CN106405215A - 功率计量系统、用于监视负载消耗的功率的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种功率计量系统、用于通过使用该功率计量系统来监视负载所消耗功率的方法和系统。用于监视负载所消耗功率的系统包括外部功率供应源、可再生能量源、配电板、一个或多个功率计量系统以及监视服务器。

Description

功率计量系统、用于监视负载消耗的功率的方法和系统
技术领域
本公开涉及一种功率计量系统、用于通过使用功率计量系统来监视负载所消耗的功率的方法和系统。
背景技术
消费电子装置和信息装置已被开发成具有由技术融合/组合以及数字技术和网络技术发展所引导的各种功能。另外，在家庭和办公室处广泛地使用此类数字融合/组合装置和设备。然而，所支持的功能融合/组合和联网功能促使消费电子装置和信息装置在其用户不知道功率消耗的同时消耗按用户请求的功率和备用功率。
然而，由于用户不能知道其装置和设备中的任何特定的一个在特定时段内消耗多少功率，所以其并不热心于节能。
为了解决这个问题，当前可用的技术是通过相对于监视由每个电子装置消耗的能量而借助于用于测量在每个家庭和建筑物中消耗的总功率的仪表来指定用于每个电子装置的特定时段而分析和监视消耗功率的量和功率消耗类型。
图1示出了用于监视负载所消耗的功率的常规系统的框图。
参考图1，在用于监视负载所消耗的功率的常规系统中，从外部功率供应源1供应到每个家庭3的功率可通过在每个家庭3中安装的配电板2被供应给连接到插座的消费电子装置。特别地，配电板2包括用于检查所消耗功率的状态和从外部功率供应源1供应并在家庭3中的消费电子装置中消耗的消耗功率的量的功率表4。
上述功率表4可使用关于消费电子装置所消耗的功率的信息及其功率消耗型式来通过远程服务器单独地对其进行监视。
用于监视负载所消耗的功率的常规系统和方法不能检测从除外部功率供应源1之外的其它发电源或能量源进入的附加功率。此外，在通过添加要求高精度以检测进入的附加功率的常规功率表来设计系统的情况下，设计该系统成本过高，并且涉及到的另一问题是系统由于不必要部件的配置而变得不必要地过大。
发明内容
鉴于上述内容，本公开提供了一种用于向负载供应能量并通过除常规外部功率供应源之外还添加可再生能量源来监视供应到负载的消耗能量的状态的功率计量系统、用于通过使用该功率计量系统来监视负载所消耗的功率的系统和方法。
此外，本公开提供了一种用于通过配置要求最低成本以便识别负载所消耗功率的量和状态的有效系统来监视负载所消耗的功率的功率计量系统和向负载供应功率的功率供应器。本公开还提供一种用于使用该功率计量系统来监视负载所消耗的功率的系统和方法。
此外，本公开提供了一种用以识别负载所消耗功率的量和状态的高可靠性且高效率的功率计量系统和向负载供应功率的功率供应器。本公开还提供一种用于使用该功率计量系统来监视负载所消耗的功率的系统和方法。
根据本发明的一方面，提供了一种用于监视负载所消耗的功率的系统，其包括：
外部功率供应源；
可再生能量源，其被配置成产生功率或存储从外部功率供应源供应的功率，并放出产生的或存储的功率；
配电板，其被配置成将从外部功率供应源或可再生能量源施加的功率分配到电子装置中；
一个或多个功率计量系统，其被配置成检测分别来自外部功率供应源、可再生能量源或配电板的多个功率数据；以及
监视服务器，其被配置成收集在相应的一个或多个功率计量系统中检测到的功率数据，并基于所收集的功率数据来监视可再生能量源的操作模式或负载所消耗的功率。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于计量功率的功率计量方法，其包括：
收集来自外部功率供应源的第一功率数据、供应给电子装置的第二功率数据或可再生能量源的功率数据之中的至少两个功率数据；
检查所收集的功率数据；
基于所收集的功率数据来估计未被收集的功率数据；以及
基于所收集的功率数据和所估计的功率数据来估计可再生能量源的操作模式。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于计量功率的功率计量系统，其包括：
外部功率供应源；
第一可再生能量源，其被配置成产生功率；
第二可再生能量源，其被配置成从所述外部功率供应源或所述第一可再生能量源接收功率并将该功率供应给连接到其一端的负载；
配电板，其被配置成从所述外部功率供应源或所述第一可再生能量源接收功率，并将该功率分配到电子装置；
功率计量系统，其被配置成检测所述外部功率供应源、所述可再生能量源或所述配电板的功率数据；以及
功率计量系统，其被配置成检测所述第二可再生能量源的功率数据。
如上所述，根据本公开的实施例的用于通过使用功率计量系统来监视负载所消耗功率的系统和方法配置要求最低成本的高可靠性且高性能的系统，并高效地计算负载所消耗的功率。
附图说明
图1示出了用于监视负载所消耗的功率的常规系统的框图；
图2示出了根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗的功率的系统的框图；
图3至图10示出了说明监视根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗功率的系统应用于的负载所消耗的功率的操作的流程图；
图11示出了根据本公开的另一实施例的用于监视负载所消耗的功率的系统的框图；
图12至图22示出了说明监视根据本公开的另一实施例的用于监视负载所消耗功率的系统应用于的负载所消耗的功率的操作的流程图；
图23示出了根据本公开的实施例的监视服务器的框图；
图24示出了说明根据本公开的实施例的输出监视负载所消耗功率的结果的操作的流程图；以及
图25示出了根据本公开的实施例的监视负载所消耗的功率的结果的示例性输出。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来详细地描述根据本公开的优选实施例的用于通过使用功率计量系统来监视负载所消耗的功率的功率计量系统、方法和系统。
图2示出了根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗的功率的系统的框图。
参考图2，根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗功率的系统包括监视服务器10、外部功率供应源110、配电板120、电子装置130和150及ESS(电能储存器)140。特别地，外部功率供应源110、配电板120和EES 140的一端或相对末端可被配置成包括用以检测进入上述部件和从上述部件出来的功率数据的功率计量系统171、172、173和174中的一个。然而，应注意的是该配置不限于上文所述的那个，并且该配置可包括根据实施例的所述多个功率计量系统171、172、173和174中的一些。
虽然在本公开的实施例中将可再生能量源描述成是基于EES的，但应注意的是可再生能量源不限于此，并且所有可再生能量源都可应用，其能够产生功率并将产生的功率放出到其一侧中。
监视系统10可获得功率数据，该功率数据包括由功率计量系统171、172、173和174测量的负载和电源所消耗功率、输入功率或功率消耗型式。因此可以基于所获得数据来监视并输出负载所消耗的功率。
图23示出了根据本公开的实施例的监视服务器的框图。
参考图23，根据本公开的实施例的监视服务器10可被配置成包括通信单元11、控制单元12、存储单元13以及输出单元14。
通信单元110可包括用于启用与功率计量系统171、172、173、174和175或在外部设备之间的无线或有线通信的一个或多个模块。
可用其中使用WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、WiMAX(全球微波接入互操作性)和HSDPA(高速下行链路分组接入)的任何形式的无线因特网模块、Bluetooth或RFID射频识别)来配置通信单元11。外，可用各种形式来配置通信单元11，例如，其中使用IrDA(红外线数据协会)、UWB(超宽带)和ZigBee的近程通信模块或有线通信模块。通信单元11可从功率计量系统171、172、173、174和175接收功率数据。
