CN106483369A - 功率监视系统及其用于监视功率的方法 - Google Patents

功率监视系统及其用于监视功率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明在此公开了一种功率监视系统，包括外部电源、储能系统和配电板。所述功率监视系统包括所述外部电源、所述配电板、所述储能系统、第一功率计量装置、第二功率计量装置、第三功率计量装置和服务器。

Description

功率监视系统及其用于监视功率的方法
技术领域
本公开涉及一种功率监视系统及其用于监视功率的方法。
背景技术
随着数字技术和网络技术的发展，根据技术汇聚/组合，消费电子产品和信息装置已经发展至具有各种功能。这种数字多功能装置已经进入广泛使用于家庭和办公室。然而，支持功能的汇聚/组合和网络功能致使消费电子产品和信息装置消耗由用户请求的功率以及由其用户忽视的备用功率。
然而，由于用户无法知道在特定时间段内他们的装置的任意具体一个消耗了多少功率，所以他们感觉不到节省电能的需要。
为了解决这个问题，与监视由每个电子装置消耗的能量有关的借由用于测量每个家庭和建筑物的总功耗量的计量仪在特定时间段内分析并监视每个电子装置的功耗量以及功耗模式的技术已经被引入。
图1是用于监视由负载消耗的功率的传统系统的框图。
参照图1，在用于监视由负载消耗的功率的传统系统中，从外部电源1提供至每个家庭3的功率可以经由安装在每个家庭3中的配电板2被提供给连接至插座的家用电器。特别地，配电板2包括功率计量装置4以检查消耗从外部电源1提供的功率的家庭3中的家用电器的功率使用和功耗量。
上述功率计量装置4可以使用关于家用电器的功率使用和功耗模式的信息来通过远程服务器独立地监视家用电器。
最近，除外部电源1之外的发电源或能源已经越来越多地被用于为家庭3中的家用电器供电。除外部电源1之外的发电源或能源的典型示例可以包括储能系统。
用于监视由负载消耗的功率的传统系统无法检测从与其连接的储能系统提供的额外功率。因此，不可能的是不仅考虑家庭中的家用电器而且还考虑从储能系统提供的额外功率及储能系统中存储的功率而全面地监视家庭3中的功率生产和消耗。
发明内容
本公开的一个方面是提供一种当储能系统以及传统外部电源被提供时能够全面地监视提供给负载的功率消耗状态与可再生能源的功率生产状态的功率监视系统及其用于监视功率的方法。
根据本公开的一个方面，一种功率监视系统包括：外部电源，其配置为施加功率；配电板，其配置为将从所述外部电源施加的功率分配给第一负载；储能系统(ESS)，其配置为存储从所述外部电源施加的功率并且将所存储的功率放电至所述配电板；第一功率计量装置，其连接至所述外部电源的输出并且配置为检测从所述外部电源施加的第一功率数据；第二功率计量装置，其连接至所述配电板的输入并且被配置为检测从所述配电板分配至所述第一负载的第二功率数据；第三功率计量装置，其连接至所述ESS的输入并且配置为检测施加至所述ESS的第三功率数据；以及服务器，其配置为基于所述第一功率数据、所述第二功率数据以及所述第三功率数据的至少一个来监视功率。
根据本公开的另一个方面，一种功率监视系统包括：外部电源，其配置为施加功率；配电板，其配置为将从所述外部电源施加的功率分配给第一负载和储能系统(ESS)的至少一个；储能系统(ESS)，其连接至所述配电板的输出并且被配置为存储从所述配电板分配的功率并且将所存储的功率进行放电；第一功率计量装置，其连接至所述外部电源的输出并且配置为检测从所述外部电源施加的第一功率数据；第二功率计量装置，其连接至所述配电板的输入并且被配置为检测从所述配电板分配至所述第一负载与所述ESS的至少一个的第二功率数据；第三功率计量装置，其连接至所述ESS的输入并且配置为检测施加至所述ESS的第三功率数据；以及服务器，其配置为基于所述第一功率数据、所述第二功率数据以及所述第三功率数据的至少一个来监视功率。
附图说明
图1是说明了用于监视由负载消耗的功率的传统系统的框图。
图2是说明了根据本公开实施例的用于监视由负载消耗的功率的系统的框图。
图3和图4是说明了当储能系统在AC PASS模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图5和图6是说明了当储能系统在充电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图7和图8是说明了当储能系统在放电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图9和图10是说明了当储能系统在充电和AC PASS模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图11是说明了根据本公开另一个实施例的用于监视由负载消耗的功率的系统的框图。
图12和图13是说明了当储能系统在AC PASS模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图14和图15是说明了当储能系统在充电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图16和图17是说明了当储能系统在放电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图18和图19是说明了当储能系统在充电和AC PASS模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图20是说明了根据本公开实施例的监视服务器的框图。
图21是说明了根据本公开实施例的输出功率监视结果的操作的流程图。
图22是示出了根据本公开实施例的功率监视结果的示例性输出。
具体实施方式
在下文中，根据本公开优选实施例的一种功率监视系统以及用于监视其中的功率的方法将参照附图进行详细描述。应该理解的是，本公开不限于以下实施例，并且提供实施例仅用于说明性目的。本公开的保护范围应该仅由附属权利要求及其等同物限定。
图2是说明了根据本公开实施例的用于监视由负载消耗的功率的系统的框图。
参照图2，根据本公开实施例的用于监视由负载消耗的功率的系统包括监视服务器10、外部电源110、配电板120、第一负载130、储能系统(ESS)140以及第二负载150。特别地，外部电源110、配电板120和ESS 140的输出或输入可以相应地包括功率计量装置171、172和173以检测输入至上述部件或从上述部件输出的功率数据。
监视服务器10可以获得以下功率数据，其包括由功率计量装置171、172和173测量的负载和电源的功耗量、施加的功率或功耗模式。此外，监视服务器10可以基于获得的数据来监视并输出提供至整个系统的功率、整个系统的功率消耗以及系统中的个别负载的功率消耗和运行状态。
图20是说明了根据本公开实施例的监视服务器的框图。
参照图20，根据本公开实施例的监视服务器10可以包括通信单元11、控制器12、存储单元13和输出单元14。
通信单元11可以包括用于使能与功率计量装置171、172和173或外部设备之间的无线或有线通信的一个或多个模块。
通信单元11可以以使用WLAN(无线局域网)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)，WiMAX(全球微波接入互操作性)和HSDPA(高速下行分组接入)、蓝牙或RFID(射频识别)的无线互联网模块的形式配置。此外，通信单元11可以以各种形式配置，例如，使用IrDA(红外数据协会)、UWB(超宽带)或ZigBee的短距离通信模块，以及有线通信模块。通信单元11可以从功率计量装置171、172和173接收功率数据。
在此，功率数据可以包括功率输入量、功耗量、功耗模式以及个别负载的功耗模式。
控制器12可以使用由通信单元11接收到的功率计量装置171、172和173的功率数据来监视系统的功率。
具体地，控制器12可以使用从功率计量装置接收到的功率数据来获得功率输入量、功耗量以及功耗模式的至少一个。
控制器12还可以从接收到的功率数据提取个别负载的功耗模式，并且使用提取出的个别负载的功耗模式来获得个别负载的运行状态和功耗量。
控制器12可以使用(非侵入式负载监控)NILM算法来分析功耗模式。具体地，当控制器12接收来自功率计量装置的功率数据时，控制器12可以使用NILM算法来分析接收到的功率数据，从而获得功率输入量、功耗量、功耗模式、个别负载的运行状态以及个别负载的功耗量的至少一个。在此，NILM算法指的是这样的算法，其能够使用在被供应有功率的特定点处测量的数据来测量与该特定点连接的个别负载的功耗量。
控制器12可以在存储单元13中存储接收到的功率数据、通过分析接收到的功率数据获得的结果以及关于对应的功率计量装置的信息或使用输出单元14输出这些。
存储单元13可以存储用于在控制器12中执行的功率使用模式的分析的算法。存储单元13的示例包括从闪存类型、硬盘类型、微型多媒体卡、卡片式存储器(例如SD或XD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(电可擦除可编程只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、磁存储器、磁盘和光盘类型当中的至少一种类型的存储介质。
