CN103430424A - 电力控制装置和电力控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在电力故障的情况下有效地充电备用电力的电力控制装置和电力控制方法，并且本发明的电力控制装置包括：第一通信单元，该第一通信单元用于通过电力信息网接收电力信息，该电力信息包括电力故障信息和电力用电设备的电力需求信息；第二通信单元，该第二通信单元用于从存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电能的备用电力信息；以及控制单元，该控制单元用于基于电力信息和备用电力信息生成用于在电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息，以及根据充电控制信息控制电力存储单元中的电力充电。

Description

电力控制装置和电力控制方法
技术领域
本发明涉及一种电力控制装置和电力控制方法，并且更加具体地，涉及一种用于有效地确保备用电力以预防电力故障的电力控制装置和电力控制方法。
背景技术
当前电力系统被设计为产生比实践中所使用的电大10%的电，考虑到峰值电力消耗以预防使用更多的电的情况对其进行设置。因此，在当前电力系统中，额外地需要燃料和各种电力产生公共设施。另外，被浪费的电使得能量效率劣化。而且，在燃烧煤、油、气体等的过程中发出的二氧化碳量高。
如果生成所要求的电量或者根据所产生的电量使用电，则能够防止全球变暖同时更加有效地使用电。智能电网（smart grid）包括用于通过将信息技术应用于电力网络以最大化能量效率来测量电气需求、被供应的电量和电力线的状态的技术。
如果使用智能电网，则用电设备（consumer）和电力供应设备（power supply）能够通过将诸如紫蜂（ZigBee）和电力线通信的信息技术应用到电力网络彼此实时地交换信息。因此，用电设备能够通过使电气设备自动地操作在电价（power rate）低时来节省开支。
发电机能够实时检查电力使用状态使得灵活地调节电力供应量。在当电力消耗低时，没有保持最大的电量或者剩余的电力被用于蓄能（pumping-up）发电。因此，能够减少电浪费，并且电力能够被存储并且然后在电力消耗高时被供应。另外，能够防止由于超载的电力网络故障。
作为结果，智能电网是用于有效地管理包括诸如TV或者冰箱的在家庭中使用的电气设备和在工厂中使用的各种工业设备的所有电气装置的系统。能够实时检查在家庭、办公室或者工厂中使用的电价，并且在除了当电价高的时间，诸如在白天之外的时间使用电。
发明内容
技术问题
本发明的目的是为了提供一种电力控制装置和电力控制方法，其用于使用智能电网技术接收电力故障信息并且有效地确保备用电力以预防电力故障。
技术方案
为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，如在此具体化并且广泛描述的，一种电力控制装置，包括：第一通信单元，该第一通信单元被配置成通过电力信息网络接收包括电力故障信息的电力信息；第二通信单元，该第二通信单元被配置成从用于存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电力信息的备用电力信息；以及控制单元，该控制单元被配置成基于电力信息和备用电力信息生成用于在电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息，并且控制在电力存储单元中的电力的存储。
电力信息可以进一步包括电力用电设备的电力需求信息，电力故障信息可以包括电力故障持续时间信息，电力需求信息可以包括与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息，并且备用电力信息进一步包括与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息。
控制单元可以基于电力故障持续时间信息和与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息生成必要的电量信息，基于必要的电量信息和剩余电力信息生成必要的充电信息，并且基于必要的充电信息和与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息生成电力存储单元的充电持续时间信息。
电力故障信息可以进一步包括电力故障开始时间信息，并且控制单元可以基于电力故障开始时间信息和充电持续时间信息生成充电开始时间信息。
电力信息可以进一步包括每小时电价信息，并且控制单元可以基于每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。
电力故障信息可以进一步包括停电（blackout）区域信息，并且控制单元可以基于停电区域信息确定电力用电设备是否处于停电区域内。