控制单元12可检查并分析通过通信单元11接收到的功率计量系统171、172、173、174和175的功率数据。控制单元12可基于功率计量系统171、172、173、174和175的接收到的功率数据来提取和处理功率数据或功率使用型式数据。可借助于NILM(非侵入式负载监视)算法来执行功率使用型式的示例性分析。此外，控制单元12可控制关于功率数据和相应功率计量系统的信息被存储在存储单元13中或通过输出单元14输出。
存储单元13可存储通过通信单元11接收到的功率数据。存储单元13可存储用于分析在控制单元12中执行的功率使用型式的算法。存储单元13的示例包括至少一个类型的存储介质，例如闪存类型、硬盘类型、微型多媒体卡类型、诸如SD或XD存储器之类的卡型存储器、RAM(随机存取存储器)、SRAM(静态随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、磁存储器、磁盘和光盘类型。
输出单元14可输出从一个或多个功率计量系统接收到并被以各种形式(例如，基于控制单元12的控制的视频或音频数据)处理的功率数据和分析数据。输出单元14的示例可包括显示单元和音频输出单元。
另外，用户输入单元(未示出)可被配置成并且可以控制服务器10，或者基于通过用户输入单元的输入而输出监视负载功率数据(亦即，负载所消耗的功率数据)。
如上所述，用于获得在服务器10中处理的功率数据的配置可包括外部功率供应源110、配电板120、电子装置130和150及EES 140。
可通过配电板120将来自作为外部发电源(例如，发电站)的外部功率供应源110的功率供应到包括家庭处的电子装置130的各种负载。特别地，在可再生能量源被配置为EES140的情况下，外部功率供应源110可允许向要充电的EES 140供应功率。
配电板120可分配来自外部功率供应源110的功率以施加于各种负载，例如，家庭处的电子装置130。
EES 140可存储来自外部功率供应源110的功率，并允许在特定时间(或者当用户请求功率施加时)将存储功率施加于连接到EES 140的一端的电子装置150。例如，当在非峰值时间期间消耗较少的功率或电费率较便宜时，将功率存储在EES 140中。接下来，当功率消耗在峰值时间期间急剧地增加或者电费率较高时，EES可将存储的功率放出到连接到其一端的电子装置150中。此外，EES 140可不存储来自外部功率供应源110的功率，而是将其直接地施加于连接到其一端的电子装置150。在本示例中，EES 140可在AC PASS模式下操作。
每个功率计量系统171、172、173和174可被配置成连接到外部功率供应源110和配电板120的输入端以及EES 140的相对末端。
连接到外部功率供应源110的输出端的第一功率计量系统171可被配置有可测量从外部功率供应源110供应的功率的至少一个模块。
在其中向消费电子装置130供应功率的情况下，连接到配电板120的输入端的第二功率计量系统172可被配置有用于测量来自外部功率供应源110并在各种负载中使用的功率的至少一个模块。特别地，第二功率计量系统172除测量负载所消耗的功率之外还可测量负载的功率使用型式。也就是说，第二功率计量系统172除负载所消耗的功率之外可测量功率数据，该功率数据包括负载操作状态信息和功率消耗型式信息。
第三功率计量系统173和第四功率计量系统174可分别连接到EES 140的输入端和输出端。第三功率计量系统173可配置有能够测量从外部电源110施加的功率的至少一个模块。在其中存储在EES 140中的功率被放出到负载(例如，连接到其一端的电子装置150)的情况下，第四功率计量系统173可测量放出的功率和放出功率的使用型式。此外，在从外部功率供应源110供应的功率通过(PASS)EES 140的情况下，第四功率计量系统174可测量负载150的功率及其功率使用型式。
参考基于包括上述功率计量系统的用于监视负载所消耗的功率的系统的配置的图3至图10，下面在本文中详细地描述根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗功率的方法。虽然用于监视负载所消耗功率的方法局限于收集数据的所述序列并关于该序列进行描述，但应注意的是可独立于该收集数据的序列分别地从一个或多个功率计量系统收集数据。
图3至图10示出了说明监视根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗功率的系统应用于的负载所消耗的功率的操作的流程图。
图3示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第一实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在AC PASS模式下操作。
参考图3，在操作S310处，监视服务器10可通过通信单元11从功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S320处，监视服务器10的控制单元12可通过通信单元11检查第一功率计量系统171的功率数据。更具体地，控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S330处，在检查第一功率计量系统171的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可检查从第二功率计量系统172接收到的第二功率数据。更详细地描述，控制单元12可检查第二功率数据和第四功率数据，其包括关于在被通过配电板120向其供应功率的电子装置130以及被通过EES 140向其供应功率的电子装置150中使用的功率消耗和功率消耗型式的信息。在本示例中，可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于功率消耗型式的信息。NILM算法可从连接到配电板120的功率计量系统分析连接到配电板120的各电子装置所使用的功率和功率消耗型式。
在操作S340处，在检查第二功率计量系统172的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可检查第四功率计量系统174的功率数据。控制单元12可检查功率数据，该功率数据包括关于在连接到EES 140的一端的负载150中消耗的功率消耗型式的信息。
此外，控制单元12可借助于第二功率计量系统172的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的和来获得关于连接到用于监视负载所消耗功率的系统的负载130和150中消耗的功率及其功率消耗型式的信息。
在操作S350处，在检查第一功率计量系统171、第二功率计量系统172和第四功率计量系统174的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可将第二功率计量系统172的第二功率数据和第四功率计量系统17的第四功率数据的和与第一功率计量系统171的第一功率数据进行比较以估计EES 140的操作模式。也就是说，在第二功率数据和第四功率数据的和等于第一功率数据的情况下，可估计EES 140在AC PASS模式下操作以将从外部功率供应源110施加的功率施加于连接到EES 140的一端的负载。
在操作S360处，监视服务器10的控制单元12可将通过上述操作检查的功率数据和关于EES 140的操作模式的信息存储在存储单元13中。
图4示出了说明当监视服务器10中的EES 140在AC PASS模式下操作时的用于监视负载所消耗功率的操作的根据第二实施例的流程图。
参考图4，在操作S410处，监视服务器10可通过通信单元11从功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S420处，监视服务器10的控制单元12可估计来自外部功率供应源110的第一功率数据，亦即由第一功率计量系统171检测到的功率数据。此估计是基于所收集功率数据中的分别地由在配电板120的输入端中配置的第二功率计量系统172以及在EES 140的输入端中配置的第三功率计量系统173测量的功率数据。
