CN106501596A - 功率监视系统及其用于监视功率的方法 - Google Patents

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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、可再生能源和配电板。所述功率监视系统包括所述可再生能源、所述储能系统、所述配电板、第一功率计量装置、第二功率计量装置、第三功率计量装置、第四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供应至每个家庭3的功率可以经由安装在每个家庭3中的配电板2被供应至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可再生能源例如太阳能发电系统，以及储能系统。
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可再生能源和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以及可再生能源供应的额外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和可再生能源以及传统外部电源被提供时能够全面地监视供应至负载的功率消耗状态以及储能系统和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。
根据本发明的一个方面，一种功率监视系统包括：外部电源，其被配置为施加功率；可再生能源，其被配置为生成功率并且将生成的功率施加至储能系统(ESS)；ESS，其被配置为存储由所述外部电源施加的功率以及由所述可再生能源施加的功率中的至少一个并且将所存储的功率放电至配电板；配电板，其被配置为将从所述外部电源和所述ESS中的至少一个施加的功率分配给至少一个负载；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；第四功率计量装置，其连接至所述可再生能源的输出并且被配置为检测从所述可再生能源施加至所述ESS的第四功率数据；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、所述第三功率数据以及所述第四功率数据中的至少一个来监视功率。
根据本发明的另一个方面，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储能系统(ESS)、至少一个负载，或分配给二者；可再生能源，其被配置为生成功率并且将生成的功率施加至ESS；ESS，其被配置为存储由所述外部电源施加的功率以及由所述可再生能源施加的功率中的至少一个并且经由所述配电板将所存储 的功率施加至所述负载；第一功率计量装置，其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，其被配置为检测分配至所述负载与所述ESS中的至少一个的第二功率数据；第三功率计量装置，其被配置为检测从所述配电板分配并且施加至所述ESS的第三功率数据；第四功率计量装置，其被配置为检测从所述可再生能源施加至所述ESS的第四功率数据；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、所述第三功率数据以及所述第四功率数据中的至少一个来监视功率。
附图说明
图1是示出了用于监视由负载消耗的功率的传统系统的框图。
图2是示出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是示出了根据本公开实施例的当储能系统在DC充电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图5至图7是示出了根据本公开实施例的当储能系统在AC充电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图8至图10是示出了根据本公开实施例的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11是示出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是示出了根据本公开实施例的当储能系统在DC充电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图14至图16是示出了根据本公开实施例的当储能系统在AC充电模式中运行时用于监视功率的方法的流程图。
图17至图19是示出了根据本公开实施例的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20是示出了根据本公开实施例的监视服务器的框图。
图21是示出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。
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是示出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、负载130、储能系统(ESS)140以及可再生能源150。特别地，外部电源110、配电板120、ESS 140和可再生能源150的输出或输入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。
虽然负载130在下面被描述为电子装置，但是本公开的实施例不限于此。负载130可以指代能够消耗为其供应的功率的所有装置。
虽然在本公开的实施例中可再生能源150被示出为光伏发电系统，但是本公开的实施例不限于此。可再生能源可以表示能够生成功率并放电的所有装置。
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、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。此外，监视服务器10可以基于获得的数据来监视并输出供应给整个系统的功率、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是示出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、173、174和175或外部仪器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、173、174和175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、173和174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取功率输入量、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取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，从而获取功率输入量、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取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输入来控制服务器10或输出功率输入量、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中的至少一个。
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、电子装置130、ESS 140和可再生能源150。
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被供应给包括在家庭中的电子装置130的各种负载。来自外部电源110的功率还可以被施加至ESS 140并且用于给ESS 140充电。
配电板120可以分配来自外部电源110或ESS 140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的功率或由可再生能源150施加的功率。ESS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)经由配电板120被施加到电子装置130。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电子装置130。
光伏发电系统可以被配置为可再生能源150。光伏发电系统可以将入射太阳光转换为功率并且将该功率施加至ESS 140。
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的输入和可再生能源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供应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的功率被供应给多个负载(例如电子装置130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ESS140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取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的功率以及来自ESS 140的功率中的至少一个被供应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。具体地，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。
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取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ESS140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。由此，ESS 140的功耗模式可以被用于获取在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。
连接至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174包括能够测量关于由可再生能源150生成的功率的功率数据的至少一个模块。具体地，第四功率计量装置174可以安装在可再生能源150与ESS 140连接的点处。由此，第四功率计量装置174可以检查从可再生能源150施加至ESS 140的功率数据。
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收集数据的顺序。
图3至图10是示出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是示出了当ESS在DC充电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以及由第四功率计量装置检测到的第四功率数据来监视监视服务器10中的功率的方法的流程图。
此处，DC充电模式可以是这样的模式：其中ESS 140不存储从外部电源110施加的功率，而是只存储从可再生能源150施加的DC功率。
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的第一功率数据以及来自被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的第四功率数据。
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。
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(S330)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成并在ESS 140中存储的DC功率。
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以及由第四功率计量装置174检测到的第四功率数据来估计第二功率数据和第三功率数据，并且监视系统的功率(S340)。
