CN103944263A - 具有多样性负载设备的电网的管控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多样性负载设备的电网的管控方法和系统，该管控方法包括：信息采集装置周期性采集电网的电网信息后加盖时间戳封装为电网事件，周期性采集储能设备的储电信息后加盖时间戳封装为设备储能事件；分析装置分析当前的电网事件得到电网的当前负荷率，并与设定的负荷率相比较；分析距离当前时间设定时间段内的设备储能事件得到储能设备的当前储能率，并与设定储能率相比较；需求响应判别装置将分析结果组合成若干个组合结果；针对每个组合结果，若判断该组合结果满足判别条件，则判定当前出现一个需求响应机会；控制装置对相应设备进行控制。本发明的技术方案中，根据需求响应机会控制多样性的负载设备；可以提高电能利用效率。

Description

具有多样性负载设备的电网的管控方法及系统

技术领域

本发明涉及智能电网管理领域，尤其涉及一种具有多样性负载设备的电网的管控方法及系统。

背景技术

随着我国智能电网的建设的发展，电网管控系统开始在工矿企业、办公楼宇和居民住宅等用户侧进行部署，以管理用户侧的智能电表和智能用电设备。用户侧的智能用电设备包括：智能电器、智能家居和安防设备等。

一种现有的电网管控系统对用户侧的智能电表和智能用电设备的管控方法，该管控方法的流程示意图如图1所示，包括如下步骤：

S101：电网管控系统对用户侧的智能电表和智能用电设备的用电相关信息进行采集并存储。

具体地，电网管控系统对用户侧的智能电表的负荷、电量、功率因数等用电信息进行采集并存储；对用户侧的智能用电设备的状态信息（例如开机或关机状态）进行采集并存储；对用户侧的传感器获取的温度、湿度等环境信息进行采集并存储；从用户侧电网所属的上级电网的区域能效管理系统中获取电价信息、用电激励信息、以及电网的实时负荷、平均负荷和负荷削减等信息并存储。

S102：电网管控系统根据存储的用户侧的智能电表和智能用电设备的用电相关信息进行用电分析。

具体地，电网管控系统根据存储的用户侧的智能电表的用电信息和智能用电设备的状态信息，以集中式计算（例如完全由一台大型计算机进行计算）的方式，利用需求预测、异常检测、聚类分析等相关的算法，对用户的电量、负荷、电费进行预测分析、比较分析，得到预测结果、比较结果。例如，预测得到未来1个月内用户侧的智能电表的每天的用电信息；得到同一智能用电设备，前1个月的每日用电信息与当前月的每日用电信息之间的比较结果。

S103：电网管控系统将用户侧的用电分析的结果展示给用户。

S104：电网管控系统根据用户侧的用电分析的结果对用户侧的智能用电设备进行控制。

具体地，电网管控系统根据用户侧的用电分析的结果，通过通信网络控制智能用电设备的开机、关机等操作。例如，在用电高峰时段，控制用户侧的高功耗的智能空调执行关机操作；在预定时刻，控制智能热水器开机工作等。

本发明的发明人发现，随着电网的发展，现有的电网管控系统不能满足更高的电能利用效率的要求；原因在于，接入用户侧电网的储能设备（例如蓄电池、电动汽车）、发电设备（例如太阳能光伏发电设备）日益增多；现有的电网管控系统并未将用户侧的储能设备、发电设备纳入管理，导致用户侧的智能用电设备、储能设备与发电设备之间容易出现工作不协调的现象。例如，在用电高峰期，用户侧的储能设备由于不受控制而处于储能状态，需要大电流供应，很容易导致该用户侧的电闸跳闸，造成该用户侧的智能用电设备和储能设备全部被迫停止工作。从而导致用户侧的智能用电设备、储能设备与发电设备的工作效果不佳，电能利用效率低下，减低了用户的体验。

因此，有必要提供一种可以提高电能利用效率的具有多样性负载设备的电网管控方法及系统。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种具有多样性负载设备的电网的管控方法及系统，将用户侧的储能设备和发电设备纳入管控，以提高用户侧的电能利用效率。

根据本发明的技术方案的一个方面，提供了一种具有多样性负载设备的电网的管控方法，包括：

管控系统的信息采集装置周期性采集电网的电网信息后加盖时间戳封装为电网事件，周期性采集所述电网中的储能设备的储电信息后加盖时间戳封装为设备储能事件；其中，所述电网信息中包括电网平均负荷信息；