电力控制装置可以进一步包括显示单元，该显示单元被配置成显示并且向用户呈现电力故障信息、电力需求信息、备用电力信息以及充电控制信息。
电力控制装置可以进一步包括输入单元，该输入单元被配置成使用户能够输入充电控制命令，并且控制单元可以根据充电控制命令控制在电力存储单元中的电力的存储。
控制单元可以控制电力存储单元以在电力故障时将电力供应到电力用电设备，并且控制电力用电设备以被切换到用于减少电力消耗的省电模式。
电力控制装置可以是智能服务器、智能表、智能TV、以及智能电话中的任何一个。
在本发明的另一方面中，电力控制方法包括：接收包括电力故障信息的电力信息；从用于存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电力信息的备用电力信息；基于电力信息和备用电力信息生成用于在电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息；以及根据充电控制信息控制在电力存储单元中的电力的存储。
电力故障信息可以包括电力故障持续时间信息，电力需求信息可以包括与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息，并且备用电力信息进一步包括与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息。充电控制信息的生成可以包括：基于电力故障持续时间信息和与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息生成必要的电量信息；基于必要的电量信息和剩余电力信息生成必要的充电信息；以及基于必要的充电信息和与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息生成电力存储单元的充电持续时间信息。
电力故障信息可以进一步包括电力故障开始时间信息。
充电控制信息的生成可以进一步包括基于电力故障开始时间信息和充电持续时间信息生成充电开始时间信息。
电力信息可以进一步包括每小时电价信息，并且充电开始时间信息的生成可以进一步包括基于每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。
电力故障信息可以进一步包括停电区域信息，并且该方法可以进一步包括基于停电区域信息确定电力用电设备是否处于停电区域内。
电力控制方法可以进一步包括显示并且向用户呈现电力故障信息、电力需求信息、备用电力信息以及充电控制信息。
电力控制方法可以进一步包括从用户接收充电控制命令，并且根据充电控制命令控制电力存储单元中的电力的存储。
电力控制方法可以进一步包括在电力故障时将电力从电力存储单元供应到电力用电设备，并且将电力用电设备切换到用于减少电力消耗的省电模式。
有益效果
根据本发明的电力控制装置和电力控制方法，能够确保备用电力以预防电力故障并且能够稳定地使用电气装置。
根据本发明的电力控制装置和电力控制方法，能够充分地确保具有最低的成本的备用电力。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的电力控制系统的示意图；
图2是示出根据本发明的实施例的电力控制装置的框图；
图3是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置显示电力故障信息的状态的示意图；
图4是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置显示电力需求信息的状态的示意图；
图5是示出根据本发明的实施例的每小时电价信息的示意图；
图6是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置显示备用电力信息的状态的示意图；
图7是示出根据本发明的实施例的电力控制装置显示充电控制信息的状态的示意图；
图8是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置在电力故障期间显示电力状态信息的状态的示意图；
图9是图示根据本发明的实施例的电力控制方法的流程图；以及
图10是图示生成图9的充电控制信息的步骤的流程图。
具体实施方式
为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，如在此具体化并且广泛描述的，一种电力控制装置，包括：第一通信单元，该第一通信单元被配置成通过电力信息网络接收包括电力故障信息的电力信息；第二通信单元，该第二通信单元被配置成从用于存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电力信息的备用电力信息；以及控制单元，该控制单元被配置成基于电力信息和备用电力信息生成用于在电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息，并且控制在电力存储单元中的电力的存储。