输出单元14可以基于由控制器12进行的控制以各种形式(例如，视频或音频数据)输出对功率数据的分析的结果。输出单元14的示例可以包括显示单元和音频输出单元。
此外，可以配置用户输入单元(未示出)，并且可以基于通过用户输入单元的输入来控制服务器10。此外，可以输出功率输入量、功耗量、功耗模式、个别负载的运行状态以及个别负载的功耗量的至少一个。
参照回到图2，根据实施例的功率监视系统可以包括外部电源110、配电板120、第一负载130、ESS 140和第二负载150。在下面的描述中，假定第一负载130和第二负载150是电子装置。然而，本公开的实施例不限于此。负载可以表示能够消耗为其提供的功率的所有装置。
来自外部电源110的功率是外部发电源，例如发电厂，该功率可以通过配电板120被提供给包括在家庭中的第一负载130的各种负载。来自外部电源110的功率还可以被施加至ESS 140并且用于给ESS 140充电。此外，来自外部电源110的功率可以经由ESS 140被提供给连接至ESS 140的电子装置150。
配电板120可以分配引入到该配电板120的功率以使得功率被施加至各种负载，例如家庭中的电子装置130。
ESS 140存储来自外部电源110的功率。此外，ESS 140可以允许所存储的功率在特定时间处(或当用户请求功率应用时)被施加到连接至ESS 140的一端的电子装置150。例如，在当功耗低或用电率低的数小时期间(例如，在深夜的数小时期间)，功率可以被存储在ESS 140中。然后，在当功率需求激增或用电率高的数小时期间，所存储的功率可以被放电至连接至ESS 140的一端的电子装置150。
功率计量装置171、172和173可以被相应地连接至外部电源110的输出、配电板120的输入和ESS 140的输入。
连接至外部电源110的输出的第一功率计量装置171可以包括能够测量从外部电源110提供的功率的至少一个模块。
进一步地，第一功率计量装置171可以包括当来自外部电源110的功率被提供给多个负载(例如电子装置130与电子装置150以及ESS140)时能够测量负载和ESS 140的总功耗量以及总体功耗模式的至少一个模块。
进一步地，第一功率计量装置171可以测量相应负载的功耗模式以及ESS 140的功耗模式。这些功耗模式可以使用NILM算法进行分析。因此，功耗模式可以被用于获得由每个负载消耗的功率量、关于每个负载的运行状态信息、由ESS 140消耗的功率量以及关于ESS140的运行状态信息中的至少一个。
第二功率计量装置172可以被连接至配电板120的输入以检测从配电板120分配至家庭中的电子装置130的第二功率数据。
连接至配电板120的输入的第二功率计量装置172可以包括当来自外部电源110的功率被提供给负载时能够测量多个负载(例如家庭中的电子装置130)的总功耗量的至少一个模块。
第二功率计量装置172还可以测量相应负载的功耗模式。此后，负载的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。由此，功耗模式可以被用于获得由每个负载消耗的功率量、关于每个负载的运行状态信息以及关于每个负载的功耗模式信息中的至少一个。
连接至ESS 140的输入的第三功率计量装置173可以包括能够测量在ESS 140中存储的功率量或从ESS 140放电的功率量的至少一个模块。
第三功率计量装置173还可以包括能够测量ESS 140的功耗模式的至少一个模块。ESS 140的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。因此，ESS 140的功耗模式可以被用于获得在ESS 140中储存的功率量或从ESS 140放电的功率量以及关于ESS 140的运行状态信息的至少一个。
此外，第三功率计量装置173可以测量连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。此后，电子装置150的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。借此，电子装置150的功耗模式可以被用于获得电子装置150中的功耗量与关于电子装置150的运行状态信息的至少一个。
在下文中，参照图3至图10，将给出根据本公开实施例的用于基于包括上面描述的功率计量装置的功率监视系统的配置来监视由负载消耗的功率的方法的详细描述。尽管下面描述的用于监视功率的方法被限制于收集数据的顺序，但是应该注意的是，数据可以从相应的功率计量装置被收集而不论数据的收集顺序。
图3至图10是说明了根据本公开实施例的用于监视功率监视系统中的功率的方法的流程图。
图3是说明了当ESS在AC PASS模式中运行时使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据来监视监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图3，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S310)。具体地，监视服务器10可以接收来自被提供至外部电源110的输出的第一功率计量装置171的第一功率数据。
在图2中，第二功率计量装置172示出为被提供至配电板120的输入并且第三功率计量装置173被提供至ESS 140的输入。由于第二功率计量装置172的第二功率数据以及第三功率计量装置173的第三功率数据可以基于第一功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据和第三功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S320)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110施加的功率量的信息。
第一功率数据还可以包括多个电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的功耗量以及总体功耗模式。
进一步地，第一功率数据可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式或连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以基于由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来监视系统的功率(S330)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得构成多个电子装置130的每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得连接至ESS 140的电子装置150的功耗量以及关于电子装置150的运行状态信息的至少一个。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来确定ESS 140的运行状态(S340)。具体地，当ESS 140在AC PASS模式中时，ESS 140不被任何功率充电。ESS 140也不放电。由此，控制器12可以确定出ESS 140的运行状态是ACPASS模式。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，如果功率既不被存储在ESS 140中也不从ESS 140放出，则控制器12可以使用第一功率数据来确定出ESS 140的运行状态是AC PASS模式。此后，控制器12可以根据图3的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第一功率数据、使用第一功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S350)。
图4是说明了当ESS 140在AC PASS模式中运行时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置检测到的第三功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图4，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S410)。具体地，监视服务器10可以接收来自被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172的第二功率数据。此外，监视服务器10可以接收来自被提供至ESS 140的输入的第三功率计量装置173的第三功率数据。
在图2中，第一功率计量装置171示出为被提供至外部电源110的输出。由于第一功率计量装置171的第一功率数据可以基于第二功率数据和第三功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第一功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第二功率计量装置172的第二功率数据(S420)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括被施加至配电板120的功率量。