所述管控系统的分析装置对当前封装得到的电网事件进行分析，得到所述电网的当前负荷率，并将其与设定的负荷率相比较；对距离当前时间设定时间段内的设备储能事件进行分析，得到储能设备的当前储能率，并将其与设定储能率相比较；

所述管控系统的需求响应判别装置将得到的分析结果按设定的若干个规则进行组合后，分别得到若干个组合结果；针对每个组合结果，若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会；

所述管控系统的控制装置根据判定出现的需求响应机会，生成相应的需求响应提示信息进行输出；或者，根据判定出现的需求响应机会，对相应设备进行控制。

较佳地，所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率，且所述当前储能率小于所述设定储能率，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

进一步，所述电网信息中还包括：用电低谷时间段；以及

所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率、所述当前储能率小于所述设定储能率、且当前时间处于所述用电低谷时间段，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

进一步，所述电网信息中还包括：用电高峰时间段；以及在所述管控系统的分析装置对当前封装得到的电网事件进行分析前，还包括：

信息采集装置周期性采集所述电网中的发电设备的供电信息后加盖时间戳封装为设备供电事件；以及

在所述管控系统的分析装置对当前封装得到的电网事件进行分析后，还包括：

所述分析装置对距离当前时间设定时间段内的设备供电事件进行分析，得到发电设备的当前发电率，并将其与设定发电率相比较。

较佳地，所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率大于所述设定的负荷率中的第二负荷率、所述当前发电率小于所述设定发电率、且当前时间处于所述用电高峰时间段，则判定当前出现一个发电需求响应机会。

较佳地，所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率大于所述设定的负荷率中的第三负荷率、所述当前发电率小于所述设定发电率，则判定当前出现一个发电需求响应机会。

根据本发明的技术方案中的另一个方面，提供了一种具有多样性负载设备的电网的管控系统，包括：

信息采集装置，用于周期性采集电网的电网信息后加盖时间戳封装为电网事件，周期性采集所述电网中的储能设备的储电信息后加盖时间戳封装为设备储能事件；其中，所述电网信息中包括电网平均负荷信息；

分析装置，用于对当前、所述信息采集装置封装得到的电网事件进行分析，得到所述电网的当前负荷率，并将其与设定的负荷率相比较；对距离当前时间设定时间段内的、所述信息采集装置封装的设备储能事件进行分析，得到储能设备的当前储能率，并将其与设定储能率相比较；

需求响应判别装置，用于将所述分析装置得到的分析结果按设定的若干个规则进行组合后，分别得到若干个组合结果；针对每个组合结果，若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会；

控制装置，用于根据所述需求响应判别装置判定出现的需求响应机会，生成相应的需求响应提示信息进行输出；或者，根据所述需求响应判别装置判定出现的需求响应机会，对相应设备进行控制。

较佳地，所述需求响应判别装置具体用于若判断出所述分析装置得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率，且所述当前储能率小于所述设定储能率，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

进一步，所述电网信息中还包括：用电低谷时间段；以及

所述需求响应判别装置具体用于若判断出所述分析装置得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率、所述当前储能率小于所述设定储能率、且当前时间处于所述用电低谷时间段，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

进一步，所述电网信息中还包括：用电高峰时间段；以及

所述信息采集装置还用于周期性采集所述电网中的发电设备的供电信息后加盖时间戳封装为设备供电事件；以及

所述分析装置还用于对距离当前时间设定时间段内的、所述信息采集装置封装的设备供电事件进行分析，得到发电设备的当前发电率，并将其与设定发电率相比较。

本发明的技术方案中，具有多样性负载设备的电网管控系统可以根据电网信息，以及用户侧的储能设备、发电设备和智能用电设备涉及电能的信息，判定出是否出现需求响应机会；并根据需求响应机会，控制用户侧的储能设备、发电设备和智能用电设备；从而有助于保障用户的生产、生活用电，并可以提高用户侧的电能利用效率，提高用户的体验。