根据本发明，电力信息进一步包括电力用电设备的电力需求信息，电力故障信息可以包括电力故障持续时间信息，电力需求信息可以包括与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息，并且备用电力信息进一步包括与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息。
根据本发明，控制器基于电力故障持续时间信息和与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息生成必要的电量信息，基于必要的电量信息和剩余电力信息生成必要的充电信息，并且基于必要的充电信息和与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息生成电力存储单元的充电持续时间信息。
根据本发明，电力故障信息进一步包括电力故障开始时间信息，并且控制单元基于电力故障开始时间信息和充电持续时间信息生成充电开始时间信息。
根据本发明，电力信息进一步包括每小时电价信息，并且控制单元基于每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。
根据本发明，电力故障信息进一步包括停电（blackout）区域信息，并且控制单元基于停电区域信息确定电力用电设备是否处于停电区域内。
根据本发明，电力控制装置进一步包括显示单元，该显示单元被配置成显示并且向用户呈现电力故障信息、电力需求信息、备用电力信息以及充电控制信息。
根据本发明，电力控制装置进一步包括输入单元，该输入单元被配置成使用户能够输入充电控制命令，并且控制单元根据充电控制命令控制在电力存储单元中的电力的存储。
根据本发明，控制单元控制电力存储单元以在电力故障时将电力供应到电力用电设备，并且控制电力用电设备以被切换到用于减少电力消耗的省电模式。
根据本发明，电力控制装置是智能服务器、智能表、智能TV、以及智能电话中的任何一个。
为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，电力控制方法包括：接收包括电力故障信息的电力信息；从用于存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电力信息的备用电力信息；基于电力信息和备用电力信息生成用于在电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息；以及根据充电控制信息控制在电力存储单元中的电力的存储。
根据本发明，电力故障信息可以包括电力故障持续时间信息，电力需求信息可以包括与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息，备用电力信息进一步包括与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息。充电控制信息的生成可以包括：基于电力故障持续时间信息和与每单位时间电力用电设备所要求的电量有关的信息生成必要的电量信息；基于必要的电量信息和剩余电力信息生成必要的充电信息；以及基于必要的充电信息和与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息生成电力存储单元的充电持续时间信息。
根据本发明，电力故障信息进一步包括电力故障开始时间信息。
根据本发明，充电控制信息的生成进一步包括基于电力故障开始时间信息和充电持续时间信息生成充电开始时间信息。
根据本发明，电力信息进一步包括每小时电价信息，并且充电开始时间信息的生成进一步包括基于每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。
根据本发明，电力故障信息进一步包括停电区域信息，并且该方法进一步包括基于停电区域信息确定电力用电设备是否处于停电区域内。
根据本发明，电力控制方法进一步包括显示并且向用户呈现电力故障信息、电力需求信息、备用电力信息以及充电控制信息。
根据本发明，电力控制方法进一步包括从用户接收充电控制命令，并且根据充电控制命令控制电力存储单元中的电力的存储。
根据本发明，电力控制方法进一步包括在电力故障时将电力从电力存储单元供应到电力用电设备，并且将电力用电设备切换到用于减少电力消耗的省电模式。
本发明的详细说明
现在将会详细地参考本发明的优选实施例，在附图中图示了其示例。提供下述实施例以描述本发明的技术精神，并且本发明的技术范围没有受到下述实施例的限制。