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取从外部电源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取构成多个电子装置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还可以使用由第四功率计量装置174检测到的第四功率数据来获取从可再生能源150施加并在ESS 140中存储的充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一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估计第二功率数据和第三功率数据中的至少一个。具体地，当ESS 140在DC充电模式中时，ESS 140没有供应有来自外部电源110的任意功率。ESS 140也不放电至配电板120。因此，控制器12可以估计出第二功率数据与第一功率数据是相同的并且不存在针对第三功率数据的施加的功率。
监视服务器10可以使用其他功率数据来监视整个系统的功率，该其他功率数据使用第一功率数据、第四功率数据以及第一功率数据或第四功率数据而被估计。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果(S350)。
图4是示出了当ESS 140在DC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DC充电模式中，ESS 140未供应有来自外部电源110的任意功率。ESS 140也不放电至配电板120。因此，第二功率数据与第一功率数据是相同的，并且因此如上所述参照图3的用于使用第一功率数据和第四功率数据来监视整个系统的功率的方法可以被应用于在图4中的用于使用第二功率数据和第四功率数据来监视整个系统的功率的方法。
在下文中，当ESS 140在交流(AC)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至图7进行描述。
图5是示出了当ESS在AC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、由第二功率计量装置检测到的第二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。
此处，AC充电模式可以是这样的模式：其中ESS 140存储从外部电源110施加的AC功率以及从可再生能源150施加的DC功率。
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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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。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、第二功率数据 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。换句话说，第一功率数据可以包括关于由ESS 140和多个电子装置130消耗的总功率量的信息。
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(S520)。
第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S540)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成并在ESS 140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二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估计第三功率数据，并且监视系统的功率(S550)。
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取从外部电源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取多个电子装置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中的至少一个。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率 数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第一功率数据和第二功率数据估计第三功率数据来获取ESS的AC充电量。具体地，控制器12可以通过从被包括第一功率数据中的从外部电源110施加的功率量减去被包括在第二功率数据中的多个电子装置130的总功耗量来获取ESS 140的AC充电量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S560)。
图6是示出了当ESS在AC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、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、被提供至ESS140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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、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多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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关于从外部电源110供应的并施加至ESS140的AC电量的信息。
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(S640)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC电量。
监视服务器10的控制器12可以基于由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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估计第一功率数据，并且监视系统的功率(S650)。
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取多个电子装置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中的至少一个。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取从外部电源110供应的并施加至ESS 140以在ESS 140中存储的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第二功率数据和第三功率数据估计第一功率数据来获取从外部电源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在ESS 140中存储的AC电量来获取从外部电源110施加的功率量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S660)。
图7是示出了当ESS在AC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、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。
参照图7，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S710)。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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172、被提供至ESS140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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。换句话说，第一功率数据可以包括关于由ESS 140和多个电子装置130消耗的总功率量的信息。
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多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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(S740)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从外部电源110供应的并施加至ESS140的AC电量的信息。
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(S750)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生 能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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系统的功率(S760)。
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取从外部电源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取多个电子装置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中的至少一个。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取从外部电源110供应的并施加至ESS140以存储在ESS 140中的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S770)。
在下文中，参照图8至图10，将给出当ESS 140在放电模式中(作为发电源)运行时用于在监视服务器中监视功率的方法的描述。
图8是示出了当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、由第二功率计量装置检测到的第二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8，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S810)。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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172以及被提供至 可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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、第二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(S820)。
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(S830)。
第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S840)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二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估计第三功率数据，并且监视系统的功率(S850)。