此外，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量、多个电子装置130的总体功耗模式以及构成多个电子装置130的每个个别电子装置的功耗量。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第三功率计量装置173的第三功率数据(S430)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括ESS 140和电子装置150的至少一个的功耗量。
第三功率数据还可以包括ESS 140的功耗模式与连接至ESS的电子装置150的功耗模式的至少一个。
监视服务器10的控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来监视整个系统的功率(S440)。
具体地，控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置172的运行状态信息的至少一个。此外，控制器12还可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来获得连接至ESS的电子装置150的功耗量以及关于电子装置150的运行状态信息。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12还可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。具体地，控制器12可以通过将被包括在第二功率数据中的多个电子装置130的总功耗量加上被包括在第三功率数据中的电子装置150的功耗量来获得从外部电源110施加的功率量。
监视服务器10的控制器12可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来确定ESS 140的运行状态(S450)。具体地，当ESS 140在AC PASS模式中时，ESS 140既不存储功率也不放电，并且因此控制器12可以检测这个状态并且确定出ESS 140的运行状态是AS PASS模式。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，由于ESS 140既不存储功率也不放电，所以控制器12可以使用第三功率数据来确定出ESS 140的运行状态是AC PASS模式。此后，控制器12可以根据图4的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储使用第二功率数据与第三功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息的至少一个(S460)。
在下文中，当ESS 140在充电模式中运行时用于在监视服务器中监视功率的方法将参照图5和图6进行描述。
图5是说明了当储能系统在充电模式中运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图5，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S510)。具体地，监视服务器10可以接收来自被提供至外部电源110的输出的第一功率计量装置171的第一功率数据。
在图2中，第二功率计量装置172示出为被提供至配电板120的输入，并且第三功率计量装置173示出为被提供至ESS 140的输入。由于第二功率计量装置172的第二数据以及第三功率计量装置173的第三功率数据可以基于第一功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据和第三功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S520)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110施加的功率量的信息。第一功率数据还可以包括多个电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量及其总体功耗模式。
第一功率数据还可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式或ESS 140的功耗模式。第一功率数据还可以包括连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。在本实施例中，ESS 140在充电模式中运行，并且因此电子装置150的功耗量为0。
监视服务器10的控制器12可以基于由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来监视系统的功率(S530)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、由构成多个电子装置130的每个个别电子装置消耗的功率量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得由ESS 140消耗的功率量以及运行状态信息的至少一个。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来确定ESS 140的运行状态(S540)。
具体地，第一功率数据可以包括ESS 140的功耗模式。因此，控制器12可以通过分析ESS 140的功耗模式来确定出ESS 140在充电模式中运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以通过使用第一功率数据分析ESS 140的功耗模式来确定ESS 140的运行状态是充电模式。此后，控制器12可以根据图5的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第一功率数据、使用第一功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S550)。
图6是说明了当ESS 140在充电模式中时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置检测到的第三功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图6，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S610)。具体地，监视服务器10可以接收来自被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172的第二功率数据。此外，监视服务器10可以接收来自被提供至ESS 140的输入的第三功率计量装置173的第三功率数据。
在图2中，第一功率计量装置171示出为被提供至外部电源110的输出。然而，由于第一功率计量装置171的第一功率数据可以基于第二功率数据和第三功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第一功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第二功率计量装置172的第二功率数据(S620)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括关于施加至配电板120的功率量的信息。
第二功率数据还可以包括多个电子装置130的总功耗量以及多个电子装置130的总体功耗模式。进一步地，第二功率数据可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第三功率计量装置173的第三功率数据(S630)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括ESS 140的功耗量以及ESS 140的功耗模式的至少一个。
监视服务器10的控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来监视整个系统的功率(S640)。
具体地，控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12还可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来获得由ESS 140消耗的功率量以及运行状态信息。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12还可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。具体地，控制器12可以通过将被包括在第二功率数据中的多个电子装置150的总功耗量加上被包括在第三功率数据中的ESS 140的功耗量来获得从外部电源110施加的功率量。