附图说明

图1为现有的电网负载设备的管控方法的流程示意图；

图2a为本发明实施例的多样性负载设备接入本发明实施例的电网的管控系统的示意图；

图2b为本发明实施例的具有多样性负载设备的电网的管控系统的架构示意图；

图3为本发明实施例的具有多样性负载设备的电网的管控方法的流程示意图；

图4为本发明实施例的用户的能效分析的方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。

本发明的发明人考虑到，对电网中多样性的负荷，包括储能设备、发电设备、用电设备，根据电网信息进行协调控制，以提高用户侧的电能利用效率；例如，电网负荷的管控系统可以采集用户侧的储能设备和发电设备的电能信息和状态信息，并与电网信息，以及用户侧的智能电表的电表信息、智能用电设备的状态信息和参数信息一起进行分析；根据分析结果，控制用户侧的智能用电设备、储能设备和发电设备协调地进行工作，从而实现节能优化，提高用户侧的电能利用效率，提高用户的体验。

下面结合附图具体介绍本发明的技术方案。

电网中多样性的负载设备，可以包括如图2a中所示的位于用户侧的智能电表201、智能用电设备202、储能设备203和发电设备204等。智能用电设备202可以包括智能空调和智能热水器等；储能设备203可以是分布式的储能设备，包括储能电池和电动汽车的车载电池等；发电设备204可以是分布式的发电设备，包括太阳能光伏发电设备、柴油发电设备和风力发电设备等。电网多样性的负载设备通过通信网络接入本发明实施例的管控系统。

本发明实施例提供的具有多样性负载设备的电网的管控系统的架构示意图，如图2b所示，包括：信息采集装置211、分析装置212、需求响应判别装置213和控制装置214。

本发明实施例的具有多样性负载设备的电网的管控系统对用户侧的智能用电设备202、储能设备203和发电设备204的管控方法，流程示意图如图3所示，包括如下步骤：

S301：信息采集装置211对电网信息，以及用户侧的智能电表201、智能用电设备202、储能设备203和发电设备204涉及电能的信息进行周期性地采集、存储、加盖时间戳，并分别封装为各自的事件。

具体地，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的信息采集装置211从用户侧电网所属的上级电网的区域能效管理系统中周期性地采集电网信息；对于每个采集周期，将该采集周期采集得到的电网信息对应存储，并将该存储记录加盖时间戳后，得到封装的电网事件。电网信息可以包括：电价（例如高峰时段电价、平段时段电价、低谷时段电价）及其时段（例如用电高峰时间段、用电低谷时间段）信息、用电激励信息，以及电网的实时负荷、电网的平均负荷和负荷削减等信息。

信息采集装置211还可以对用户侧的每个储能设备203，周期性地采集该储能设备的储电信息；对于每个采集周期，将该采集周期采集得到的该储能设备的储电信息对应该储能设备的识别码进行存储，并将该存储记录加盖时间戳后，得到封装的设备储能事件。储能设备203的储电信息包括：储能设备203的状态（例如放电、充电或关机状态）、实时储能容量和储能容量上限等信息。

信息采集装置211还可以对用户侧的每个发电设备204，周期性地采集该发电设备的发电信息；对于每个采集周期，将该采集周期采集得到的该发电设备的发电信息对应该发电设备的识别码进行存储，并将该存储记录加盖时间戳后，得到封装的设备供能事件。发电设备204的发电信息包括：发电设备204的状态（例如发电或关机状态）、设备类型、实时发电功率和发电功率上限等信息。

较佳地，信息采集装置211还可以对用户侧的每个智能电表201，周期性地采集该智能电表的电表信息；对于每个采集周期，将该采集周期采集得到的该智能电表的电表信息对应该智能电表的识别码进行存储，并将该存储记录加盖时间戳后，得到封装的电表事件。智能电表201的电表信息包括：智能电表201的负荷、电压、电流、电量和功率因数等信息。

信息采集装置211还可以对用户侧的每个智能用电设备202，周期性地采集该智能用电设备的用电信息；对于每个采集周期，将该采集周期采集得到的该智能用电设备的用电信息对应该智能用电设备的识别码进行存储，并将该存储记录加盖时间戳后，得到封装的设备用电事件。智能用电设备202的用电信息包括：智能用电设备202的状态（例如开机或关机状态）、设备类型、设备参数的实时值（例如空调温度的实时值）和设备参数设定范围（例如空调温度设定范围）等信息。

较佳地，信息采集装置211还可以对电网事件、设备储能事件、设备供能事件、设备用电事件和电表事件进行数据正确性验证；之后，信息采集装置211将验证为异常的数据进行剔除，并补齐缺失的数据，以及对数据进行拼接等。