图1是示出根据本发明的实施例的电力控制系统的示意图。如在图1中所示，用于将电力供应到电力用电设备300的电力供应设备200和用于从电力供应设备200接收电力并且使用电力的电力用电设备300被连接到电力控制系统的电力信息网络100。另外，用于调节或者控制电力供应设备200和电力用电设备300的活动的电力控制服务器400进一步被连接到电力信息网络100以实时交换信息。
电力供应设备200、电力用电设备300以及电力控制服务器400可以是独立的或者被组合。另外，在电力信息网络100中，可以存在多个电力供应设备200、多个电力用电设备300以及多个电力控制服务器400。
被连接到电力信息网络100的电力供应设备200包括电力发射器（power transmitter）/分配器（distributor）210、可再生发电机（renewablepower generator）220、以及能量服务提供商（energy service provider）230。
能量服务提供商230通过电力信息网络100将电力信息提供给电力用电设备200和电力控制服务器400。通过能量服务提供商230提供的电力信息包括如稍后将会描述的电力故障信息、电力需求信息等。
电力发射器/分配器210和可再生发电机220起到用于通过电力信息网络100提供电力的能源作用。例如，电力发射器/分配器210包括用于供应主电力的大容量发电机212（bulk generator）。另外，可再生发电机220包括电力再用单元222，该电力再用单元222包括存储装置和用于生成二次电力的分布电源。
被连接到电力信息网络100的电力用电设备300可以包括应用智能电网的需要电力的所有基础设施，诸如住宅建筑物、办公楼和工厂。电力用电设备300包括用于存储备用电力以预防电力故障的电力存储单元和用于控制电力存储单元的电力控制装置。在下文中，将会描述根据本发明的实施例的被包括在电力用电设备300中的电力控制装置。
图2是示出根据本发明的实施例的电力控制装置310和电力存储单元320的框图。如在图2中所示，根据本发明的实施例的电力控制装置310包括第一通信单元312、第二通信单元314、控制单元316、显示单元318、输入单元322以及存储器324。在图2中示出的电力控制装置310是本发明的示例性实施例并且本发明不限于此。组件可以被整合或者可以划分并且通过软件或者硬件实现。
第一通信单元312通过电力信息网络100从电力供应设备200或者电力控制服务器400的至少一个接收电力信息并且将接收到的电力信息发送到控制单元316。通过电力信息网络100接收到的电力信息包括电力故障信息、电力需求信息以及每小时电价信息。
第二通信单元314从用于存储备用电力以预防电力故障的电力存储单元320接收备用电力信息并且将备用电力信息发送到控制单元316。稍后将会详细地描述由第一通信单元312和第二通信单元314接收到的信息。
控制单元316基于由第一通信单元312接收到的电力信息和由第二通信单元314接收到的备用电力信息生成用于在电力存储单元320中存储备用电力的充电控制信息，并且控制电力存储单元320中的电力的存储。此时，即使在峰值负载，优选地限制被存储在电力存储单元320中的电力的使用以预防电力故障。另外，控制单元316控制电力存储单元320以在电力故障时将电力供应到电力用电设备300并且控制电力用电设备300以被切换到用于减少电力消耗的省电模式。在省电模式下，特定的电气设备可以在低电力状态下操作。另外，如果根据在电力故障期间监测结果，在电力故障持续时间期间要求的预期电量大于被存储在电力存储单元320中的剩余电量，则电力用电设备操作在超级省电模式下以限制特定电气设备的使用并且仅驱动必要的电气设备。
当在实践中发生电力故障，并且同时，执行到备用电力的切换时，可能发生临时的电力不稳定性。通过在实际电力故障发生之前从电力存储单元320接收电力，能够防止电力供应中的任何波动。稍后将会详细地描述控制单元316的操作。
显示单元318显示通过电力信息网络接收到的电力故障信息和电力需求信息、从电力存储单元320接收到的备用电力信息以及通过控制单元316生成的充电控制信息，并且向用户呈现上述信息。
输入单元322可以通过参考通过显示单元318显示的信息使用户能够输入充电控制命令。控制单元可以根据用户的充电控制命令的输入控制电力存储单元320中的电力的存储。显示单元318可以是触摸板。在这样的情况下，可以在显示单元318的屏幕上实现输入单元322。
控制单元316可以根据设置请求用户输入或者也可以不管用户输入自动地控制电力存储单元320中的电力的存储。
存储器324存储通过第一通信单元312接收到的电力故障信息和电力需求信息、通过第二通信单元314从电力存储单元320接收到的备用电力信息、以及通过控制单元316生成的充电控制信息。控制单元316可以从第一通信单元312和第二通信单元314直接地接收信息以执行控制功能或者也可以使用被临时存储在存储器324中的信息执行控制功能。