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取从外部电源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取多个电子装置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中的至少一个。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第一功率数据和第二功率数据估计第三功率数据来获取ESS的AC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第一功率数据中的从外部电源110施加的功率量来获取ESS 140的AC放电量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S860)。
图9是示出了当ESS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。
参照图9，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S910)。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、被提供至ESS140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
在图9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、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(S920)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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(S930)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从外部电源110供应的并施加至ESS140的AC电量的信息。换句话说，第三功率数据可以包括关于从ESS 140放电的并施加至配电板120的AC电量的信息。
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(S940)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC电量。
监视服务器10的控制器12可以基于由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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估计第一功率数据，并且监视系统的功率(S950)。
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取多个电子装置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中的至少一个。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取从ESS140放电的并被施加至配电板120以要被供应至电子装置130的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第二功率数据和第三功率数据估计第一功率数据来获取从外部电源110施加的功率量。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的总功耗量减去从ESS 140放电 的AC电量来获取从外部电源110施加的功率量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S960)。
图10是示出了当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。
参照图10，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1010)。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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172、被提供至ESS 140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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(S1020)。
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(S1030)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总功耗模式。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(S1040)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从外部电源110供应的并施加至ESS140的AC电量的信息。换句话说，第三功率数据可以包括关于从ESS 140放电并施加至配电板120的AC电量的信息。
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(S1050)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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系统的功率(S1060)。
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取从外部电源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取多个电子装置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中的至少一个。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取从ESS 140放电并施加至配电板120以要被供应至电子装置130的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1070)。
由于如上所述本发明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来获得从外部电源110供应的功率量、ESS 140的充电量、ESS 140的放电量、可再生能源150的放电量，多个电子装置130的总功耗量、由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，所以可以全面地监视功率生产和消耗。
进一步地，使用本发明，即使没有设置第一功率计量装置171、第二功率计 量装置172和第三功率计量装置173中的一个或多个，也可以估计从外部电源110供应的功率量以及在ESS 140中使用的功率量。因此，可以全面地监视功率生产和消耗而不论多个功率计量装置的任一个的故障或维护。
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全部都被使用，所以可以在最小错误的情况下监视系统中的功率。
图11是示出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以及可再生能源150。特别地，外部电源110的输出或输入、配电板120、ESS 140以及可再生能源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而监视并输出向整个系统供应的功率、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被供应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。
配电板120可以将施加到该配电板120的功率进行分配以使得功率被施加至家庭中的电子装置130和ESS 140中的至少一个。
ESS 140可以被连接至配电板120的输出以存储从配电板120分配的功率，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被施加到电子装置130。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130。
光伏发电系统可以被配置为可再生能源150。光伏发电系统可以将入射太阳光转换为功率并且将该功率施加至ESS 140。
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的输入以及可再生能源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供应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的功率被供应给多个负载(例如电子装置130与ESS 140)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ESS140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的功率被分配给负载和ESS 140时能够测量多个负载(例如电子装置130和ESS 140)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或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ESS140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。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。
连接至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174包括能够测量关于由可再生能源150生成的功率的功率数据的至少一个模块。具体地，第四功率计量装置174可以安装在可再生能源150与ESS 140连接的点处。由此，第四功率计量装置174可以检查从可再生能源150施加至ESS 140的功率数据。
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不论收集数据的顺序。
图12至图19是示出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是示出了当ESS 140在DC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。此外，监视服务器10可以接收来自被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的第四功率数据。
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，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和第四功率数据而被估计，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(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和ESS 140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以及ESS 140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收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S1230)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC功率。