S302：分析装置212分析电网事件得到电网的当前负荷率，并将其与设定的负荷率相比较；分析设备储能事件得到储能设备的当前储能率，并将其与设定储能率相比较。

具体地，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的分析装置212对当前（即时间戳最接近当前时刻的）、信息采集装置211封装得到的电网事件进行分析：从该电网事件中解析出电网的实时负荷和平均负荷，计算出电网的实时负荷与平均负荷之比作为电网的当前负荷率。分析装置212将电网的当前负荷率与设定的负荷率相比较，得到负荷率的比较结果作为分析结果。若设定的负荷率包括：第一负荷率、第二负荷率和第三负荷率；第二负荷率大于第一负荷率且小于第三负荷率；则负荷率的比较结果可以包括：电网的当前负荷率小于第一负荷率、电网的当前负荷率大于第二负荷率或者电网的当前负荷率大于第三负荷率。

设定的负荷率中的第一负荷率、第二负荷率和第三负荷率可以是分析装置212预先确定的：分析装置212可以预先对时间戳符合过去某一时间段的电网事件进行分析，计算出该时间段内电网的各实时负荷率后，确定出电网的第一负荷率、第二负荷率和第三负荷率。例如，第一负荷率、第二负荷率和第三负荷率可以分别为0.3、0.5、1.1。

分析装置212对时间戳距离当前时间设定时间段内的、信息采集装置211封装的设备储能事件进行分析：对于该设定时间段内的每个设备储能事件，从该设备储能事件中解析出实时储能容量、储能容量上限；计算出该设定时间段内各储能设备203的实时储能容量总和与储能容量上限总和之比，并将计算出的该比值作为储能设备203的当前储能率。分析装置212将储能设备203的当前储能率与设定储能率相比较，得到储能率的比较结果作为分析结果。储能率的比较结果可以包括：储能设备203的当前储能率小于设定储能率、或者储能设备203的当前储能率大于设定储能率。

设定储能率可以是分析装置212预先确定的。具体地，分析装置212可以预先对储能率最小的设定数目的设备储能事件进行分析：从这些设备储能事件中解析出各实时储能容量和储能容量上限后，计算出解析出的实时储能容量总和与解析出的储能容量上限总和之比，并将该计算出的比值作为设定储能率。例如，设定储能率可以为0.25。

较佳地，分析装置212还可以从信息采集装置211封装得到的电网事件中解析出电价及其时段信息，并作为分析结果。电价时段信息包括：用电高峰时间段、用电平段时间段和用电低谷时间段。

较佳地，分析装置212还可以对时间戳距离当前时间设定时间段内的、信息采集装置211封装得到的设备供能事件进行分析：对于该设定时间段内的每个设备供能事件，从该设备供能事件中解析出发电设备204的状态、实时发电功率和发电功率上限；计算出该设定时间段内、处于发电状态的发电设备204的实时发电功率总和与各发电设备204的发电功率上限总和之比，并将计算出的该比值作为发电设备204的当前发电率。分析装置212将发电设备204的当前发电率与设定发电率相比较，得到发电率的比较结果作为分析结果。发电率的比较结果可以包括：发电设备204的当前发电率小于设定发电率、或者发电设备204的当前发电率大于设定发电率。

设定发电率可以是分析装置212预先确定的。具体地，分析装置212可以预先对发电率最小的设定数目的设备供能事件进行分析：从这些设备供能事件中解析出各实时发电功率、发电功率上限后，计算出解析出的实时发电功率总和与解析出的发电功率上限总和之比，并将该计算出的比值作为设定发电率。

较佳地，分析装置212对当前的、信息采集装置211封装得到的设备用电事件进行分析：对于当前的每个设备用电事件，从该设备用电事件中解析出智能用电设备202的识别码、设备状态、设备参数的实时值和设备参数设定范围；将设备参数的实时值与设备参数设定范围相比较，并将解析出的识别码、设备状态、设备参数的比较结果一起作为分析结果。例如，分析装置212将解析出的智能空调的识别码、开启（或运行中）的设备状态，以及温度的实时值和温度设定范围一起作为设备用电的分析结果。