在操作S430处，在估计第一功率计量系统171的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可检查从第四功率计量系统174接收到的第四功率数据。在本示例中，控制单元12可借助于通过上述操作检查的第二功率计量系统172的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的和来检查连接到用于监视负载所消耗功率的系统的负载的总功率消耗和功率消耗型式。第二功率数据和第四功率数据可包括由各负载130和150消耗的功率以及功率消耗型式信息。可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得第二功率数据和第四功率数据的功率消耗型式信息。
在操作S440处，监视服务器10的控制单元12可在检查第四功率计量系统174的功率数据之后基于第二功率计量系统172、第三功率计量系统173和第四功率计量系统174的功率数据来估计EES 140的操作模式。更具体地，当第二功率计量系统172的第二功率数据和第三功率计量系统173的第三功率数据的和(+)等于第二功率计量系统172的第二功率数据与第四功率计量系统174的第四功率数据的和(+)的情况下，可估计EES 140的操作模式是用于将来自外部功率供应源110的功率施加于连接到其一端的负载的AC PASS模式。
在操作S450处，监视服务器10的控制单元12可将通过上述操作检查的功率数据和关于EES 140的操作模式的信息存储在存储单元13中。
图5示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第一实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在充电模式下操作。
参考图5，在操作S510处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174获得功率数据。
在操作S520处，控制单元12可通过通信单元11来检查第一功率计量系统171的功率数据。控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S530处，监视服务器10的控制单元12可在检查第一功率计量系统172的功率数据之后检查从第二功率计量系统172接收到的第二功率数据。控制单元12可检查第二功率数据，其包括关于被通过配电板120向其供应功率的电子装置130所消耗的功率和功率消耗型式信息的信息。在本示例中，可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于功率消耗型式的信息。
在操作S540处，监视服务器10的控制单元12可在检查第二功率计量系统172的功率数据之后检查第四功率计量系统174的功率数据。在操作S550处，控制单元12可基于第四功率计量系统174的功率数据来估计EES 140的操作模式。具体地，控制单元12可基于第四功率计量系统174的功率数据而估计EES140处于充电模式，其中，第四功率计量系统174的功率是0，亦即未向连接到EES 140的一端的负载150施加功率。
控制单元12可在估计EES 140处于充电模式之后借助于第一功率计量系统171的第一功率数据与第二功率计量系统172的第二功率数据之间的差(-)来估计EES 140的充电量。
图6示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第二实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在充电模式下操作。
参考图6，在操作S610处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S620处，控制单元12可检查所收集的功率数据中的从第二功率计量系统172接收到的第二功率数据。控制单元12可检查第二功率数据，其包括关于被通过配电板120向其供应功率的电子装置130的功率消耗型式和消耗功率的信息。在这方面，可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得功率消耗型式信息。
控制单元12可在检查第二功率计量系统172的功率数据之后检查第三功率计量系统173的功率数据。第三功率计量系统173的功率数据可以是关于从外部功率供应源110向EES 140施加的功率的信息。
在操作S640处，控制单元12可借助于第二功率计量系统172的第二功率数据与第三功率计量系统173的第三功率数据的和(+)来估计第一功率计量系统171的功率数据。详细地，控制单元12可借助于施加于配电板120的功率数据与施加于EES 140的功率数据的和来估计关于从外部功率供应源110施加的功率的信息。
在操作S650处，控制单元12可在估计第一功率计量系统171的功率数据之后基于第四功率计量系统174的功率数据来估计EES 140的操作模式。具体地，控制单元12可估计EES 140处于充电模式，其中在第四功率计量系统174中检测到的功率数据是0，亦即未向连接到EES 140的一端的负载150施加功率。在本示例中，控制单元12可基于第三功率计量系统174的功率数据来估计EES 140的充电量。
在操作S660处，监视服务器10的控制单元12可将关于通过上述操作和EES 140的操作模式检查的功率数据以及所述充电量的信息存储在存储单元13中。
图7示出了说明当监视服务器10中的EES 140在放电模式下操作(发电源)时的用于监视负载所消耗功率的操作的根据第一实施例的流程图。
参考图7，在操作S710处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S720处，监视服务器10的控制单元12可检查通过通信单元11收集的第一功率计量系统171的功率数据。控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S730处，监视服务器10的控制单元12可在检查第一功率计量系统171的功率数据之后检查第二功率计量系统172的功率数据。控制单元12可检查第二功率数据，其包括关于被通过配电板120向其供应功率的电子装置130所消耗的功率和功率消耗型式的信息。在这方面，可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得功率消耗型式信息。
在操作S740处，监视服务器10的控制单元12可在检查第二功率计量系统172的功率数据之后检查从第四功率计量系统174接收到的功率数据。控制单元12可检查功率数据，该功率数据包括关于在连接到EES 140的一端的负载150中消耗的功率及其功率消耗型式的信息。
此外，其可借助于第二功率计量系统172的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的和来获得关于连接到负载功率监视系统的负载中所消耗的功率及其功率消耗型式的信息。
在操作S750处，监视服务器10的控制单元12可在检查第一功率计量系统171、第二功率计量系统172和第四功率计量系统174的功率数据之后基于所述功率数据来估计EES140的操作模式。也就是说，在第一功率测量系统171的第一功率数据等于第二功率计量系统172的第二功率数据、并且第四功率计量系统174的第四功率数据大于0的情况下，控制单元12可估计EES 140的操作模式处于放电模式。
因此，在操作S760处，控制单元12判定基于第一功率数据、第二功率数据和第四功率数据估计的EES 140的操作模式是否处于放电模式。接下来，控制单元12可在估计EES140处于放电模式之后将第四功率计量系统174的第四功率数据估计为EES 140的放电量。可将该估计放电量存储在存储单元13中。
另一方面，在操作S780处，控制单元12可在其中EES 140未处于放电模式的情况下将关于估计操作模式和所检测功率数据的信息存储在存储单元13中。更具体地，控制单元12可在EES 140的估计操作模式未处于放电模式的情况下基于第一功率数据、第二功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式。换言之，在第二功率数据和第四功率数据的和等于第一功率数据的的情况下，可将EES 140估计为处于AC PASS模式。否则，在第四功率数据是0的情况下，可将EES 140估计为处于充电模式。因此，控制单元12可基于第一功率数据、第二功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式，并且如上所述地将估计的操作模式和包括关于充电量的信息的功率数据存储在存储单元13中。上文在描述图3和图5的同时描述了估计EES 140的充电模式、AC PASS模式和功率的细节，并且因此在这里省略。