在下文中，将会参考图3至图7详细地描述根据本发明的由电力控制装置310外部地接收到的信息和基于外部接收到的信息由电力控制装置310内部生成的信息。在各个附图中示出其中电力控制装置310使用显示单元318显示信息的状态。在附图中示出的电力控制装置310的详细配置和信息的详细内容是示例性的，并且本发明不限于此。
根据本发明的电力控制装置310可以是智能服务器、智能表、智能TV以及智能电话中的任意一个，并且可以通过在上述设备中实现本发明的功能进行配置。在图3至图7中，假定电力控制装置310是智能表。因此，根据本发明的实施例的电力控制装置310包括电子式电度表（electronic watt-hour meter），该电子式电度表具有用于测量每小时使用的电量的功能并且发送关于每小时使用的电量的信息。电力控制装置310包括显示单元，实时检查电力消耗并且执行电力供应设备和电力用电设备之间的双向通信。
用于如有必要使用户能够设置电力控制操作等的输入单元322被设置在电力控制装置310的一侧处。如果显示单元318是触摸板，则可以在显示单元318中实现输入单元322。
用户可以使用输入单元322任意地设置充电开始时间和充电结束时间以预防电力故障，并且电力控制装置310能够根据用户的设置控制电力存储单元300的操作。如上所述，电力控制装置310可以自动地执行充电以预防电力故障，而不考虑用户输入。
图3是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置310显示事先通知用户电力故障的发生的电力故障信息的状态的示意图。将电力故障信息从电力供应设备200或者电力控制服务器400提供到电力用电设备300，并且将其用作用于确保备用电力以预防电力故障的信息。电力控制装置310的第一通信单元312接收电力故障信息并且将该电力故障信息发送到控制单元316和存储器324，并且控制单元316控制显示单元318以显示电力故障信息并且向用户呈现电力故障信息。
如在图3中所示，电力故障信息包括电力故障持续时间信息、电力故障开始时间信息、电力故障结束时间信息和停电区域信息。电力故障信息可以进一步包括关于为何电力故障发生并且在电力故障发生时的警告（notice）和要求的信息。停电区域信息可以包括电力用电设备300的唯一标识，以指示哪一个电力用电设备300是处于电力故障发生区域内。在这样的情况下，电力控制服务器400可以将电力故障信息仅提供给与停电区域相对应的电力用电设备300。
图4是示出根据本发明的实施例的电力控制装置300显示指示电力用电设备300的电力使用模式的电力需求信息的状态的示意图。如在图4中所示，电力需求信息可以以通过电力用电设备300的平均每日电力使用模式获得的被使用的电力对时间的图的形式显示。电力需求信息被显示有时间并且可以考虑诸如季节、星期几、天气等的影响电力使用模式的其它因素提供。电力需求信息可以被显示为每单位时间通过电力用电设备300要求的电量的平均值。在本发明的实施例中，如果发生电力故障，则电力需求信息被用于计算电力用电设备300所要求的电量。可以通过电力信息网络100从外部设备接收电力需求信息。可替选地，电力控制装置310可以自动地分析电力用电设备300的电力使用模式，生成电力需求信息并且将其存储在存储器324中，并且使用被存储的电力需求信息。
图5是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置310显示每小时电价信息的状态的示意图。如在图5中所示，每小时电价信息可以以电价对时间图的形式显示。可以通过电力信息网络100实时提供电价信息或者可以预先确定并且存储在存储器324中。如在图5中所示，在当电力需求高时，诸如在白天，电价增加，并且在当电力需求低时，诸如在夜晚，电价减少。每小时电价信息被用于确定最合适的时间以将电力存储在电力存储单元320中以预防电力故障。在晚上优选地存储备用电力。
图6是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置310显示备用电力信息的状态的示意图。备用电力信息包括剩余电力信息和与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息，剩余电力指示当前存储在电力存储单元320中的可用的备用电量，而与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息指示电力存储单元320正在充电的速率。基于备用电力信息计算在电力故障时要求的电量和充电所要求的时间。
图7是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置310显示充电控制信息的状态的示意图。如在图7中所示，为了确保备用电力，充电控制信息包括指示电力存储单元320的操作开始时间的充电开始时间信息和指示电力存储单元320的操作结束时间的充电结束时间信息。可以根据充电开始时间信息和充电结束时间信息来计算电力存储单元320的充电持续时间信息。相反地，也可以根据充电开始时间信息和充电持续时间信息计算充电结束时间信息。