S303:需求响应判别装置213将得到的分析结果按设定的若干个规则进行组合后，分别得到若干个组合结果。

具体地，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的需求响应判别装置213，根据分析装置212得到的分析结果，对分析结果中的负荷率的比较结果、储能率的比较结果按照设定的若干个规则进行组合，分别得到若干个组合结果；并将组合结果输出。

例如，需求响应判别装置213对电网的当前负荷率小于第一负荷率、储能设备203的当前储能率小于设定储能率进行组合，得到一个组合结果：电网的当前负荷率小于第一负荷率、且储能设备203的当前储能率小于设定储能率。

较佳地，需求响应判别装置213还可以将分析装置212得到的电价时段信息、发电率的比较结果，与负荷率的比较结果、储能率的比较结果一起按照设定的若干个规则进行组合，分别得到若干个组合结果；并将组合结果输出。或者，需求响应判别装置213还可以将分析装置212得到的电价时段信息、智能用电设备的识别码、设备状态、参数的比较结果，与负荷率的比较结果一起按照设定的若干个规则进行组合，分别得到若干个组合结果；并将组合结果输出。

S304：需求响应判别装置213针对每个组合结果，若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判断当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会。

具体地，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的需求响应判别装置213，若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率、且储能设备的当前储能率小于设定储能率，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

或者，需求响应判别装置213若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率、储能设备的当前储能率小于设定储能率、且当前时间处于用电低谷时间段，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

较佳地，需求响应判别装置213若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率大于设定的负荷率中的第二负荷率、发电设备的当前发电率小于设定发电率、且当前时间处于用电高峰时间段，则判定当前出现一个发电需求响应机会。或者，需求响应判别装置213若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率大于设定的负荷率中的第三负荷率、发电设备的当前发电率小于设定发电率，则判定当前出现一个发电需求响应机会。

较佳地，需求响应判别装置213若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率大于设定的负荷率中的第二负荷率、智能用电设备的当前参数不在设备参数设定范围内，则判定当前出现一个用电需求响应机会。或者，需求响应判别装置213若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率大于设定的负荷率中的第三负荷率、智能用电设备的设备状态可关闭，则判定当前出现一个用电需求响应机会。

例如，需求响应判别装置213若判断出步骤S304中得到的组合结果满足的判别条件为：电网的当前负荷率大于设定的负荷率中的第二负荷率、智能空调的当前温度未在温度设定范围内，则判定当前出现一个用电需求响应机会；或者，判别条件为：电网的当前负荷率大于设定的负荷率中的第三负荷率、智能空调的状态可关闭，则判定当前出现一个用电需求响应机会。

本步骤中涉及的各判别条件均为预先设定的。具体地，本步骤中涉及的各判别条件可以是技术人员预先输入的。

S305：控制装置214根据判定出现的需求响应机会，生成相应的需求响应提示信息进行输出；或者，根据判定出现的需求响应机会，对相应设备进行控制。

本步骤中，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的控制装置214，当确定出需求响应判别装置213判定出现的需求响应机会具体为储能需求响应机会时，根据历史数据或者经验数据，确定出用户侧的各储能设备203中、可充电的储能设备203的数目和识别码，使得该数目的储能设备203一起充电后可以满足用电安全的相关规定。控制装置214根据电网信息中的电价及其时段信息，制定出用户侧的储能设备203的储能策略为错峰或者移峰填谷策略。控制装置214根据制定出的储能策略，生成储能需求响应提示信息输出并展示给用户；或者，根据制定出的储能策略，对可充电的储能设备203进行充电。例如，控制装置214错开电网的用电高峰时间段，在电网的用电低谷时间段或用电平段时间段，根据可充电的储能设备203的识别码，通过通信网络控制该识别码所属的储能设备203进行充电。

控制装置214当确定出需求响应判别装置213判定出现的需求响应机会具体为发电需求响应机会时，根据历史数据或者经验数据，确定出用户侧的各发电设备204中、可发电的发电设备204的数目和识别码，使得该数目的发电设备204一起发电后可以满足用电安全的相关规定。控制装置214根据电网信息中的状态、电价及其时段信息，制定出用户侧的发电设备204的发电策略。控制装置214根据制定出的发电策略，生成发电需求响应提示信息输出并展示给用户；或者，根据制定出的发电策略，控制可发电的发电设备204进行发电。该发电策略可以是发电设备204与电网联合供电、或者发电设备204独立供电。例如，当控制装置214判断出电网处于高负荷状态时，根据可发电的发电设备204的识别码，通过通信网络控制该识别码所属的发电设备204进行发电，使得进行发电的发电设备204与电网一起供电；当控制装置214判断出电网处于故障状态时，通过通信网络控制用户侧全部的发电设备204进行发电，为用户侧的一部分智能用电设备202供电。