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以及由第四功率计量装置174检测到的第四功率数据来估计第二功率数据和第三功率数据，并且监视系统的功率(S1240)。
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取从外部电源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取构成多个电子装置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中的至少一个。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取从可再生能源150施加的并在ESS 140中存储的充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
监视服务器10的控制器12可以使用由第一功率计量装置171检测到的第一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估计第二功率数据和第三功率数据中的至少一个。具体地，当ESS 140在DC充电模式中时，ESS 140未供应有从配电板120分配的功率。ESS 140也没有经由配电板120放 电至电子装置130。因此，控制器12可以估计出第二功率数据与第一功率数据是相同的并且不存在针对第三功率数据的施加的功率。
监视服务器10可以使用其他功率数据来监视整个系统的功率，该其他功率数据使用第一功率数据、第四功率数据以及第一功率数据或第四功率数据而被估计。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果(S1250)。
图13是示出了当ESS 140在DC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DC充电模式中，ESS 140未供应有从配电板120分配的功率。ESS 140也不经由配电板120放电至电子装置130。因此，在DC充电模式中，第二功率数据与第一功率数据是相同的，并且因此如上所述参照图12的用于使用第一功率数据和第四功率数据来监视整个系统的功率的方法可以被应用于在图13中的用于使用第二功率数据和第四功率数据来监视整个系统的功率的方法。
在下文中，当ESS 140在交流(AC)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14至图16进行描述。
图14是示出了当ESS在AC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、由第二功率计量装置检测到的第二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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
在图11中，第三功率计量装置173示出为被提供至ESS 140的输入。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、第二功率数据 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(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。
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(S1430)。
第二功率数据可以包括多个电子装置130和ESS 140的总功耗量以及总体功耗模式。进一步地，第二功率数据可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置和ESS 140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收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S1440)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二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估计第三功率数据，并且监视系统的功率(S1450)。
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取从外部电源110施加的功率量。控制器12还可以获取多个电子装置130和ESS 140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、关于个别电子装置的运行状态信息以及关于ESS 140的运行状态信息中的至少一个。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第一功率数据和第二功率数据估计第三功率数据来获取ESS的AC充电量。具体地，控制器12可以通过从被包括第一功率数据中的从外部电源110施加的功率量减去被包括在第二功率数据中的多个电子装置130的总功耗量来获取ESS 140的AC充电量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1460)。
图15是示出了当ESS在AC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、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15，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1510)。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、被提供至ESS 140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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、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(S1520)。
第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。进一步地，第二功率数据可以包括构成多个电子装置130的个别电子装置和ESS140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(S1530)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从配电板120分配并施加至ESS140的AC电量的信息。
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(S1540)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成并在ESS 140中存储的DC电量。
监视服务器10的控制器12可以基于由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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估计第一功率数据，并且监视系统的功率(S1550)。
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取多个电子装置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中的至少一个。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取从外部电源110供应的并施加至ESS 140以要被存储在ESS 140中的的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第二功率数据和第三功率数据估计第一功率数据来获取从外部电源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在ESS 140中存储的AC电量来获取从外部电源110施加的功率量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1560)。
图16是示出了当ESS在AC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、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。
参照图16，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1610)。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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172、被提供至ESS 140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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。换句话说，第一功率数据可以包括关于由ESS 140和多个电子装置130消耗的总功率量的信息。
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(S1630)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括多个电子装置130和ESS 140的总功耗量以及总体功耗模式。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(S1640)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从配电板120分配并施加至ESS140的AC电量的信息。
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(S1650)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成的并在ESS 140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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系统的功率(S1660)。
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取从外部电源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取多个电子装置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中的至少一个。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取从外部电源110供应的并施加至ESS140以要被存储在ESS140中的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1670)。
在下文中，参照图17至图19，将给出当ESS 140在放电模式中(作为发电源)运行时用于在监视服务器中监视功率的方法的描述。
图17是示出了当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、由第二功率计量装置检测到的第二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17，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1710)。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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