如果难以充分地确保充电时间以预防电力故障，则控制单元316通过显示单元318通知用户充电时间不足以使得用户能够设置一些电气设备的使用限制。控制单元可以根据用户使用限制设置确定是否确保了充电量并且可以通知用户确定结果。
在下文中，将会详细地描述由控制单元316生成的充电控制信息及其控制单元316的操作。
控制单元316基于被包括在电力故障信息中的停电区域信息确定电力用电设备300是否处于停电区域内，并且如果电力用电设备300是处于停电区域内，则执行用于生成充电控制信息的操作。如上所述，因为电力控制服务器仅能够将电力故障信息提供给停电区域内的电力用电设备300，所以控制单元316生成充电控制信息，而不考虑关于电力用电设备是否处于停电区域内的确定。
另外，控制单元316基于被包括在电力故障信息中的每单位时间用电设备所要求的电量和电力故障持续时间信息生成必要的电量信息。例如，如果电力故障持续时间是如在图3中所示的4个小时，并且用电设备所要求的电量是如在图4中所示的500Kwh，则将它们相乘以计算在电力故障时所要求的电量2000Kwh。
控制单元316基于必要的电量信息和剩余的电力信息生成必要的充电信息。例如，如在图6中所示，如果被存储在电力存储单元320中的剩余电量是1000Kwh，则通过从2000Kwh的必要电量中减去剩余的电力，所必要的充电量变成1000Kwh。为了更加充分地确保备用电力，必要的充电量可以被设置为比所计算的电量大10%或者更多。
另外，控制单元316基于必要的充电信息和与每单位时间被存储在电力存储单元中的电量有关的信息生成电力存储单元320的充电持续时间信息。例如，如在图6中所示，如果电力存储单元320以100Kwh的速率充电，通过将1000Kwh的必要充电量除以100Kwh，则充电持续时间变成10个小时。通过此操作，能够防止电力被不必要地存储并且有效地使用电力。
另外，控制单元316基于电力故障开始时间信息和充电持续时间信息生成充电开始时间信息和充电结束时间信息。即，充电开始时间可以被设置使得在电力故障发生之前电力存储单元320中的电力的存储完成。这时，控制单元316可以基于每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。即，用于确保必要充电的充电持续时间可以被设置为当电价是最低时的持续时间。例如，如在图3中所示，如果在2010年7月1日12:00接收到电力故障信息并且电力故障开始时间是2010年7月3日12:00，则在图5的示例中，充电开始时间被设置为2010年7月1日20:00并且充电结束时间被设置为2010年7月2日06:00使得确保10个小时的充电持续时间。即，能够确保具有最低的电价的充电持续时间。
通过此操作，当价格是处于最低时电力用电设备300能够使用电力以便有效地确保备用电力。另外，在当电力消耗是最高时电力供应设备200减少电力的使用，并且在当电力消耗是最低时提示使用电力。因此，因为能够抑制最大电力需求的增加，所以能够减少用于添加用于满足峰值需求的基础设施的成本。
为了确保充足的电力以在电力故障时被使用，控制单元316可以根据用户的设置控制电力存储单元320以完全地存储电力，而不考虑充电控制信息。
图8是示出其中根据本发明的实施例的电力控制装置310在电力故障期间显示电力状态信息的状态的示意图。如果在实践中电力故障发生，则电力控制装置310向用户实时呈现电力故障状态和被存储在电力存储单元320中的备用电力的状态。例如，如在图8中所示，以图表的形式显示在电力故障期间的剩余电力和当前时间以相互进行比较。另外，电力控制装置310实时检查所期待的电力消耗，通知用户在所期待的电力故障持续时间内剩余的电力不足，如果确定剩余的电力不足，并且根据用户选择将用电设备切换到省电模式或者超级省电模式。在这样的情况下，用户可以使用输入单元332的按钮输入用于将用电设备切换到省电模式或者超级省电模式的命令。相反地，如果剩余电力不足，则根据用户设置，在没有用户输入的情况下控制单元可以将用电设备自动地切换到省电模式或者超级省电模式。
图9是图示根据本发明的实施例的电力控制方法的流程图。在下文中，将会参考图9描述根据本发明的实施例的电力控制方法。
首先，通过电力信息网络从电力供应设备或者电力控制服务器接收包括电力故障信息、电力需求信息以及电价信息的电力信息（S10）。如在图3中所示，电力故障信息包括电力故障持续时间信息、电力故障开始时间信息以及停电区域信息。另外，电力故障信息可以进一步包括电力故障的原因以及如果发生电力故障的警告和要求。电力故障信息被用作用于确保备用电力以预防电力故障的信息。