较佳地，控制装置214当确定出需求响应判别装置213判定出现的需求响应机会具体为用电需求响应机会时，根据电网信息中包含负荷削减信息，确定出用户侧的各智能用电设备202中，可启停控制的智能用电设备202的数目和识别码，参数可调整的智能用电设备202的数目和识别码。控制装置214根据电网信息中的电价及其时段信息，制定出用户侧的智能用电设备202的用电策略为削峰、错峰或者移峰填谷的策略。控制装置214根据制定出的用电策略，生成用电需求响应提示信息输出并展示给用户；或者，根据制定出的用电策略，对智能用电设备202进行启停控制或者参数调整。例如，控制装置214根据电网的用电高峰时间段的负荷削减信息，制定削峰策略和错峰策略（移峰填谷策略）通过通信网络对智能空调进行启停控制和参数调整：控制智能空调在该用电高峰时间段之间提前开机预冷，并在该用电高峰时间段内停机或者调高运行温度。

事实上，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的控制装置214还可以将储能策略、发电策略或用电策略展示给用户；由用户选择一个策略并确认，即控制装置214确认接收到用户输入的储能策略、发电策略或用电策略；控制装置214根据用户输入的策略，控制该策略涉及的设备。

在实际应用中，控制装置214制定出的储能策略、发电策略和用电策略通常多于一个，控制装置214还可以检测各策略之间是否存在冲突；若无冲突，则可以根据各策略控制对应的设备；若存在冲突，则为各策略添加优先级后，根据优先级最高的策略控制对应的设备。

具有多样性负载设备的电网的管控系统中的分析装置212还可以进行用户的用电预测分析，具体包括：分析装置212对时间戳符合规定时间段的、信息采集装置211封装得到的设备用电事件进行分析：对于该规定时间段内的每个设备用电事件，从该设备用电事件中解析出智能用电设备202的识别码、设备状态、设备参数的实时值和设备参数设定范围，确定出用户的各智能用电设备202的运行规律（例如空调开机时刻、时长、温度范围等）作为用户的典型用电模式；分析装置212对时间戳符合规定时间段的、信息采集装置211封装得到的电表事件进行分析：对于该规定时间段内的每个电表事件，从该电表事件中解析出用户的智能电表201的电表信息；分析装置212根据典型日算法或神经网络算法，计算出未来设定时间段内、用户在典型用电模式下的用电总量、用电负荷等电表信息，作为用户的用电预测分析的结果。

具有多样性负载设备的电网的管控系统中的分析装置212，基于用户的用电预测分析的分析结果，还可以进行用户的用电和电费预测分析，具体包括：分析装置212根据未来设定时间段内电网的电价及其时段信息、用电激励信息，以及用户的用电预测分析的结果中、未来设定时间段内用户在典型用电模式下的用电总量，计算出该用电总量所需花费的电费总额。具体地，若用户的典型用电模式使得用户在电网的用电高峰、平段、低谷时间段均有电量消费，则用户的电费总额等于用电高峰时间段、用电平段时间段和用电低谷时间段的电费之和。进一步，分析装置212计算出该用电总量在不同时段消费时所需花费的电费总额。例如，若用户的用电总量均在电网的用电高峰时间段进行消费时，则用户的电费总额等于高峰电价与用电总量的乘积；若用户的用电总量均在电网的用电低谷时间段进行消费时，则用户的电费总额等于低谷电价与用电总量的乘积。

具有多样性负载设备的电网的管控系统中的分析装置212还可以进行用户的能效分析，该分析的方法流程示意图如图4所示，可以包括如下步骤：

S401：分析装置212分析电表事件得到用户侧的智能电表201的当前电表信息，根据用户侧建筑物的面积，计算出用户的能效的当前值C。

具体地，分析装置212，对时间戳距离当前时间规定时间段的、信息采集装置211封装的电表事件进行分析：对于该规定时间段内的每个电表事件，从该电表事件中解析出智能电表201的识别码、负荷、电压、电流、电量和功率因数等电表信息；并计算出该规定时间段内、用户侧各智能电表的电量总和作为用户的当前耗电量；分析装置212根据计算出的用户的当前耗电量，以及用户预先输入的用户侧的智能用电设备202、储能设备203或发电设备204所属建筑物的面积，计算出用户的能效的当前值C。用户的能效在本文中具体指，用户侧智能用电设备、储能设备或发电设备所属建筑物（例如楼宇）单位面积的耗电量。