监视服务器10的控制器12可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来确定ESS 140的运行状态(S650)。
具体地，控制器12可以通过分析被包括在第三功率数据中的ESS 140的功率模式来确定出ESS 140的运行状态是充电模式。
控制器12可以在存储单元13中存储第二功率数据与第三功率数据、使用第二功率数据与第三功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S660)。
图7是说明了当ESS 140在放电模式中(作为发电源)运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据以及由第二功率计量装置检测到的第二功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图7，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第一功率计量装置171和第二功率计量装置172的功率数据(S710)。
在图2中，第三功率计量装置173示出为被提供至ESS 140的输入。然而，由于第三功率计量装置173的第三功率数据可以基于第一功率数据和第二功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第三功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S720)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110施加的功率量的信息。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第二功率计量装置172的第二功率数据(S730)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括施加至配电板120的功率量。进一步地，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量、多个电子装置130的总体功耗模式以及构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据以及由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据来监视整个系统的功率(S740)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。在这种情况中，可以使用NILM算法。
此外，控制器12可以使用第一功率数据和第二功率数据来获得ESS 140的放电量。具体地，控制器12可以通过从被包括在第二功率数据中的多个电子装置130的总功耗量减去被包括在第一功率数据中的外部电源110的提供的功率量来获得ESS 140的放电量。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据以及由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据来确定ESS 140的运行状态(S750)。具体地，如果被包括在第二功率数据中的多个电子装置130的总功耗量大于被包括在第一功率数据中的外部电源110的提供的功率量，则控制器12可以确定出ESS 140在放电模式中，即ESS 140作为发电源运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以使用第一功率数据和第二功率数据来确定出ESS 140的运行状态是放电模式。此后，控制器12可以根据图7的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第一功率数据与第二功率数据以及使用第一功率数据与第二功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息中的至少一个(S750)。
图8是说明了当ESS 140在放电模式中时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置检测到的第三功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图8，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第二功率计量装置172和第三功率计量装置173的功率数据(S810)。
在图2中，第一功率计量装置171示出为被提供至外部电源110的输出。由于第一功率计量装置171的第一功率数据可以基于第二功率数据和第三功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第一功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第二功率计量装置172的第二功率数据(S820)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括关于被施加至配电板120的功率量的信息。
第二功率数据还可以包括多个电子装置130的总功耗量、多个电子装置130的总体功耗模式以及构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第三功率计量装置173的第三功率数据(S830)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从ESS 140释放的功率量的信息。
监视服务器10的控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来监视整个系统的功率(S840)。
具体地，控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、构成多个电子装置130的每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来获得ESS 140的放电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用第三功率数据来确定ESS 140的运行状态(S850)。具体地，如果如被包括在第三功率数据中那样的被施加至ESS 140的功率为负，则控制器12可以确定出ESS 140在放电模式中，即ESS 140作为发电源运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以使用第三功率数据来确定出ESS 140的运行状态是放电模式。此后，控制器12可以根据图8的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第二功率数据与第三功率数据、使用第二功率数据与第三功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息中的至少一个(S860)。
图9是说明了当ESS 140在充电和AC PASS模式中运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图9，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第一功率计量装置的第一功率数据(S910)。
在图2中，第二功率计量装置172示出为被提供至配电板120的输入，并且第三功率计量装置173被提供至ESS 140的输入。然而，由于第二功率计量装置172的第二功率数据以及第三功率计量装置173的第三功率数据可以基于第一功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据和第三功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S920)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110提供的功率量的信息。
第一功率数据还可以包括多个电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量以及总体功耗模式。