图8示出了说明监视服务器10中的EES 140处于放电模式(即，作为发电源)的情况下的用于监视负载所消耗功率的操作的根据第二实施例的流程图。
参考图8，在操作S810处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
监视服务器10的控制单元12可基于收集数据中的第二功率计量系统172的功率数据来估计第一功率计量系统171的功率数据。换言之，在操作S820处，控制单元12可基于第二功率计量系统172的功率数据来估计从外部功率供应源110施加的功率数据。
在操作S830处，控制单元12可在估计第一功率计量系统171的功率数据之后检查第三功率计量系统174的功率数据。第四功率计量系统174的所检查功率数据可包括关于从已从EES 140施加的功率消耗的功率和连接到EES 140的一端的负载150的功率消耗型式的信息。
在操作S840处，控制单元12可在检查第一功率计量系统171的功率数据之后检查第三功率计量系统173的功率数据。第三功率计量系统173的功率数据可以是从外部功率供应源110向EES 140施加的功率。
在操作S850处，监视服务器10的控制单元12可基于第三功率计量系统173和第四功率计量系统174的功率数据来估计EES 140的操作模式。具体地，控制单元12可估计EES140在放电模式下操作，其中，第三功率计量系统173的第三功率数据是0，并且第四功率计量系统174的第四功率数据大于0。再次地，在从外部功率供应源110施加的功率是0、并且检测到在连接到EES 140的一端的负载150中消耗的功率数据的情况下，可估计操作模式是其中向负载150施加存储在EES 140中的功率的放电模式。
在操作S860处，控制单元12判定EES 140的操作模式是放电模式，并且如果是，则在操作S870处，其可估计第四功率计量系统174的功率数据是EES140放出的功率。可将由EES 140放出的估计功率存储在存储单元13中。
另一方面，在操作S880处，控制单元12可在其中EES 140并未处于放电模式的情况下将基于估计操作模式的信息和功率数据存储在存储单元13中。更详细地，控制单元12可再次地在EES 140的估计的操作模式不是放电模式的情况下基于第三功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式。亦即，在第三功率数据不是0、但第四功率数据是0的情况下，将EES 140估计为处于充电模式。否则，在第三功率数据等于第四功率数据的情况下，可将EES 140估计为处于AC PASS模式。因此，控制单元12可基于上述第三功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式，并且将包括关于估计的操作模式和充电量的信息的功率数据存储在存储单元13中。由于上文在描述图4和图6的同时描述了估计EES 140的充电模式、AC PASS模式和功率量的细节，所以在这里将其省略。
图9示出了说明用于在监视服务器10中估计EES 140的操作模式和结果得到的功率数据的用于监视负载所消耗的功率的操作的根据第一实施例的流程图。
参考图9，在操作S910处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S920处，控制单元12可通过通信单元11来检查第一功率计量系统171的功率数据。控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S930处，控制单元12可通过通信单元11检查从第二功率计量系统172和第四功率计量系统174接收到的功率数据。第二功率计量系统172和第四功率计量系统174的功率数据可分别地包括关于从配电板120和EES 140施加的功率的所消耗的功率和功率消耗型式的信息。在本示例中，可通过NILM(非侵入式负载监示例性)算法来获得功率消耗型式信息。
此外，可以借助于第二功率计量系统172的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的和来获得关于在连接到用于监视负载所消耗的功率的系统的负载中消耗的功率及其功率消耗型式的信息。
在操作S940处，控制单元12可基于第一功率计量171的第一功率数据、第二功率计量系统172的第二功率数据和第四功率计量系统174的第四功率数据来估计EES 140的操作模式。具体地，控制单元12可基于在计算第二功率数据和第四功率数据的和与第一功率数据的差(-)之后的结果值来估计EES 140的操作模式。例如，在第二功率数据和第四功率数据的和小于第一功率数据的情况下，可估计EES在充电模式下操作。
在操作S950处，控制单元12可判定EES 140的估计的操作模式是充电模式，并且在判定EES 140的估计操作模式是充电模式之后估计计算的结果值是充电量。可将估计的充电量数据存储在存储单元13中。
同时，在操作S970处，控制单元12可基于其中EES 140并未处于充电模式的估计操作模式来存储信息和功率数据。更具体地，控制单元12可在EES 140的估计操作模式未处于充电模式的情况下基于第一功率数据、第二功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式。亦即，在第二功率数据和第四功率数据的和等于第一功率数据的的情况下，可将EES 140估计为处于AC PASS模式。否则，在第一功率数据等于第二功率数据且第四功率数据大于0的情况下，可将EES 140估计为处于放电模式。因此，控制单元12可基于第一功率数据、第二功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式，并且如上所述地将估计操作模式和包括关于放电量的信息的功率数据存储在存储单元13中。上文在描述图3和5的同时描述了估计EES 140的放电模式、AC PASS模式和功率的细节，并且因此在这里省略。
图10是说明用于在监视服务器10中监视负载所消耗功率以估计EES 140的操作模式和结果得到的功率数据的操作的根据第二实施例的流程图。
参考图10，在操作S1010处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S1020处，监视服务器10的控制单元12可估计来自外部功率供应源110的第一功率数据，亦即从第一功率计量系统171检测到的功率数据。此过程是基于所收集功率数据中的分别地从连接到配电板120的输入端的第二功率计量系统172和连接到EES 140的输入端的第三功率计量系统173测量的功率数据。
在操作S1030处，在估计第一功率计量系统171的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可检查从第四功率计量系统174接收到的第四功率数据。这时，控制单元12可借助于通过上述操作检查的第二功率计量系统172的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的和来检查连接到用于监视功率及其消耗型式的系统的负载所消耗的总功率。
在操作S1040处，在检查第四功率计量系统174的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可基于第三功率计量系统173和第四功率计量系统174的功率数据来估计EES140的操作模式。具体地，在第三功率计量系统173的功率数据大于第四功率计量系统174的功率数据的情况下，控制单元12可估计EES 140的操作模式是放电模式。
在操作S1050处，控制单元12可在判定EES 140是否处于充电模式之后在EES 140的操作模式是充电模式的情况下借助于第三功率计量系统173的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的差来估计EES 140的充电量。可将EES 140的估计的充电量存储在存储单元13中。