如在图4中所示，电力需求信息可以以被使用的电力对时间的图表的形式显示。如果发生电力故障电力需求信息被用于计算电力用电设备300所要求的电量。
如在图5中所示，电价信息可以以电价对时间的图表的形式显示并且可以被实时提供或者可以被预先确定。每小时电价信息被用于确定最合适的时间来充电电力存储单元320以预防电力故障。
接下来，基于被包括在电力故障信息中的停电区域信息作出关于电力用电设备300是否处于停电区域内的确定（S20）。如果确定电力用电设备300未处于停电区域，因为不需要确保为电力故障而准备的备用电力，所以在没有附加的操作的情况下完成处理。另外，因为停电区域信息包括电力用电设备300的唯一标识时，所以如果直接地接收到指示电力用电设备300处于停电区域的信息，则可以省略此步骤。
如果确定电力用电设备300是处于停电区域，则从用于存储备用电力的电力存储单元320接收到包括剩余的电力信息的备用电力信息（S30）。如在图6中所示，备用电力信息包括剩余的电力信息和与每单位时间被存储在电力存储单元320中的电量有关的信息。
接下来，基于电力信息和备用电力信息生成用于在电力存储单元320中存储备用电力的充电控制信息（S40）。如在图7中所示，充电控制信息包括充电开始时间信息和充电结束时间信息（充电持续时间信息）。稍后将会描述生成充电控制信息的方法。
基于所生成的充电控制信息作出关于是否需要将电力存储在电力存储单元320中以预防电力故障的确定（S50）。如果被存储在电力存储单元320中的备用电力是充足，则不执行充电。在这样的情况下，因为需要在电力故障时最小化电力消耗，所以在电力故障时用电设备被切换到省电模式。
如果被存储在电力存储单元320中的备用电力不足，则根据充电控制信息将电力存储在电力存储单元320中（S60）。即，基于被包括在所生成的充电控制信息中的充电开始时间和充电结束时间开始和完成充电。
如果在实践中电力故障发生，则被存储在电力存储单元320中的备用电力被供应到电力用电设备300（S70）。如果在实践中电力故障发生，并且同时执行到被备用电力的切换时，临时电力不稳定性可能发生。通过在实际的电力故障之前执行切换，能够防止电力供应中的任何波动。在这样的情况下，为了最小化电力消耗，在省电模式下操作电力用电设备。
在下文中，将会详细地描述生成充电控制信息的方法。图10是图示生成图9的充电控制信息的步骤的流程图。
首先，基于被包括在电力故障信息中的与每单位时间用电设备所要求的电量有关的信息和电力故障持续时间信息生成必要的电量信息（S410）。例如，如果电力故障持续时间是4个小时并且每单位时间用电设备所要求的电量是500Kwh，则将它们相乘以计算在电力故障时所要求的电量2000Kwh。
接下来，基于必要的电量信息和剩余的电力信息生成必要的充电信息（S420）。例如，如果被存储在电力存储单元320中的剩余电量是1000Kwh，则通过从2000Kwh的必要电量减去剩余的电力，必要的充电量变成1000Kwh。为了更加充分地确保备用电力，必要充电量可以被设置为比所计算的电量高10%或者更多。
接下来，基于必要的充电信息和每单位时间被存储在电力存储单元中的电量生成电力存储单元320的充电持续时间信息（S430）。例如，如果每单位时间被存储在电力存储单元320中的电量是100Kwh，通过将1000Kwh的必要充电量除以100Kwh，充电持续时间变成10个小时。通过此操作，能够防止电力被不必要地存储并且有效地使用电力。
接下来，基于电力故障开始时间信息和充电持续时间信息生成充电开始时间信息和充电结束时间信息（充电持续时间信息）（S440）。即，充电开始时间可以被设置使得在实践中电力故障开始之前完成电力存储单元320中的电力的存储。这时，控制单元316可以基于每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。即，用于确保必要充电量的充电持续时间可以被设置为当电价最低时的持续时间。
例如，如果在2010年7月1日12:00接收到电力故障信息并且电力故障开始时间是2010年7月3日12:00，则在图5的示例中，充电开始时间被设置为2010年7月1日20:00并且充电结束时间被设置为2010年7月2日06:00，使得确保10个小时的充电持续时间。即，能够确保具有最小的电价的充电持续时间。
通过此操作，电力用电设备能够在电价最低时使用电力使得有效地确保备用电力。另外，电力供应设备在当电价最高时减少电力的使用并且在当电价最低时提示电力的使用。因此，因为能够抑制最大电力需求的增加，所以能够减少用于添加满足最大电力需求的基础设施的成本。

Claims (17)

1.一种电力控制装置，包括：
第一通信单元，所述第一通信单元被配置成通过电力信息网络接收包括电力故障信息的电力信息；
第二通信单元，所述第二通信单元被配置成从用于存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电力信息的备用电力信息；以及
