一種分布式智能用電管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種面向分布式智能用電的管理方法及系統(tǒng),特別涉及一種綜合應用分布式發(fā)電技術、供電技術、遠程無線通信技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、無線局域網(wǎng)技術、電能測量技術、智能控制技術、智能計費技術的智能電網(wǎng)管理方法、設備及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電能作為重要的清潔能源,在未來經(jīng)濟社會發(fā)展中占有越來越重要的地位。比如,推廣以電能為重要驅動源的新能源車是緩解城市污染的主要措施之一。但是迄今為止,發(fā)電/供電都是由煤熱電廠、垃圾熱電廠、核電站、水力發(fā)電站等集中式的,并且依賴于高壓電網(wǎng)來傳送給用戶。
[0003]從2009年開始,國家電網(wǎng)公司提出了智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃,其內涵是以堅強網(wǎng)架為基礎,以通信信息平臺為支撐,以智能控制為手段,實現(xiàn)電力系統(tǒng)從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié)的智能感知、智能識別、智能控制的功能,實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合。智能電網(wǎng)可以整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)的管理,將電網(wǎng)提升為互動運轉的全新模式,提高整個電網(wǎng)的可靠性、可用性和綜合效率。
[0004]在智能電網(wǎng)建設中,家庭用電系統(tǒng)的智能化改造是其重要環(huán)節(jié)。智能用電深入到千家萬戶,是智能電網(wǎng)服務質量及管理效益的集中體現(xiàn)。2011年國家科技部開展了國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)智能電網(wǎng)重大專項的研究,其中涉及智能用電方面的研究占有相當大比例。我國的智能用電重點關注雙向互動服務、用電信息采集、智能用電服務、電動汽車充放電、智能量測五個關鍵技術領域,用電端的智能化改造正是智能電網(wǎng)建設的重要內容之一。中國家用電器研究院在智能用電控制器、家庭能源管理系統(tǒng)、電力載波通訊模塊、綠色家電標準幾個方面開展了長期專項研究,并與深圳市國電科技通信有限公司、北京達華世紀低碳研究院及瑞薩電子有限公司共同成立了北京智能用電研究中心,開展了智能用電領域技術與產(chǎn)品研究,推動了智能電網(wǎng)與智能家庭的融合,不斷適應物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求,為我國智能用電的大力普及打下了良好基礎。
[0005]但是,關于分布式的發(fā)電/供電的研究卻比較少。而大量潛在的可轉化為電能的能源分布在以家庭住宅、工廠、林區(qū)、農(nóng)場、漁場、海島等不同的載體上,并且同時這些載體即作為發(fā)電/供電單元,又同時為用電單元。比如漁場/海島的潮汐發(fā)電來說,時間性波動是其關鍵特征,在缺乏有效大容量存/放電材料時,需要系統(tǒng)為其提供優(yōu)化的供電/用電策略,而且相應的定價策略也是影響分布式供電/放電發(fā)展的重要因素之一。
[0006]隨著傳感技術、自動控制技術和通信技術在電力領域的迅速發(fā)展,無線數(shù)據(jù)業(yè)務在無線抄表等電力網(wǎng)關上得到了廣泛的應用,無線抄表有著減少用戶干預的過程、減少大量抄表人員等運營成本上的優(yōu)勢,但目前的抄表終端僅僅是數(shù)據(jù)采集、發(fā)送等功能,功能較為單一,并不能適應未來分布式的電力系統(tǒng)環(huán)境。
[0007]此外,就目前而言,缺少具有實用性的智能家居環(huán)境下用電智能控制、分布式管理、自適應通信的方法、終端和系統(tǒng)。
【發(fā)明內容】
[0008]針對現(xiàn)有技術中的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種分布式智能電網(wǎng)管理方法、設備及系統(tǒng)。