第一功率数据还可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来监视整个系统的功率(S930)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得关于从外部电源110提供的功率量的信息。控制器12还可以使用第一功率数据来获得关于由构成多个电子装置130的每个个别电子装置消耗的功率量或个别电子装置的运行状态的信息。控制器12还可以使用第一功率数据来获得关于由ESS 140消耗(即，存储在ESS140)的功率量的信息。控制器12还可以使用第一功率数据来获得关于由连接至ESS 140的电子装置150消耗的功率量的信息。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用第一功率数据来确定ESS 140的运行状态(S940)。具体地，控制器12可以通过分析被包括在第一功率数据中的ESS 140的功率使用模式来确定ESS 140是否在充电模式中运行，并且通过分析被包括在第一功率数据中的连接至ESS的电子装置150的功率使用模式来确定电子装置150是否消耗功率。由此，控制器12可以确定ESS 140是否在充电和AC PASS模式中运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，在控制器12使用第一功率数据确定了ESS 140的运行状态是充电和AC PASS模式之后，控制器12可以根据图9的算法监视系统中的功率。
图10是说明了当ESS 140在充电和AC PASS模式中运行时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置检测到的第三功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图10，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第二功率计量装置172的第二功率数据以及来自第三功率计量装置173的第三功率数据(S1010)。
在图2中，第一功率计量装置171示出为被提供至外部电源110的输出。然而，由于第一功率计量装置171的第一功率数据可以基于第二功率计量装置172的第二功率数据以及第三功率计量装置173的第三功率数据而被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第一功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第二功率计量装置172的第二功率数据(S1020)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括施加至配电板120的功率量。
进一步地，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量、多个电子装置130的总体功耗模式以及构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第三功率计量装置173的第三功率数据(S1030)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量。
第三功率数据还可以包括关于ESS 140的功耗模式或连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式的信息。
监视服务器10的控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来监视整个系统的功率(S1040)。
具体地，控制器12可以使用第二功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息中的至少一个。控制器12还可以使用第三功率数据来获得关于ESS 140的功耗量(即，ESS 140的充电量)以及连接至ESS 140的电子装置150的功耗量的信息。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12还可以使用第二功率数据和第三功率数据来获得关于从外部电源110提供的功率量的信息。具体地，控制器12可以通过将使用第二功率数据获得的多个电子装置130的总功耗量加上使用第三功率数据获得的ESS 140和电子装置150的功耗量来获得关于从外部电源110提供的功率量的信息。
监视服务器10的控制器12可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来确定ESS 140的运行状态(S1050)。具体地，控制器12可以分析被包括在第三功率数据中的ESS 140的功耗模式。如果ESS 140以及连接至ESS的电子装置150正在消耗功率，则控制器12可以确定出ESS 140在充电和AC PASS模式中运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以使用第三功率数据来确定出ESS 140的运行状态是充电和AC PASS模式。此后，控制器12可以根据图10的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第二功率数据与第三功率数据、使用第二功率数据与第三功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息中的至少一个(S1060)。
这样，从外部电源110提供的功率量、ESS 140的充电量和放电量、多个电子装置130的总功耗量、由个别电子装置消耗的功率量以及关于个别电子装置的运行状态信息都可以使用第一功率计量装置171、第二功率计量装置172和第三功率计量装置173来获得。因此，可以全面地监视功率生产和消耗。
进一步地，使用本公开，即使没有提供第一功率计量装置171、第二功率计量装置172和第三功率计量装置173的一个或多个，也可以估计从外部电源110供应的功率量以及由ESS 140使用的功率量。因此，不论多个功率计量装置的任一个的故障或维护，都可以全面地监视功率生产和消耗。
进一步地，由于第一功率计量装置171、第二功率计量装置172和第三功率计量装置173都被使用，所以可以在最小错误的情况下监视系统中的功率。
图11是说明了根据本公开另一个实施例的用于监视由负载消耗的功率的系统的框图。
参照图11，根据本公开另一个实施例的用于监视由负载消耗的功率的系统包括监视服务器10、外部电源110、配电板120、电子装置130和ESS 140。特别地，外部电源110的输出或输入、配电板120、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150可以相应地包括功率计量装置171、172、173和174以检测输入至上述部件或从上述部件输出的功率数据。
监视服务器10可以获得包括由功率计量装置171、172、173和174测量的负载和电源的功耗量、施加的功率或功耗模式的功率数据。此外，监视服务器10可以基于获得的数据监视并输出提供至整个系统的功率、整个系统的功率消耗以及系统中的个别负载的功率消耗和运行状态。
来自外部电源110的功率是外部发电源，例如发电厂，该功率可以通过配电板120被提供给包括家庭中的电子装置130的各种负载。来自外部电源110的功率还可以经由配电板120被施加至ESS 140并且用于给ESS 140充电。此外，来自外部电源110的功率可以经由配电板120和ESS 140被施加到连接至ESS 140的电子装置150。
配电板120可以将施加到该配电板120的功率分配至包括家庭中的电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的各种负载。
ESS 140可以被连接至配电板120的输出以存储来自外部电源110的功率，并且允许所存储的功率在特定时间处(或当用户请求功率应用时)经由配电板120被施加到连接至ESS 140的电子装置150。例如，在当功耗低或用电率低的数小时期间，例如在深夜的数小时期间，功率可以在ESS 140中存储。然后，在当功率需求激增或用电率高的数小时期间，所存储的功率可以被放电至连接至配电板120的一端的电子装置150。
功率计量装置171、172、173和174可以被相应地连接至外部电源110的输出、配电板120的输入、ESS 140的输入以及连接至ESS 140的电子装置150的输出。
连接至外部电源110的输出的第一功率计量装置171可以包括能够测量从外部电源110提供的功率的至少一个模块。
进一步地，第一功率计量装置171可以包括当来自外部电源110的功率被提供给多个负载(例如电子装置130与电子装置150与ESS140)时能够测量负载和ESS 140的总功耗量以及总体功耗模式的至少一个模块。
进一步地，第一功率计量装置171可以测量相应负载的功耗模式以及ESS 140的功耗模式。这些功耗模式可以使用NILM算法进行分析。由此，功耗模式可以被用于获得由每个负载消耗的功率量、关于每个负载的运行状态信息、由ESS 140消耗的功率量以及关于ESS140的运行状态信息中的至少一个。
连接至配电板120的输入的第二功率计量装置172可以包括当来自外部电源110的功率被提供给负载或ESS 140时能够测量多个负载(例如电子装置130和电子装置150和ESS140)的总功耗量以及整个功率的消耗模式的至少一个模块。
第二功率计量装置172还可以测量相应负载的功耗模式以及ESS 140的功耗模式。此后，负载的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。由此，功耗模式可以被用于获得由每个负载消耗的功率量、关于每个负载的运行状态信息、由ESS 140消耗的功率量以及关于ESS140的运行状态信息中的至少一个。