在图11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、第二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(S1720)。
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(S1730)。
第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S1740)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成并在ESS 140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二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估计第三功率数据，并且监视系统的功率(S1750)。
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取从外部电源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取多个电子装置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 态信息中的至少一个。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第一功率数据和第二功率数据估计第三功率数据来获取ESS的AC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第一功率数据中的从外部电源110施加的功率量来获取ESS 140的AC放电量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1760)。
图18是示出了当ESS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。
参照图18，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1810)。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、被提供至ESS 140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
在图18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、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(S1820)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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(S1830)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括从外部电源110供应的并施加至ESS140的AC电量。换句话说，第三功率数据可以包括关于从ESS 140放电并施加至电子装置130的AC电量。
监视服务器10的控制器12可以分析经由通信单元11收集到的第四功率计量装置174的第四功率数据(S1840)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成并在ESS 140中存储的DC电量。
监视服务器10的控制器12可以基于由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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估计第一功率数据，并且监视系统的功率(S1850)。
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取多个电子装置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中的至少一个。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取从ESS140放电并供应至电子装置130的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
进一步地，控制器12可以通过使用第二功率数据和第三功率数据估计第一功率数据来获取从外部电源110施加的功率量。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的总功耗量减去从ESS 140放电的AC电量来获取从外部电源110施加的功率量。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1860)。
图19是示出了当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。
参照图19，监视服务器10可以经由通信单元11收集功率数据(S1910)。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、被提供至配电板120的输入的第二功率计量装置172、被提供至ESS 140的输入端的第三功率计量装置173以及被提供至可再生能源150的输出的第四功率计量装置174的功率数据。
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(S1920)。
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(S1930)。
在这种情况中，第二功率数据可以包括多个电子装置130的总功耗量以及总体功耗模式。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(S1940)。
在这种情况中，第三功率数据可以包括关于从配电板120分配并施加至ESS140的AC电量的信息。换句话说，第三功率数据可以包括关于从ESS 140放电并施加至电子装置130的AC电量的信息。
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(S1950)。
在这种情况中，第四功率计量装置174的第四功率数据可以包括由可再生能源150生成并施加至ESS 140的功率量，即由可再生能源150生成并在ESS 140中存储的DC电量。
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、由第二功率计量装置172检测到的第二功率数据、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系统的功率(S1960)。
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取从外部电源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取多个电子装置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中的至少一个。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取从ESS 140放电并供应至电子装置130的AC电量。控制器12还可以使用第四功率计量装置174的第四功率数据来获取从可再生能源150施加至ESS 140的功率量。由此，控制器12可以获取ESS 140的DC充电量。在这种情况中，可以使用NILM算法。
控制器12可以在存储单元13中存储监视的结果以及关于ESS 140的运行状态信息(S1970)。
由于如上所述本发明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来获得从外部电源110供应的功率量、ESS 140的充电量、ESS 140的放电量、可再生能源150的放电量，多个电子装置130的总功耗量、由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，所以可以全面地监视功率生产和消耗。
进一步地，使用本发明，即使没有设置第一功率计量装置171、第二功率计量装置172和第三功率计量装置173中的一个或多个，也可以估计从外部电源110供应的功率量以及在ESS 140中使用的功率量。因此，可以全面地监视功率生产和消耗而不论多个功率计量装置的任一个的故障或维护。
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全部都被使用，所以可以在最小错误的情况下监视系统中的功率。
图21是示出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被存储在监视服务器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、获得的并在存储单元13中存储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(S1520)，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(S2120)。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、ESS 140以及可再生能源150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。
根据本公开的实施例，由于除传统外部电源之外还提供了ESS和可再生能源，所以可以全面监视供应给负载的功耗状态以及ESS和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 (7)

1.一种功率监视系统，包括：
外部电源，其被配置为施加功率；
可再生能源，其被配置为生成功率并且将生成的功率施加至储能系统(ESS)；
ESS，其被配置为存储由所述外部电源施加的功率以及由所述可再生能源施加的功率中的至少一个并且将所存储的功率放电至配电板；
配电板，其被配置为将从所述外部电源和所述ESS中的至少一个施加的功率分配给至少一个负载；
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；
第四功率计量装置，其连接至所述可再生能源的输出并且被配置为检测从所述可再生能源施加至所述ESS的第四功率数据；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、所述第三功率数据以及所述第四功率数据中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，其中，当所述ESS在直流(DC)充电模式中时，所述服务器使用所述第一功率数据或所述第二功率数据来获取所述负载的功耗量，并且
使用所述第四功率数据来获取所述ESS的DC充电量。
3.根据权利要求1所述的功率监视系统，其中，当所述ESS在交流(AC)充电模式中时，所述服务器使用所述第二功率数据以及所述第一功率数据与所述第三功率数据中的至少一个来获取所述负载的功耗量以及所述ESS的AC充电量，并且
使用所述第四功率数据来获取所述ESS的直流(DC)充电量。
4.根据权利要求1所述的功率监视系统，其中，当所述ESS在放电模式中时，所述服务器使用所述第二功率数据以及所述第一功率数据与所述第三功率数据中的至少一个来获取所述负载的功耗量以及所述ESS的AC放电量，并且
使用所述第四功率数据来获取所述ESS的直流(DC)充电量。
5.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取由所述负载消耗的功率量。
6.根据权利要求1所述的功率监视系统，其中，所述可再生能源是光伏发电系统。
7.根据权利要求1所述的功率监视系统，其中，所述服务器包括：
通信单元，其被配置为收集所述第一功率数据、所述第二功率数据、所述第三个功率数据和所述第四个功率数据中的至少一个；
控制器，其被配置为使用所收集的功率数据来执行功率的监视；
存储单元，其被配置为存储监视的结果；以及
输出单元，其被配置为输出监视的结果。
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