另一方面，控制单元12可在EES 140的估计的操作模式不是充电模式的情况下将基于估计的操作模式的状态信息和功率数据存储在存储单元13中。更详细地，控制单元12可再次地在EES 140的估计的操作模式不是充电模式的情况下基于第三功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式。换言之，在第三功率数据等于第四功率数据的情况下，可将EES 140估计为处于AC PASS模式。否则，在第三功率数据0、但第四功率数据大于0的情况下，可将EES 140估计为处于放电模式。因此，控制单元12可如上所述地基于第三功率数据和第四功率数据来估计EES 140的操作模式，并将包括关于估计的操作模式和放电量的信息的功率数据存储在存储单元13中。
由于上文在描述图4和8的同时描述了估计EES 140的放电模式、AC PASS模式和功率量的细节，因此在这里将其省略。
如上所述，控制单元12可在用户请求输出信息时通过输出单元14而输出通过监视被应用根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗功率的系统的负载所消耗的功率而获得的信息。
如上所述，可将根据本公开的实施例的用于监视负载所消耗功率的系统配置成包括可再生能量源，例如用于储存从外部功率供应源施加的功率的电能储存器。可再生能量源可传递或放出从外部功率供应源施加的功率，或者向连接到其一端的负载充电。可基于从至少一个或多个功率计量系统(其是用于监视负载所消耗功率的系统的部件)获得的功率数据来估计或检查如上所述的取决于所消耗功率的功率数据。此外，可基于估计或检查的功率数据来估计可再生能量源的操作模式。
图11示出了根据本公开的另一实施例的用于监视负载所消耗的功率的系统的框图。
参考图11，根据本公开的另一实施例的用于监视负载所消耗功率的系统包括监视服务器10、外部功率供应源110、配电板120、电子装置130和150、EES 140及光电发电系统160。特别地，功率计量系统171、172、173、174和175可以被配置成连接到外部功率供应源110、配电板120、EES 140和光伏发电系统160的一端或两端以检测进入其中或从那里出来的功率数据。
在本公开的又一个实施例中，描述了一种示例性可再生能量源，其配置有EES 140和光电发电系统160两者，亦即多个可再生能量源的连接体。
监视系统10可获得功率数据，该功率数据包括由功率计量系统171、172、173、174和175测量的负载和电源所消耗的功率、输入功率、充电和放电量以及功率消耗型式。其可基于所获得的数据来监视和输出负载所消耗的功率。
由于已在参考图23来描述实施例的同时描述了监视服务器10的配置，所以在这里省略其详细描述。
外部功率供应源110是类似于发电站之类的外部发电源，并且可通过配电板120将来自外部功率供应源110的功率供应到包括消费电子装置130的各种负载。特别地，在可再生能量源被配置有EES 140的情况下，外部功率供应源110可向EES 140供应功率以便用该功率进行充电。
配电板120可分配来自外部功率供应源110的功率或者由可再生能量源施加的功率以施加于各种负载，例如消费电子装置130。
EES(EES)140可存储来自外部功率供应源110的功率，并且可在给定时间或者当用户请求功率施加时将存储的功率施加于连接到EES 140的一端的电子装置150。例如，当在非峰值时间消耗较少的功率或者电费率较便宜时可将功率存储在EES 140中，并且当功率的需求急剧上升或者电费率更加昂贵时，可将存储的功率放出到连接到其一端的电子装置150。
光伏发电系统160可被配置成包括太阳能模块151和控制模块152。控制模块152可将入射到光伏发电系统160的太阳能模块151上的太阳能转换成AC功率并将其供应给配电板120或EES 140。
各功率计量系统171、172、173、174和175可被配置成连接到外部功率供应源110、配电板120的输入端、EES 140的两端和光电发电同160的输出端。
连接到外部功率供应源110的输出端的第一功率计量系统171可配置有能够测量从外部功率供应源110供应的功率的至少一个模块。
连接到配电板120的输入端的第二功率计量系统172可配置有用于在来自外部功率供应源110的功率被供应给各种负载(例如，消费电子装置130)的情况下测量负载所消耗功率的至少一个模块。特别地，第二功率计量系统172除测量负载所消耗的功率之外还可测量负载的功率使用型式。也就是说，第二功率计量系统172除负载所消耗的功率之外可测量功率数据，该功率数据包括负载操作状态信息和功率消耗型式信息。
第三功率计量系统173和第四功率计量系统174可分别连接到EES 140的输入端和输出端。第三功率计量系统173可配置有能够测量从外部电源110施加的功率的至少一个模块。第四功率计量系统174可在储存在EES 140中的功率被放出到负载(例如，连接到其一端的电子装置150)的情况下测量功率放出的量和功率放出的型式。
连接到光电发电系统160的输出端的第五功率计量系统175可配置有能够测量由光电发电系统160产生的功率的至少一个模块。
参考基于包括上述的多个可再生能量源和功率计量系统的用于监视负载所消耗的功率的系统的配置的图12至图22，下面在本文中详细地描述一种根据本公开的另一实施例的用于监视负载所消耗的功率的方法。虽然用于监视负载所消耗的功率的方法局限于收集数据的序列并关于该序列进行描述，但应注意的是可独立于收集数据的序列分别从一个或多个功率计量系统收集数据。
图12至图22示出了根据本公开的另一实施例的用于监视负载所消耗功率的系统应用于的、用于监视负载所消耗的功率的过程的流程图。
图12示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第一实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在AC PASS模式下操作。
参考图12，在操作S1210处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S1220处，监视服务器10的控制单元12可通过通信单元11检查第一功率计量系统171的功率数据。控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S1230处，在估计第一功率计量系统171的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可检查从第五功率计量系统175接收到的第五功率数据。第五功率数据可以是由第二可再生能量源(换言之光电发电系统160)产生的功率数据。
在操作S1240处，在检查第五功率计量系统175的功率数据之后，控制单元12可检查从第二功率计量系统172接收到的第二功率数据和从第四功率计量系统174接收到的第四功率数据。第二功率数据可包括关于被通过配电板120供应功率的电子装置130的功率消耗型式及其消耗的功率的信息。此外，第四功率数据可包括关于连接到第一可再生能量源(亦即，EES 140)的一端的负载150所消耗的功率及其功率消耗型式的信息。可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于第二功率数据和第四功率数据的功率消耗型式信息的信息。
此外，可借助于第二功率计量系统172的功率数据和第四功率计量系统174的功率数据的和来获得关于连接到用于监视负载所消耗功率的系统的负载所消耗的功率及其功率消耗型式的信息。
在操作S1250处，控制单元12可将已检查的第一功率数据和第五功率数据的和与第二功率数据和第四功率数据的和进行比较以估计作为第一可再生能量源的EES的操作模式。更详细地，在第一功率数据和第五功率数据的和等于第二功率数据和第四功率数据的和的情况下，可估计EES 140在AC PASS模式下操作。
因此，控制单元12可估计EES 140的操作模式是AC PASS模式，并且将已检查的功率数据估计为由第二可再生能量源(换言之，光电发电系统160)产生的功率。
在操作S1260处，监视服务器10的控制单元12可将通过上述操作检查的功率数据和关于EES 140的操作模式的信息存储在存储单元13中。
图13示出了根据本公开的第二实施例的在监视服务器10中的EES 140在AC PASS模式下操作的情况下的监视负载所消耗功率的过程的流程图。