连接至ESS 140的输入的第三功率计量装置173可以包括能够测量在ESS 140中存储的功率量或从ESS 140放电的功率量的至少一个模块。
第三功率计量装置173还可以包括能够测量ESS 140的功耗模式的至少一个模块。此后，ESS 140的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。由此，ESS 140的功耗模式可以被用于获得在ESS 140中储存的功率量或从ESS 140放电的功率量以及关于ESS 140的运行状态信息的至少一个。
第三功率计量装置173可以测量连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。此后，电子装置150的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。由此，功耗模式可以被用于获得由电子装置150消耗的功率量以及关于电子装置150的运行状态信息的至少一个。
连接至与ESS 14相连的电子装置150的输入的第四功率计量装置174可以测量连接至ESS 140的电子装置150的功耗量。第四功率计量装置174还可以测量连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。此后，电子装置150的功耗模式可以使用NILM算法进行分析。然后，功耗模式可以被用于获得由电子装置150消耗的功率量以及关于电子装置150的运行状态信息的至少一个。
在下文中，参照图12至图19，将给出根据本公开实施例的用于基于包括上面描述的功率计量装置的功率监视系统的配置来监视由负载消耗的功率的方法的详细描述。尽管下面描述的用于监视功率的方法被限制于收集数据的顺序，但是应该注意的是，数据可以从相应的功率计量装置被收集而无关乎收集数据的顺序。
图12至图19是说明了根据本公开实施例的用于监视在功率监视系统中的功率的方法的流程图。
图12是说明了当ESS 140在AC PASS模式中运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图12，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1210)。具体地，监视服务器10可以接收来自被提供至外部电源110的输出的第一功率计量装置171的第一功率数据。
在图11的示例中，第二功率计量装置172被提供至配电板120的输入，第三功率计量装置173被提供至ESS 140的输入，并且第四功率计量装置174被提供至电子装置150的输入。由于第二功率计量装置172的第二功率数据、第三功率计量装置173的第三功率数据以及第四功率计量装置174的第四功率数据可以基于第一功率数据而被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据、第三功率数据和第四功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S1220)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110施加的功率量的信息。
第一功率数据还可以包括多个电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量及其总体功耗模式。
进一步地，第一功率数据可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式、ESS 140的功耗模式或连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以基于由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来监视系统的功率(S1230)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得构成多个电子装置130的每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得连接至ESS 140的电子装置150的功耗量和运行状态信息的至少一个。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来确定ESS 140的运行状态(S1240)。具体地，当ESS 140在AC PASS模式中时，ESS 140既不存储功率也不放电。因此，当检测这种状态时，控制器12可以确定出ESS 140的运行状态在AC PASS模式。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，如果ESS 140既不存储功率也不放电，则控制器12可以基于第一功率数据来确定出ESS 140的运行状态是AC PASS模式。此后，控制器12可以根据图12的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第一功率数据、使用第一功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1250)。
图13是说明了当ESS 140在AC PASS模式中运行时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
在本实施例中，由第二功率计量装置172测量的第二功率数据可以具有与由第一功率计量装置171测量的第一功率数据相同的值。因此，用于使用图12的第一功率数据监视功率的方法的细节可以被应用于如图13中所示的用于使用第二功率数据监视功率的方法。
图14是说明了当ESS 140在充电模式中运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图14，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1410)。具体地，监视服务器10可以接收来自被提供至外部电源110的输出的第一功率计量装置171的功率数据。
在图11的示例中，第二功率计量装置172被提供至配电板120的输入，第三功率计量装置173被提供至ESS 140的输入，并且第四功率计量装置174被提供至电子装置150的输入。由于第二功率计量装置172的第二功率数据、第三功率计量装置173的第三功率数据以及第四功率计量装置174的第四功率数据可以基于第一功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据、第三功率数据和第四功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S1420)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110施加的功率量的信息。
第一功率数据可以包括多个电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量以及总体功耗模式。
进一步地，第一功率数据可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。进一步地，第一功率数据可以包括连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。在本实施例中，ESS 140在充电模式中运行，并且因此电子装置150的功耗量为0。
监视服务器10的控制器12可以基于由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来监视系统的功率(S1430)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得构成多个电子装置130的每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得由ESS 140消耗的功率量和运行状态信息的至少一个。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来确定ESS 140的运行状态(S1440)。具体地，第一功率数据可以包括ESS 140的功耗模式。因此，控制器12可以通过分析ESS 140的功耗模式来确定ESS 140在充电模式中运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以使用第一功率数据来确定ESS 140的运行状态是充电模式。此后，控制器12可以根据图14的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第一功率数据、使用第一功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1450)。
图15是说明了当ESS 140在充电模式中运行时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