[0009]為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0010]本發(fā)明提供了一種分布式智能電網(wǎng)管理方法,其特征在于,用戶和服務器通過控制智能電表和智能交互終端來實現(xiàn)對所述分布式智能電網(wǎng)的管理;
[0011]智能交互終端包括,可安裝于多個智能用電單元的多個傳感器(31a_31c),控制單元(32),分析單元(33),通信單元(34)和用戶接口(35);每個智能交互終端對應于一個或多個智能用電單元,并且每個智能交互終端對應于一個分布式發(fā)電/供電/用電單元,該分布式發(fā)電/供電/用電單元可以通過清潔能源獲取電能;
[0012]其中,服務器發(fā)送控制信令給智能電表來實現(xiàn)對輸入電能費率的控制;根據(jù)不同的分布式發(fā)電/供電/用電單元而設定不同的值;
[0013]當智能電表判斷某一時間段電能輸入或輸出的累計值超出第一閾值可以根據(jù)內置的邏輯來輸出通知信息給智能交互終端,智能交互終端的通信單元(34)接收該通知消息,并對消息進行解析,將解析后的內容發(fā)送給控制單元(32),控制單元(32)對不同的智能用電單元進行不同的用電控制;
[0014]分析單元(33)可以根據(jù)獲取到的檢測數(shù)據(jù),將一個或多個智能用電單元的開啟或關閉狀態(tài)發(fā)送給用戶接口(35),從而用戶能夠通過用戶接口(35)的顯示功能實時地獲得一個或多個智能用電單元的工作狀態(tài);
[0015]所述分析單元(33)具有學習功能,通過獲取智能電表發(fā)送的計費數(shù)據(jù),經(jīng)過一段時間的訓練之后,所述分析單元(33)可以生成對所有用電單元的工作狀態(tài)進行控制的控制消息并發(fā)送給控制單元(32)。
[0016]優(yōu)選的,所述控制單元(32)對不同的智能用電單元進行不同的用電控制具體為:控制單元(32)根據(jù)預設的規(guī)則對不同的智能用電單元設定不同的優(yōu)先級;當控制單元
(32)接收到降低用電量的通知時,優(yōu)先級越低的智能用電單元越早被關閉。
[0017]優(yōu)選的,所述學習功能具體為:使得所有智能用電單元的工作狀態(tài)的控制能夠盡量充分地使用該分布式發(fā)電/供電/用電單元自身通過清潔能源獲取的電能。
[0018]優(yōu)選的,每個智能電表對應于一個分布式發(fā)電/供電/用電單元,用來實現(xiàn)實現(xiàn)按分布式發(fā)電/供電/用電單元的最小的微觀電網(wǎng)管控,智能電表還將每個分布式發(fā)電/供電/用電單元的用電數(shù)據(jù)/費率數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器用以做大數(shù)據(jù)分析。
[0019]本發(fā)明還提供了一種分布式智能電網(wǎng)管理系統(tǒng),能夠實現(xiàn)前述分布式智能電網(wǎng)管理方法,其特征在于,所述系統(tǒng)包括智能電表、智能交互終端和用戶終端。
[0020]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的一種分布式智能電網(wǎng)管理方法、設備及系統(tǒng)至少具有如下優(yōu)點:
[0021]考慮到了分布式發(fā)電/供電/用電的未來需求,給出了對不同類型的分布式發(fā)電/供電/用電給予不同的定價加權系數(shù),以推動清潔、節(jié)能的社會用電潮流。
[0022]此外,本發(fā)明的更多優(yōu)點將在【具體實施方式】中更清楚、完整的闡述。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施例中分布式智能電網(wǎng)的集中式管理系統(tǒng);
[0024]圖2為本發(fā)明實施例中智能電表;
[0025]圖3為本發(fā)明實施例中智能交互終端;
[0026]圖4為本發(fā)明實施例中分布式智能電網(wǎng)管理方法。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細地描述。
[0028]智能電網(wǎng)是指一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡,能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點,保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動。在這個系統(tǒng)中,除了傳統(tǒng)的集中式的發(fā)電/供電工廠