参考图13，在操作S1310处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S1320处，控制单元12可通过通信单元11来检查第一功率计量系统171的功率数据。控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S1330处，在检查第一功率计量系统171的功率数据之后，控制单元12可检查从第二功率计量系统172接收到的第二功率数据和从第四功率计量系统174接收到的第四功率数据。第二功率数据可包括关于被通过配电板120供应功率的电子装置130的功率消耗型式及其消耗的功率的信息。此外，第四功率数据可包括关于连接到第一可再生能量源(亦即，EES 140)的一端的负载150所消耗的功率及其功率消耗型式的信息。可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于第二功率数据和第四功率数据的功率消耗型式信息的信息。
此外，可借助于第二功率计量系统172的功率数据和第四功率计量系统174的功率数据的和来获得关于连接到用于监视负载所消耗功率的系统的负载所消耗的功率及其功率消耗型式的信息。
在操作S1340处，控制单元12可基于第三功率计量系统173和第四功率计量系统174的功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更详细地，在将第三功率计量系统173的第三功率数据与第四功率计量系统174的功率数据进行比较之后，控制单元12可在功率数据彼此相等的情况下估计EES 140的操作模式是AC PASS模式。
因此，在操作S1350处，控制单元12可计算第二功率数据与第四功率数据的和与第一功率数据的差以估计作为第二可再生能量源的光电发电系统160所产生的功率。
在操作S1360处，监视服务器10的控制单元12可将通过上述操作检查的功率数据和关于EES 140的操作模式的信息存储在存储单元13中。
图14示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第三实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在AC PASS模式下操作。
参考图14，在操作S1410处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S1420处，监视服务器10的控制单元12可基于所收集功率数据中的第三功率计量系统173、第二功率计量系统172和第五功率计量系统175的功率数据来估计从外部功率供应源110施加的功率数据，亦即第一功率计量系统171的第一功率数据。
更详细地，控制单元12可计算第二功率数据和第三功率数据的和与第五功率数据的差以将计算值估计为第一功率数据。换言之，可通过用施加于配电板120和EES 140(其消耗从外部功率供应源施加的功率)的功率数据减去光伏发电系统160的功率数据来估计第一功率数据。
在操作S1430处，控制单元12可在估计第一功率计量系统171的功率数据之后检查从第四功率计量系统174接收到的第四功率数据。在本示例中，控制单元12可借助于通过上述操作检查的第二功率计量系统172的功率数据与第四功率计量系统174的功率数据的和来检查连接到用于监视负载所消耗功率的系统的负载所消耗的总功率及其功率消耗型式。第二功率数据和第四功率数据可包括关于各负载130和150所消耗的功率及其功率消耗型式的信息。可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于第二功率数据和第四功率数据的功率消耗型式信息的信息。
在操作S1440处，控制单元12可基于第三功率数据和第四功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更具体地，控制单元12可将第三功率数据与第四功率数据进行比较以在第三功率数据等于第四功率数据的情况下估计该操作模式是EES不消耗从外部功率供应源110或光电发电160施加的功率的AC PASS模式。
因此，在操作S1450处，控制单元12可将第三功率数据估计为EES 140的充电量。
在操作S1460处，监视服务器10的控制单元12可将通过上述操作检查的功率数据、关于EES 140的操作模式的信息和充电量存储在存储单元13中。
图15示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第一实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在充电模式或放电模式下操作。
参考图15，在操作S1510处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
控制单元12可检查从相应的一个或多个功率计量系统171、172、173、174和175收集的各功率数据。其可在操作S1520处通过将第一功率计量系统171的第一功率数据和第五功率计量系统175的第五功率数据的和与第二功率计量系统172的第二功率数据和第四功率计量系统174的第四功率数据进行比较并估计EES 140的操作模式来估计EES 140的操作模式。具体地，控制单元12可在第二功率数据小于第一功率数据和第五功率数据的和且第四功率数据不是0的情况下估计EES 140的操作模式是充电模式。另一方面，在第一功率数据和第五功率数据的和小于第二功率数据的情况下，其可估计EES 140的操作模式是放电模式。
结果，控制单元12可基于第一功率数据、第二功率数据、第四功率数据和第五功率数据来估计第一可再生能量源(亦即，EES 140)的操作模式。在估计其为充电模式之后，控制单元12可将通过用第一功率数据和第五功率数据的和减去第二功率数据而获得的功率数据估计为EES 140的充电量。在本示例中，在操作S1530处，可将第五功率数据估计为由光电发电系统160产生的功率。
同时，控制单元12可在EES 140的操作模式被估计为放电模式的情况下将通过用第一功率数据和第五功率数据的和减去第二功率数据而获得的功率数据估计EES 140的放电量。在这方面，可在操作S1540处将第五功率数据估计为由光电发电系统160产生的功率。
在操作S1550处，监视服务器10的控制单元12可将通过上述操作检查的关于功率数据、ES 140的操作模式以及功率数据信息的信息存储在存储单元13中。
图16示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第二实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在充电模式下操作。
参考图16，在操作S1610处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S1620处，控制单元12可通过通信单元11来检查第一功率计量系统171的功率数据。控制单元12可检查第一功率数据，其包括从外部功率供应源110施加的功率。
在操作S1630处，在检查第一功率计量系统171的功率数据之后，监视服务器10的控制单元12可检查从第二功率计量系统172接收到的功率数据。控制单元12可检查第二功率数据，其包括被通过配电板120供应功率的电子装置130的功率消耗型式及其消耗的功率。在这种情况下，可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于功率消耗型式的信息。
在操作S1640处，控制单元12可基于第三功率计量系统173和第四功率计量系统174的功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。具体地，控制单元12可分别检查第三功率计量系统173的第三功率数据和第四功率计量系统174的第四功率数据，并在第三功率数据不是0、但第四功率数据是0的情况下估计EES 140的操作模式是充电模式。
在操作S1650处，在将EES 140的操作模式估计为充电模式之后，控制单元12可将第三功率数据的值估计为EES 140的充电量。
在操作S1660处，在估计EES 140的操作模式和充电量之后，控制单元12可基于第一功率数据、第三功率数据和第二功率数据来估计由作为第二可再生能量源的光电发电系统160产生的功率。更具体地，在通过用第一功率数据减去第三功率数据和第二功率数据的和来获得差之后，控制单元12可计算从外部功率供应源110施加的功率数据，亦即第五功率数据。