S402：分析装置212将用户的能效的当前值C，与用户的能效的历史平均值H相比较。

具体地，分析装置212将用户的能效的当前值C，与用户的能效的历史平均值H相比较。用户的能效的历史平均值H可以是分析装置212预先计算出并存储的。分析装置212可以计算出与规定时间段等长的历史时间段内、用户侧各智能电表的电量总和作为用户的能效的历史值；计算出用户的能效的各历史值的平均值作为用户的能效的历史平均值H。

S403：分析装置212根据用户的能效的当前值C与用户的能效的历史平均值H相比较的结果，并根据用户的能效的当前值C、历史平均值H和目标期望值T，计算出用户的能效指数I。

具体地，分析装置212若判断出用户的能效的当前值C等于用户的能效的历史平均值H，则确定出用户的能效指数I为0.5。

分析装置212若判断出用户的能效的当前值C大于用户的能效的历史平均值H，则根据用户的能效的当前值C和目标期望值T，计算出用户的能效指数I，如下公式1所示：

$I=1-\left|\frac{C-T}{T}\right|$    （公式1）

用户的能效的目标期望值T可以是用户自定义的，也可是有关部分规定并由用户输入的；用户的能效的目标期望值T可以是若干年以后期望达到的能效水平对应的能效值，也可以是同类用户的先进能效水平对应的能效值。

分析装置212若判断出用户的能效的当前值C小于用户的能效的历史平均值H，则根据用户的能效的当前值C和历史平均值H，计算出户的能效指数I，如下公式2所示：

$I=0.5-\left|\frac{C-H}{H}\right|$    （公式2）

S404：分析装置212根据计算出的用户的能效指数I，确定出用户的能效等级。

具体地，分析装置212若判断出用户的能效指数I大于0.9，则确定出用户的等效等级为等效水平先进，并以深绿色的能效标识来表示。

分析装置212若判断出用户的能效指数I大于0.7且不大于0.9，则确定出用户的等效等级为等效水平高，并以绿色的能效标识来表示。

分析装置212若判断出用户的能效指数I大于0.5且不大于0.7，则确定出用户的等效等级为等效水平较高，并以浅绿色的能效标识来表示。

分析装置212若判断出用户的能效指数I等于0.5，则确定出用户的等效等级为等效水平一般，并以黄色的能效标识来表示。

分析装置212若判断出用户的能效指数I大于0.3且不大于0.5，则确定出用户的等效等级为等效水平较低，并以橘黄色的能效标识来表示。

分析装置212若判断出用户的能效指数I大于0.1且不大于0.3，则确定出用户的等效等级为等效水平低，并以橘红色的能效标识来表示。

分析装置212若判断出用户的能效指数I不大于0.1，则确定出用户的等效等级为等效水平非常低，并以红色的能效标识来表示。

分析装置212将确定出的用户的能效等级作为分析结果。

事实上，分析装置212还可以用其它同类用户的能效的当前值（或者历史平均值）代替步骤S401～S404中用户的能效的历史平均值H，则可以确定出用户的当前的能效，与其它同类用户的能效相比，是否存在差距而存在潜在的改进空间。

具有多样性负载设备的电网的管控系统中的控制装置214还可以基于用户的能效等级，制定用户的节能优化策略；将节能优化策略输出展示给用户，或者根据节能优化策略控制相应的设备。用户的节能优化策略包括：用户侧的智能用电设备的启停控制策略、参数调整策略和改造策略。

例如，具有多样性负载设备的电网的管控系统中的控制装置214根据用户的工作（或生活）行程计划等信息，制定出启停控制策略，控制智能照明系统、智能空调、电梯等智能用电设备进行定时开启和关闭。或者，控制装置214制定出参数调整策略，控制智能空调制定将当前温度调整到设定的温度范围上限。或者，控制装置214对持续高能耗的智能用电设备制定出设备改造策略，展示给用户，供用户参考。