在本实施例中，由第二功率计量装置172测量的第二功率数据可以具有与由第一功率计量装置171测量的第一功率数据相同的值。因此，用于使用图14的第一功率数据监视功率的方法的细节可以被应用于如图15中所示的用于使用第二功率数据监视功率的方法。
图16是说明了当ESS在放电模式中(作为发电源)运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据、由第三功率计量装置检测到的第三功率数据以及由第四功率计量装置检测到的第四功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图16，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第一功率计量装置171、第三功率计量装置173和第四功率计量装置174的功率数据(S1610)。
在图11中，第二功率计量装置172示出为被提供至配电板120的输入。然而，由于第二功率计量装置172的第二功率数据可以基于第一功率数据、第三功率数据和第四功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S1620)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110施加的功率量的信息。第一功率数据还可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第三功率计量装置173的第三功率数据(S1630)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于施加至ESS 140的功率量的信息。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S1640)。
在这种情况中，第四功率数据可以包括关于连接至ESS 140的电子装置150的功耗量或连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式的信息。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据、由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据以及由第四功率计量装置174检测到的第四功率数据来监视整个系统的功率(S1650)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12还可以使用由第四功率计量装置174检测到的第四功率数据来获得连接至ESS 140的电子装置150的功耗量。控制器12可以通过从被包括在第三功率数据中的施加至ESS 140的功率量减去被包括在第四功率数据中的连接至ESS 140的电子装置150的功耗量来获得ESS 140的放电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用第三功率数据以及第四功率数据来确定ESS140的运行状态(S1660)。具体地，如果通过从被包括在第三功率数据中的施加至ESS 140的功率量减去被包括在第四功率数据中的连接至ESS 140的电子装置150的功耗量而得到的值为正，则控制器12可以确定ESS 140在放电模式中，即ESS 140作为发电源运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以使用第三功率数据和第四功率数据来确定ESS 140的运行状态是放电模式。此后，控制器12可以根据图16的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第一功率数据、第三功率数据与第四功率数据、使用第一功率数据、第三功率数据与第四功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1670)。
图17是示出当ESS 140在放电模式中(作为发电源)运行时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据、由第三功率计量装置检测到的第三功率数据以及由第四功率计量装置检测到的第四功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
在本实施例中，由第二功率计量装置172测量的第二功率数据可以具有与由第一功率计量装置171测量的第一功率数据相同的值。因此，用于使用图16的第一功率数据、第三功率数据和第四功率数据监视功率的方法的细节可以被应用于用于使用第二功率数据、第三功率数据和第四功率数据监视功率的方法。
图18是说明了当ESS 140在充电和AC PASS模式中运行时用于使用由第一功率计量装置检测到的第一功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图18，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第一功率计量装置的第一功率数据(S1810)。
在图11中，第二功率计量装置172示出为被提供至配电板120的输入，第三功率计量装置173被提供至ESS 140的输入，并且第四功率计量装置174示出为被提供至连接至ESS140的电子装置150的输入。由于第二功率计量装置172的第二功率数据、第三功率计量装置173的第三功率数据以及第四功率计量装置174的第四功率数据可以基于第一功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第二功率数据、第三功率数据和第四功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第一功率计量装置171的第一功率数据(S1820)。
在这种情况中，第一功率数据可以包括关于从外部电源110提供的功率量的信息。
第一功率数据还可以包括多个电子装置130、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量以及总体功耗模式。
第一功率数据还可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置、ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来监视整个系统的功率(S1830)。
具体地，控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一功率数据来获得关于从外部电源110提供的功率量的信息。控制器12还可以使用第一功率数据来获得关于由构成多个电子装置130的每个个别电子装置消耗的功率量或个别电子装置的运行状态的信息。控制器12还可以使用第一功率数据来获得关于由ESS 140消耗(即，在ESS 140中存储)的功率量的信息。控制器12还可以使用第一功率数据来获得关于由连接至ESS 140的电子装置150消耗的功率量的信息。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用第一功率数据来确定ESS 140的运行状态(S1840)。具体地，控制器12可以通过分析被包括在第一功率数据中的ESS 140的功率使用模式来确定ESS 140是否在充电模式中运行。然后，控制器12通过分析被包括在第一功率数据中的连接至ESS的电子装置150的功率使用模式来确定电子装置150是否消耗功率。因此，控制器12可以确定ESS 140是否在充电和AC PASS模式中运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，在控制器12使用第一功率数据确定ESS 140的运行状态是充电和AC PASS模式之后，控制器12可以根据图18的算法监视系统中的功率。
在本实施例中，由第二功率计量装置172测量的第二功率数据可以具有与由第一功率计量装置171测量的第一功率数据相同的值。因此，根据本实施例的用于使用第一功率数据来监视功率的方法还可以使用用于使用代替第一功率数据的第二功率数据来监视功率的方法被实现。
图19是说明了当ESS 140在充电和AC PASS模式中运行时用于使用由第二功率计量装置检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置检测到的第三功率数据来监视在监视服务器10中的功率的方法的流程图。
参照图19，监视服务器10可以经由通信单元11收集来自第二功率计量装置172的第二数据以及来自第三功率计量装置173的第三功率数据(S1910)。
在图11中，第一功率计量装置171示出为被提供至外部电源的输出，并且第四功率计量装置174示出为被提供至电子装置150的输入。由于第一功率计量装置171的第一功率数据以及第四功率计量装置174的第四功率数据可以基于来自第二功率计量装置172的第二功率数据以及来自第三功率计量装置173的第三功率数据被估计，所以在本实施例中功率可以在没有使用第一功率数据和第四功率数据的情况下被监视。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第二功率计量装置172的第二功率数据(S1920)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括施加至配电板120的功率量。