在操作S1670处，监视服务器10的控制单元12可将该功率数据和通过上述操作检查的关于EES 140的操作模式和功率数据信息的信息存储在存储单元13中。
图17示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第三实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在充电模式下操作。
参考图17，在操作S1710处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
监视服务器10的控制单元12可基于通过通信单元11分别收集的第二功率计量系统172、第三功率计量系统173和第五功率计量系统175的第二功率数据、第三功率数据和第五功率数据来估计从外部功率供应源110施加的功率数据，其为第一功率计量系统171的第一功率数据。
在操作S1730处，在检查第一功率数据之后，控制单元12可检查第四功率计量系统174的第四功率数据，并基于通过上述操作检查的第三功率数据和第四功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更详细地，控制单元12可检查第三功率数据和第四功率数据，并估计EES 140处于用于充电从外部功率供应源110或光电发电系统160施加的功率而不向被连接到其一端的负载150中放出功率的充电模式。这是基于第三功率数据不是0、但第四功率数据是0的结果。
在操作S1740处，在将EES 140的操作模式估计为充电模式之后，控制单元12可将第三功率数据估计为EES 140的充电量。
在操作S1750处，控制单元12可将EES 140的估计的操作模式信息和功率数据信息存储在存储单元13中。
图18示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第一实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在放电模式下操作。
参考图18，在操作S1810处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
监视服务器10的控制单元12可检查功率数据中的通过通信单元11中收集的第三功率计量系统173的第三功率数据，并在操作S1820处，基于第三功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更详细地，在第三功率数据是0的情况下，控制单元12可估计并未从外部功率供应源110或光电发电系统160施加功率，并且估计EES 140的操作模式处于用于向连接到其一端的负载150中放出功率的放电模式。
在操作S1830处，在估计EES 140处于放电模式之后，控制单元12可基于通过上述操作收集的第一功率计量系统171的第一功率数据、第二功率计量系统172的第二功率数据和第三功率计量系统173的第三功率数据来估计由光电发电系统160产生的功率。更详细地，控制单元12可通过从第一功率数据减去第二功率数据和第三功率数据的和来估计由光电发电系统160产生的功率。
在操作S1840处，控制单元12可将EES 140的估计的操作模式信息和功率数据信息存储在存储单元13中。
图19示出了说明用于监视负载所消耗功率的操作的根据第二实施例的流程图，其中，监视服务器10中的EES 140在放电模式下操作。
参考图19，在操作S1910处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S1920处，控制单元12可估计第一功率计量系统171的第一功率数据，亦即参考通过通信单元11从第二功率计量系统172、第三功率计量系统173和第五功率计量系统175收集的第二功率数据、第三功率数据和第五功率数据而从外部功率供应源110施加的功率数据。具体地，控制单元12可以通过从第五功率数据减去第二功率数据和第三功率数据的和来计算第一功率数据。
在操作S1930处，在估计第一功率数据之后，控制单元12可基于第三功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更详细地，在检查第三功率数据，并且在第三功率数据是0的情况下，控制单元12可估计不向EES140施加功率，并且操作模式因此是放电模式，其中储存在EES 140中的功率被放出到连接到其一端的负载150中。结果，在估计EES 140的操作模式是放电模式之后，控制单元12可将第四功率数据估计为放电量。此外，其可估计第五功率数据是由光电发电系统160产生的功率。
在操作S1940处，控制单元12可将EES 140的估计的操作模式信息和功率数据信息存储在存储单元13中。
图20示出了说明用于监视负载所消耗功率以估计监视服务器10的EES 140的操作模式和结果得到的功率数据的操作的根据第一实施例的流程图。
参考图20，在操作S2010处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S2020处，控制单元12可基于收集的数据中的分别地从第一功率计量系统171、第五功率计量系统175、第二功率计量系统172以及第四功率计量系统174收集的第一功率数据、第五功率数据、第二功率数据和第四功率数据而估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更详细地，控制单元12将通过上述操作的检查的第一功率数据和第五功率数据的和与第四功率数据和第二功率数据的和进行比较以估计EES 140的操作模式。换言之，控制单元12可估计EES 140处于充电模式。其是因为在第一功率数据和第五功率数据的和大于第四功率数据和第二功率数据的和的情况下从外部功率供应源110和光电发电系统160施加的功率大于在负载中消耗的功率。
在操作S2030处，在估计EES 140处于充电模式之后，控制单元12可通过计算第一功率数据和第五功率数据的和与第四功率数和第二功率数据的和的差来估计EES 140的充电量。
在操作S2040处，控制单元12可将EES 140的估计的操作模式信息和功率数据信息存储在存储单元13中。
图21示出了说明用于监视负载所消耗功率以估计监视服务器10的EES 140的操作模式和结果得到的功率数据的操作的根据第二实施例的流程图。
参考图21，在操作S2110处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S2120处，控制单元12可检查所收集功率数据中的第一功率计量系统171的第一功率数据。
在操作S2130处，在检查第一功率数据之后，控制单元12可检查第二功率计量系统172和第四功率计量系统174的功率数据。在本示例中，控制单元12可借助于第二功率计量系统172的第二功率数据和第四功率计量系统174的第四功率数据的和来检查连接到监视系统的负载所消耗的总功率及其功率消耗型式。第二功率数据和第四功率数据可包括关于各负载130和150所消耗功率及其功率消耗型式的信息。可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于用于第二功率数据和第四功率数据的功率消耗型式的信息。
在操作S2140处，控制单元12可基于所收集的功率数据中的第三功率计量系统173和第四功率计量系统174的第三功率数据和第四功率数据来估计第一可再生能量源的操作模式。更详细地，在第三功率数据大于第四功率数据(亦即施加于EES 140的功率数据大于在连接到其一端的负载150中消耗的功率)的情况下，控制单元12可估计EES 140的操作模式是充电模式。
在操作S2150处，控制单元12可基于EES 140的估计操作模式而基于第三功率数据与第四功率数据的差来估计作为第一可再生能量源的EES 140的充电量。
在操作S2160处，在估计第一可再生能量源的操作模式和功率数据之后且基于分别地第一功率计量系统171、第二功率计量系统172和第三功率计量系统173的第一功率数据、第二功率数据和第三功率数据，控制单元12可估计由作为第二可再生能量源的光电发电系统160产生的功率。更详细地，控制单元12可通过从第三功率数据和第二功率数据的和减去第一功率数据来估计由作为第二可再生能量源的光电发电系统160产生的功率。