本发明的技术方案中，具有多样性负载设备的电网的管控系统可以根据电网信息，以及用户侧的储能设备、发电设备和智能用电设备涉及电能的信息，判定出是否出现需求响应机会；并根据需求响应机会，控制用户侧的储能设备、发电设备和智能用电设备；从而有助于保障用户的生产、生活用电，并可以提高用户侧的电能利用效率，提高用户的体验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有多样性负载设备的电网的管控方法，其特征在于，包括：

管控系统的信息采集装置周期性采集电网的电网信息后加盖时间戳封装为电网事件，周期性采集所述电网中的储能设备的储电信息后加盖时间戳封装为设备储能事件；其中，所述电网信息中包括电网平均负荷信息；

所述管控系统的分析装置对当前封装得到的电网事件进行分析，得到所述电网的当前负荷率，并将其与设定的负荷率相比较；对距离当前时间设定时间段内的设备储能事件进行分析，得到储能设备的当前储能率，并将其与设定储能率相比较；

所述管控系统的需求响应判别装置将得到的分析结果按设定的若干个规则进行组合后，分别得到若干个组合结果；针对每个组合结果，若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会；

所述管控系统的控制装置根据判定出现的需求响应机会，生成相应的需求响应提示信息进行输出；或者，根据判定出现的需求响应机会，对相应设备进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率，且所述当前储能率小于所述设定储能率，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电网信息中还包括：用电低谷时间段；以及

所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率、所述当前储能率小于所述设定储能率、且当前时间处于所述用电低谷时间段，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电网信息中还包括：用电高峰时间段；以及在所述管控系统的分析装置对当前封装得到的电网事件进行分析前，还包括：

信息采集装置周期性采集所述电网中的发电设备的供电信息后加盖时间戳封装为设备供电事件；以及

在所述管控系统的分析装置对当前封装得到的电网事件进行分析后，还包括：

所述分析装置对距离当前时间设定时间段内的设备供电事件进行分析，得到发电设备的当前发电率，并将其与设定发电率相比较。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率大于所述设定的负荷率中的第二负荷率、所述当前发电率小于所述设定发电率、且当前时间处于所述用电高峰时间段，则判定当前出现一个发电需求响应机会。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会，具体包括：

若判断出得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率大于所述设定的负荷率中的第三负荷率、所述当前发电率小于所述设定发电率，则判定当前出现一个发电需求响应机会。

7.一种具有多样性负载设备的电网的管控系统，其特征在于，包括：

信息采集装置，用于周期性采集电网的电网信息后加盖时间戳封装为电网事件，周期性采集所述电网中的储能设备的储电信息后加盖时间戳封装为设备储能事件；其中，所述电网信息中包括电网平均负荷信息；

分析装置，用于对当前、所述信息采集装置封装得到的电网事件进行分析，得到所述电网的当前负荷率，并将其与设定的负荷率相比较；对距离当前时间设定时间段内的、所述信息采集装置封装的设备储能事件进行分析，得到储能设备的当前储能率，并将其与设定储能率相比较；

需求响应判别装置，用于将所述分析装置得到的分析结果按设定的若干个规则进行组合后，分别得到若干个组合结果；针对每个组合结果，若判断该组合结果满足预先设置的若干个判别条件之一，则判定当前出现一个与该组合结果所满足的判别条件相应的需求响应机会；

控制装置，用于根据所述需求响应判别装置判定出现的需求响应机会，生成相应的需求响应提示信息进行输出；或者，根据所述需求响应判别装置判定出现的需求响应机会，对相应设备进行控制。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述需求响应判别装置具体用于若判断出所述分析装置得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率，且所述当前储能率小于所述设定储能率，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电网信息中还包括：用电低谷时间段；以及

所述需求响应判别装置具体用于若判断出所述分析装置得到的组合结果满足的判别条件为：所述当前负荷率小于设定的负荷率中的第一负荷率、所述当前储能率小于所述设定储能率、且当前时间处于所述用电低谷时间段，则判定当前出现一个储能需求响应机会。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电网信息中还包括：用电高峰时间段；以及

所述信息采集装置还用于周期性采集所述电网中的发电设备的供电信息后加盖时间戳封装为设备供电事件；以及

所述分析装置还用于对距离当前时间设定时间段内的、所述信息采集装置封装的设备供电事件进行分析，得到发电设备的当前发电率，并将其与设定发电率相比较。