相應(yīng)策略，即當(dāng)電網(wǎng)實(shí)施階梯電價(jià)或分時(shí)電價(jià)時(shí)，在調(diào)整電價(jià)后把當(dāng)前電價(jià)信息下發(fā)到家庭用戶(hù)交互裝置，該裝置依據(jù)用戶(hù)設(shè)定的電價(jià)方案，對(duì)家庭內(nèi)部用電設(shè)備進(jìn)行控制，隨后又把用電設(shè)備的負(fù)荷情況反饋到電網(wǎng)公司，為電網(wǎng)提供精準(zhǔn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)源。
[0070]如果是負(fù)荷指令，則說(shuō)明此時(shí)電網(wǎng)需要調(diào)整家庭部分用電設(shè)備的用電狀態(tài)。例如在用電高峰時(shí)，可能把運(yùn)行著的空調(diào)溫度適當(dāng)提高；在用電低俗又適合用戶(hù)生活習(xí)慣時(shí)打開(kāi)熱水器等遠(yuǎn)程控制。在用電指令方面，戶(hù)內(nèi)交互裝置依據(jù)戶(hù)內(nèi)用電設(shè)備狀態(tài)對(duì)設(shè)備用電進(jìn)行調(diào)控，例如調(diào)整大功率用電設(shè)備到低功率狀態(tài)或者關(guān)閉該設(shè)備，也就避免了用電超負(fù)荷時(shí)可能對(duì)用戶(hù)限電甚至斷電，保證了用戶(hù)的基本用電需求。
[0071]如果是用電指令，通常情況下是斷電指令，也肯能是干預(yù)電器設(shè)備啟停操作的指令，此時(shí)，需要根據(jù)家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中同步到的用戶(hù)和電網(wǎng)公司簽訂的用電協(xié)議(負(fù)荷用電策略協(xié)議、電價(jià)用電協(xié)議等)判斷是否斷電，如果協(xié)議中規(guī)定負(fù)荷高峰不斷電，則家庭網(wǎng)關(guān)忽略此操作，否則，選擇大功率電器設(shè)備或網(wǎng)關(guān)是預(yù)設(shè)的優(yōu)先斷電設(shè)備進(jìn)行斷電減負(fù)操作，讓用戶(hù)的用電更為方便、更智能。
[0072]上述電力交互系統(tǒng)運(yùn)行消息交互如附圖5所示。
[0073]其中，消息I)是電網(wǎng)通過(guò)電表和網(wǎng)關(guān)交互的通道，用于電網(wǎng)通知下發(fā)、政策及策略下發(fā)、負(fù)荷預(yù)測(cè)下發(fā)、電價(jià)策略下發(fā)等;家居用電負(fù)荷反饋、階梯電價(jià)或分時(shí)電價(jià)控制反饋、實(shí)際用電曲線上報(bào)等；消息2)是局域網(wǎng)內(nèi)狀態(tài)同步，包括當(dāng)前用電計(jì)劃、設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)、當(dāng)前電網(wǎng)策略、當(dāng)前電網(wǎng)負(fù)荷狀態(tài)及負(fù)荷預(yù)測(cè)信息等;消息3)是根據(jù)電網(wǎng)用電策略和用戶(hù)用電計(jì)劃進(jìn)行家電啟停操作；當(dāng)前家電狀態(tài)上報(bào)(包括開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)、命令執(zhí)行結(jié)果、實(shí)時(shí)功率上報(bào)等)。
[0074]本發(fā)明實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷控制器原有電量限制、負(fù)荷控制功能和需求側(cè)響應(yīng)基礎(chǔ)上，無(wú)縫的融合了家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，能夠帶來(lái)如下的效果:
[0075]1、把區(qū)域性的超負(fù)荷全部斷電改進(jìn)為電網(wǎng)檢測(cè)到家居超負(fù)荷后，根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)中同步的家庭和電網(wǎng)簽訂的用電協(xié)議判斷是否斷電，如果協(xié)議中規(guī)定負(fù)荷高峰不斷電，則家庭網(wǎng)關(guān)忽略此操作，否則，選擇大功率電器設(shè)備或網(wǎng)關(guān)是預(yù)設(shè)的優(yōu)先斷電設(shè)備進(jìn)行斷電減負(fù)操作，讓用戶(hù)的用電更為方便、更智能。
[0076]2、把用戶(hù)不同的用電設(shè)備負(fù)荷更精準(zhǔn)的反饋到電網(wǎng)中，同時(shí)執(zhí)行電網(wǎng)操控的負(fù)荷預(yù)測(cè)運(yùn)行，方便電網(wǎng)調(diào)整需求側(cè)響應(yīng)。
[0077]3、在省卻購(gòu)買(mǎi)多個(gè)設(shè)備的高昂費(fèi)用，大大降低設(shè)備的部署、管理和維護(hù)成本，
[0078]4、家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶(hù)用電量和習(xí)慣，結(jié)合電網(wǎng)的負(fù)荷運(yùn)行曲線和供電需求，提出專(zhuān)家性質(zhì)的用電行為，讓智能電網(wǎng)更智能化的服務(wù)于家庭用戶(hù)。
[0079]盡管為示例目的，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力負(fù)荷控制方法，其特征在于，包括: 通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令； 根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。2.如權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷控制方法，其特征在于，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，包括: 在所述電網(wǎng)指令為電價(jià)指令的情況下，判斷家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)； 在所述家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量超過(guò)所述基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電。3.如權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷控制方法，其特征在于，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，包括: 在所述電網(wǎng)指令為負(fù)荷指令的情況下，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電。4.如權(quán)利要求2或3所述的電力負(fù)荷控制方法，其特征在于，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，包括: 根據(jù)各個(gè)智能家電的用電參數(shù)將智能家電工作功率由大到小進(jìn)行排列； 按照所述排列順序依次關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。5.如權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷控制方法，其特征在于，根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，包括: 在所述電網(wǎng)指令為斷電指令的情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)用電協(xié)議確定是否對(duì)智能家電執(zhí)行所述電網(wǎng)指令。6.—種電力負(fù)荷控制裝置，其特征在于，包括: 接收模塊，用于通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用接口接收智能電表發(fā)送的電網(wǎng)指令； 執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所述電網(wǎng)指令對(duì)智能家電執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。7.如權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷控制裝置，其特征在于， 所述執(zhí)行模塊，具體用于在所述電網(wǎng)指令為電價(jià)指令的情況下，判斷家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量是否處于基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍內(nèi)；并在所述家庭當(dāng)前所處統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的用電總量超過(guò)所述基礎(chǔ)電價(jià)對(duì)應(yīng)的電量范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，其中，所述預(yù)設(shè)調(diào)控策略包括:關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。8.如權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷控制裝置，其特征在于， 所述執(zhí)行模塊，具體用于在所述電網(wǎng)指令為負(fù)荷指令的情況下，按照預(yù)設(shè)調(diào)控策略控制各個(gè)智能家電，其中，所述預(yù)設(shè)調(diào)控策略包括:關(guān)閉智能家電或降低智能家電的工作功率。9.如權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷控制裝置，其特征在于， 所述執(zhí)行模塊，具體用于在所述電網(wǎng)指令為斷電指令的情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)用電協(xié)議確定是否對(duì)智能家電執(zhí)行所述電網(wǎng)指令。10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的電力負(fù)荷控制裝置，其特征在于，設(shè)置在家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中。
【文檔編號(hào)】H02J3/14GK106058875SQ201610615933
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】王少輝, 王友九
【申請(qǐng)人】海爾優(yōu)家智能科技（北京）有限公司