在操作S2170处，控制单元12可将EES 140的估计操作模式信息和功率数据信息存储在存储单元13中。
图22示出了说明用于监视负载所消耗功率以估计监视服务器10的EES 140的操作模式和结果得到的功率数据的操作的根据第三实施例的流程图。
参考图22，在操作S2210处，监视服务器10可通过通信单元11从一个或多个功率计量系统171、172、173和174收集功率数据。
在操作S2220处，控制单元12可估计来自外部功率供应源110的功率数据，亦即由第一功率计量系统171检查的第一功率数据。这是基于所收集的功率数据中的第二功率计量系统172、第三功率计量系统173和第五功率计量系统175的第二功率数据、第三功率数据和第五功率数据。更详细地，控制单元12可通过从第三功率数据和第二功率数据的和减去第五功率数据来估计从外部功率供应源110施加的第一功率数据。
在操作S2230处，在估计第一功率数据之后，控制单元12可检查第二功率计量系统172和第四功率计量系统174的功率数据。在本示例中，控制单元12可借助于第二功率计量系统172的第二功率数据和第四功率计量系统174的第四功率数据的和来检查连接到用于监视负载所消耗功率的系统的负载所消耗的总功率及其功率消耗型式。第二功率数据和第四功率数据可包括关于各负载130和150所消耗功率及其功率消耗型式的信息。可通过NILM(非侵入式负载监视)算法来获得关于第二功率数据和第四功率数据的功率消耗型式信息。
在操作S2240处，控制单元12可基于第三功率数据和第四功率数据来估计作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式。更详细地，在第三功率数据大于第四功率数据(亦即施加于EES 140的功率数据大于在连接到其一端的负载150中消耗的功率的能量)的情况下，控制单元12可估计EES 140的操作模式是充电模式。
控制单元12可根据EES 140的估计的操作模式基于第三功率数据与第四功率数据的差来估计作为第一可再生能量源的EES 140的充电量。
此外，在操作S2250处，在将作为第一可再生能量源的EES 140的操作模式估计为充电模式之后，控制单元12可基于第五功率数据来估计由作为第二可再生能量源的光电发电系统160产生的功率(第五功率数据)。
在操作S2260处，控制单元12可将EES 140的估计的操作模式信息和功率数据信息存储在存储单元13中。
如上所述，根据本公开的另一个实施例的用于监视负载所消耗功率的系统可被配置成包括多个可再生能量源，其包括用于储存从外部功率供应源施加的功率的电能储存器和用于借助于光电发电来产生功率的光电发电系统。特别地，作为第一可再生能量源的EES可传递或放出来自外部功率供应源的功率，或者用该功率以及由作为第二可再生能量源的光电发电系统产生的功率对连接到其一端的负载充电。可基于从配置用于监视负载所消耗功率的系统的至少一个或多个功率计量系统获得的功率数据来估计或检查上文所述的基于功率消耗的功率数据。此外，可基于通过上述操作估计或检查的功率数据来估计上述可再生能量源的操作模式。
图24示出了根据本公开的实施例的用于输出监视负载所消耗功率的结果的流程图，并且图25示出根据本公开的实施例的输出监视负载所消耗功率的结果的过程。
在参考图24和图25的同时，详细地描述根据本公开的实施例的用于输出存储在监视服务器10的存储单元13中的监视负载所消耗功率的结果的操作。
参考图24和图25，在操作S2410处，监视服务器10的控制单元12可根据本公开的实施例和另一个实施例而检测请求测量、获得并存储在存储单元13中的功率数据的输出的信号。可通过用户输入单元(未示出)来输入或者通过有线或无线通信从远程终端接收输出请求信号。
在操作S2420处，监视服务器10的控制单元12可提取在存储单元13中存储的功率数据，并在操作S2430处以各种形式(例如图25中所示的图表、数字或文本)显示该功率数据。图25示出消费电子装置和可再生能量源所消耗的功率或充电量的图形信息。在本示例中，A至C表示电子装置130的示例性功率数据，并且D表示可再生能量源140和160的示例性功率数据。针对消费电子装置的功率数据，在检测到NILM分析所需的数据时，可将功率数据的循环示为短的。
在本公开的实施例中，按序列描述用于测量或估计分别地在外部功率供应源110、连接到配电板120的电子装置130、EES 140和光电发电系统160中的功率数据的操作。然而，应注意的是用于估计或测量上述功率数据的操作过程可不限于上文所述的那些，并且可按类型改变并执行。
如上所述，根据本公开的实施例的功率计量系统、用于通过使用该系统来监视负载所消耗功率的系统和方法可以最低成本配置高可靠性且高性能的系统，并且从而实现负载所消耗功率的高效使用。
虽然已示出并描述了本公开的优选实施例，但应注意的是本公开电极书思想不限于上文所述的特定实施例。将理解的是在不脱离如在以下权利要求中定义的本公开的范围的情况下本领域的技术人员可以进行各种改变和修改。应注意的是不应将上述改变和修改单独地理解成不同于本公开的技术思想或前景。

Claims (10)

1.一种用于监视负载所消耗的功率的系统，所述系统包括：
外部功率供应源；
可再生能量源，其被配置成产生功率或存储从外部功率供应源供应的功率，并放出产生的或存储的功率；
配电板，其被配置成将从外部功率供应源或可再生能量源施加的功率分配到电子装置中；
一个或多个功率计量系统，其被配置成检测分别来自外部功率供应源、可再生能量源或配电板的多个功率数据；以及
监视服务器，其被配置成收集在相应的一个或多个功率计量系统中检测到的功率数据，并基于所收集的功率数据来监视可再生能量源的操作模式或负载所消耗的功率。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括连接到EES的一端的负载，其中，所述可再生能量源是EES，并且所述EES向负载施加功率。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，用于检测从外部功率供应源施加的功率数据的功率计量系统连接到EES的一端，并且功率计量系统连接到EES的另一端以检测负载所消耗的功率数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述服务器借助于NILM(非侵入式负载监视)算法从已从连接到所述配电板的功率计量系统和连接到所述EES的另一端的功率计量系统检测到的功率数据获得功率消耗型式。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，基于在所述EES和所述配电板的所述另一端中配置的功率计量系统的功率数据来估计EES的操作模式。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，在一个或多个功率计量系统的功率数据等于从外部功率供应源施加的功率数据的情况下，将EES估计为处于ACPASS模式。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，在已在EES的另一端处配置的功率计量系统的功率数据是0的情况下，将EES估计为处于充电模式。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，在已在EES的一端处配置的功率计量系统的功率数据小于在ESS的另一端处配置的功率计量系统的功率数据的情况下，将EES估计为处于放电模式。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可再生能量源包括：
第一可再生能量源，其被配置成储存或传递从外部功率供应源施加的功率并将储存或传递的功率施加于连接到其一端的负载；以及
第二可再生能量源，其配置有用于发电的发电系统，并且
其中，所述第一可再生能量源是EES，并且所述第二可再生能量源是发电系统。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，被配置成检测由所述发电系统产生的功率数据的功率计量系统被连接到所述发电系统的一端。
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