控制单元，所述控制单元被配置成基于所述电力信息和所述备用电力信息生成用于在所述电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息，并且控制在所述电力存储单元中的电力的存储。
2.根据权利要求1所述的电力控制装置，其中所述电力信息进一步包括电力用电设备的电力需求信息，
所述电力故障信息包括电力故障持续时间信息，所述电力需求信息包括与每单位时间所述电力用电设备所要求的电量有关的信息，所述备用电力信息进一步包括与每单位时间被存储在所述电力存储单元中的电量有关的信息，并且
所述控制器基于所述电力故障持续时间信息和与每单位时间所述电力用电设备所要求的电量有关的信息生成必要的电量信息，基于所述必要的电量信息和所述剩余电力信息生成必要的充电信息，并且基于所述必要的充电信息和与每单位时间被存储在所述电力存储单元中的电量有关的信息生成所述电力存储单元的充电持续时间信息。
3.根据权利要求2所述的电力控制装置，其中：
所述电力故障信息进一步包括电力故障开始时间信息，并且
所述控制单元基于所述电力故障开始时间信息和所述充电持续时间信息生成充电开始时间信息。
4.根据权利要求3所述的电力控制装置，其中：
所述电力信息进一步包括每小时电价信息，并且
所述控制单元基于所述每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。
5.根据权利要求1所述的电力控制装置，其中：
所述电力故障信息进一步包括停电区域信息，并且
所述控制单元基于所述停电区域信息确定电力用电设备是否处于停电区域内。
6.根据权利要求1所述的电力控制装置，进一步包括显示单元，所述显示单元进一步被配置成显示并且向用户呈现所述电力故障信息、电力需求信息、所述备用电力信息以及所述充电控制信息。
7.根据权利要求6所述的电力控制装置，进一步包括输入单元，所述输入单元被配置成使所述用户能够输入充电控制命令，
其中所述控制单元根据所述充电控制命令控制在所述电力存储单元中的电力的存储。
8.根据权利要求1所述的电力控制装置，其中所述控制单元控制所述电力存储单元以在电力故障时将电力供应到电力用电设备，并且控制所述电力用电设备以被切换到用于减少电力消耗的省电模式。
9.根据权利要求1所述的电力控制装置，其中所述电力控制装置是智能服务器、智能表、智能TV、以及智能电话中的任何一个。
10.一种电力控制方法，包括：
接收包括电力故障信息的电力信息；
从用于存储备用电力的电力存储单元接收包括剩余电力信息的备用电力信息；
基于所述电力信息和所述备用电力信息生成用于在所述电力存储单元中存储备用电力的充电控制信息；以及
根据所述充电控制信息控制在所述电力存储单元中的电力的存储。
11.根据权利要求10所述的电力控制方法，其中：
所述电力信息进一步包括电力用电设备的电力需求信息；
所述电力故障信息包括电力故障持续时间信息，
所述电力需求信息包括与每单位时间所述电力用电设备所要求的电量有关的信息，
所述备用电力信息进一步包括与每单位时间被存储在所述电力存储单元中的电量有关的信息，并且
所述充电控制信息的生成包括：
基于所述电力故障持续时间信息和与每单位时间所述电力用电设备所要求的电量有关的信息生成必要的电量信息；
基于所述必要的电量信息和所述剩余电力信息生成必要的充电信息；以及
基于所述必要的充电信息和与每单位时间被存储在所述电力存储单元中的电量有关的信息生成所述电力存储单元的充电持续时间信息。
12.根据权利要求11所述的电力控制方法，其中：
所述电力故障信息进一步包括电力故障开始时间信息，并且
所述充电控制信息的生成进一步包括基于所述电力故障开始时间信息和所述充电持续时间信息生成充电开始时间信息。
13.根据权利要求12所述的电力控制方法，其中：
所述电力信息进一步包括每小时电价信息，并且
所述充电开始时间信息的生成进一步包括基于所述每小时电价信息生成最佳的充电开始时间信息。
14.根据权利要求10所述的电力控制方法，其中：
所述电力故障信息进一步包括停电区域信息，并且
所述方法进一步包括基于所述停电区域信息确定电力用电设备是否处于停电区域内。
15.根据权利要求10所述的电力控制方法，进一步包括显示并且向用户呈现所述电力故障信息、电力需求信息、所述备用电力信息以及所述充电控制信息。
16.根据权利要求15所述的电力控制方法，进一步包括：
从用户接收充电控制命令，并且
根据所述充电控制命令控制在所述电力存储单元中的电力的存储。
17.根据权利要求10所述的电力控制方法，进一步包括在电力故障时将电力从所述电力存储单元供应到电力用电设备，并且将所述电力用电设备切换到用于减少电力消耗的省电模式。
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