进一步地，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量、多个电子装置130的总体功耗模式以及构成多个电子装置130的个别电子装置的功耗模式。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第三功率计量装置173的第三功率数据(S1930)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括ESS 140以及连接至ESS 140的电子装置150的总功耗量。
第三功率数据还可以包括关于ESS 140的功耗模式或连接至ESS 140的电子装置150的功耗模式的信息。
监视服务器10的控制器12可以使用由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据以及由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来监视整个系统的功率(S1940)。
具体地，控制器12可以使用第二功率数据来获得多个电子装置130的总功耗量、每个个别电子装置的功耗量以及关于个别电子装置的运行状态信息的至少一个。控制器12还可以使用第三功率数据来获得关于ESS 140的功耗量(即，ESS 140的充电量)以及连接至ESS 140的电子装置150的功耗量的信息。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12还可以使用第二功率数据和第三功率数据来获得关于从外部电源110提供的功率量的信息。具体地，控制器12可以通过将使用第二功率数据获得的多个电子装置130的总功耗量加至使用第三功率数据获得的ESS 140和电子装置150的功耗量来获得关于从外部电源110提供的功率量的信息。
监视服务器10的控制器12可以使用由第三功率计量装置173检测到的第三功率数据来确定ESS 140的运行状态(S1950)。具体地，控制器12可以分析被包括在第三功率数据中的ESS 140的功耗模式。如果ESS 140以及连接至ESS的电子装置150正在消耗功率，则控制器12可以确定ESS 140在充电和AC PASS模式中运行。
虽然在本实施例中说明了在监视了系统中的功率之后确定ESS的运行模式，但是本公开的实施例不限于此。具体地，控制器12可以使用第三功率数据来确定ESS 140的运行状态是充电和AC PASS模式。此后，控制器12可以根据图19的算法监视系统中的功率。
控制器12可以在存储单元13中存储第二功率数据与第三功率数据、使用第二功率数据与第三功率数据获得的监视结果以及关于ESS 140的运行状态信息的至少一个(S1960)。
这样，从外部电源110提供的功率量、ESS 140的充电量和放电量、多个电子装置130的总功耗量、由个别电子装置消耗的功率量以及关于个别电子装置的运行状态信息都可以使用第一功率计量装置171、第二功率计量装置172、第三功率计量装置173和第四功率计量装置174来获得。因此，可以全面地监视功率生产和消耗。
进一步地，使用本公开，即使没有设置第一功率计量装置171、第二功率计量装置172、第三功率计量装置173和第四功率计量装置174的一个或多个，也可以估计从外部电源110提供的功率量以及由ESS 140使用的功率量。因此，不论多个功率计量装置的任一个的故障或维护，都可以全面地监视功率生产和消耗。
进一步地，由于第一功率计量装置171、第二功率计量装置172、第三功率计量装置173和第四功率计量装置174都被使用，所以可以在最小错误的情况下监视系统中的功率。
图21是说明了根据本公开实施例的输出功率监视结果的操作的流程图，并且图22是示出了根据本公开实施例的功率监视结果的示例性输出。
在下文中，参照图21和图22，将给出根据本公开实施例的输出存储在监视服务器10的存储单元13中的功率监视结果的操作的详细描述。
参照图21和图22，监视服务器10的控制器12可以根据本公开的一实施例、另一实施例以及又一实施例来检测用于请求测量的、获得的并存储在存储单元13中的监视结果的输出的信号(S2110)。输出请求信号可以通过用户输入单元(未示出)进行输入或以有线或无线方式从远程终端被接收。
监视服务器10的控制器12可以提取被存储在存储单元13中的监视结果(S2120)，并且以各种形式(例如如图21中示出的图、数字和文本)显示功率数据(S2130)。图22描述了关于电子装置和ESS的功耗量或充电量的信息。在本示例中，A至C表示家用电器130的功率量的示例，并且D表示ESS 140的功率量的示例。针对家用电器的功率量，由于检测到针对NILM分析所需的功率数据，所以功率量的周期可能短。
在本公开的实施例中，用于测量或估计在外部电源110、配电板120、电子装置130以及ESS 140中的功率数据的操作按顺序被描述。然而，应该注意的是，用于估计或测量上述功率数据的操作的顺序不限于此，并且可以以各种形式变化并执行。
根据本公开的一个实施例，由于除传统外部电源之外还提供了ESS，所以可以全面监视提供给负载的功率消耗状态以及可再生能源的功率生产状态。
虽然已经示出并描述了本公开的优选实施例，但是应注意的是，本公开的精神不限于上面描述的具体实施例。本领域中的那些技术人员将领会到在不背离由在附属权利要求中限定的本公开的保护范围和精神的情况下，可以对本公开作出各种改变和修改。应该注意的是，上述改变和修改将不会被各自地理解为不同于本公开的精神或前景。

Claims (9)

1.一种功率监视系统，包括：
外部电源，其被配置为施加功率；
配电板，其被配置为将从所述外部电源施加的功率分配给第一负载；
储能系统(ESS)，其被配置为存储从所述外部电源施加的功率并且将所存储的功率放电至所述配电板；
第一功率计量装置，其连接至所述外部电源的输出并且被配置为检测从所述外部电源施加的第一功率数据；
第二功率计量装置，其连接至所述配电板的输入并且被配置为检测从所述配电板分配至所述第一负载的第二功率数据；
第三功率计量装置，其连接至所述ESS的输入并且被配置为检测施加至所述ESS的第三功率数据；以及
服务器，其被配置为基于所述第一功率数据、所述第二功率数据以及所述第三功率数据的至少一个来监视功率。
2.根据权利要求1所述的功率监视系统，还包括：
第二负载，其连接至所述ESS的一端，
其中所述第二负载被供应有来自所述ESS的功率。
3.根据权利要求2所述的功率监视系统，其中，所述第一功率数据包括所述第一负载、所述ESS以及所述第二负载的至少一个的功耗模式，
其中，所述服务器通过使用非侵入式负载监控(NILM)算法分析所述第一功率数据来获得由所述第一负载消耗的功率量、由所述ESS消耗的功率量以及由所述第二负载消耗的功率量的至少一个。
4.根据权利要求1所述的功率监视系统，其中，所述第二功率数据包括：
所述第一负载的功耗模式，
其中，所述服务器通过使用非侵入式负载监控(NILM)算法分析所述第二功率数据来获得由所述第一负载消耗的功率量。
5.根据权利要求2所述的功率监视系统，其中，所述第三功率数据包括所述ESS和所述第二负载的至少一个的功耗模式，
其中，所述服务器通过使用非侵入式负载监控(NILM)算法分析所述第三功率数据来获得由所述第二负载消耗的功率量以及由所述ESS消耗的功率量的至少一个。
6.根据权利要求2所述的功率监视系统，其中，当所述ESS既不存储功率也不释放功率时，所述服务器：
使用在所述第一功率数据或所述第三功率数据中包括的ESS的功耗模式，来确定所述ESS的运行状态是AC PASS模式；并且
使用所述第一功率数据或者使用所述第二功率数据和所述第三功率数据来监视功率。
7.根据权利要求2所述的功率监视系统，其中，当所述ESS消耗功率时，所述服务器：
使用在所述第一功率数据或第三功率数据中包括的ESS的功耗模式，来确定所述ESS的运行状态是充电模式；并且
使用所述第一功率数据或者使用所述第二功率数据和所述第三功率数据来监视功率。
8.根据权利要求2所述的功率监视系统，其中，当：
在所述第二功率数据中包括的第一负载的功耗量大于在所述第一功率数据中包括的从所述外部电源施加的功率量时；或
在所述第三功率数据中包括的施加至ESS的功率为负时，
所述服务器确定所述ESS的运行状态是放电模式，
其中，所述服务器使用：
所述第一功率数据和所述第二功率数据；或
所述第二功率数据和所述第三功率数据，
来监视功率。
9.根据权利要求2所述的功率监视系统，其中，当所述ESS正在被充电并且所述第二负载正在消耗功率时，所述服务器：
使用在所述第一功率数据或所述第三功率数据中包括的所述ESS的功耗模式以及所述第二负载的功耗模式，来确定所述ESS的运行状态是充电和ACPASS模式；并且
使用所述第一功率数据或者使用所述第二功率数据和所述第三功率数据来监视功率。
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