CN107168446B - 智能用电方法、单元、设备以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能用电方法、单元、设备以及系统，涉及电力系统技术领域，智能用电方法包括：根据电网用电情况预测用电量峰值时刻；发送询问信号；接收用电设备运行时长；计算所述运行时长过后的到达时刻；将所述峰值时刻减去所述到达时刻，获得时间差值；判断所述时间差值是否大于预设值；如果是，则发送启动信号，解决了现有技术中存在的为了避免电网电量过大的情况发生，无法提前并且精确的控制用电设备的使用的技术问题。

Description

智能用电方法、单元、设备以及系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种智能用电方法、单元、设备以及系统。

背景技术

电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网，简称电网。它包含变电、输电、配电三个单元。电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。

随着现代电网的不断发展，结合电力工业发展的具体情况，形成了电网的发展方向和技术路线，也形成电网的智能发展模式。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的趋势，发展智能电网已形成共识。

目前，在大量用电设备集中使用时，会造成电网电量过大，容易造成安全隐患，并且，为了避免电网电量过大的情况发生，无法提前并且精确的控制用电设备的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能用电方法、单元、设备以及系统，以解决现有技术中存在的为了避免电网电量过大的情况发生，无法提前并且精确的控制用电设备的使用的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能用电方法，包括：

根据电网用电情况预测用电量峰值时刻；

发送询问信号；

接收用电设备运行时长；

计算所述运行时长过后的到达时刻；

将所述峰值时刻减去所述到达时刻，获得时间差值；

判断所述时间差值是否大于预设值；

如果是，则发送启动信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据电网用电情况预测用电量峰值时刻，具体包括：

根据电网用电情况，预测用电量曲线；

根据校正值与所述用电量曲线，确定用电量峰值时刻。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述判断所述时间差值是否大于预设值之后，还包括：

如果否，则根据用电设备的最大功率限值，计算用电设备的最短运行时长。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述计算用电设备的最短运行时长之后，还包括：

计算所述最短运行时长过后的最快到达时刻。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述计算所述最短运行时长过后的最快到达时刻之后，还包括：

将所述峰值时刻减去所述最快到达时刻，获得极限时间差值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述将所述峰值时刻减去所述最快到达时刻，获得极限时间差值之后，还包括：

判断所述极限时间差值是否大于预设值；

如果是，则发送大功率启动信号。

第二方面，本发明实施例还提供一种智能用电方法，包括：

接收询问信号；

根据此刻环境参数，确定用电设备运行时长；

发送用电设备运行时长；

接收启动信号。

第三方面，本发明实施例还提供一种智能用电单元，包括：

预测模块，用于根据电网用电情况预测用电量峰值时刻；

通信模块，用于发送询问信号，以及接收用电设备运行时长；

计算模块，用于计算所述运行时长过后的到达时刻，以及将所述峰值时刻减去所述到达时刻，获得时间差值；

判断模块，用于判断所述时间差值是否大于预设值；

通信模块，还用于当所述判断模块判断出所述时间差值大于预设值时，发送启动信号。

第四方面，本发明实施例还提供一种智能用电设备，包括：

通信装置，用于接收询问信号；

时间确定模块，用于根据此刻环境参数，确定用电设备运行时长；

通信装置，还用于发送用电设备运行时长，以及接收启动信号。

第五方面，本发明实施例还提供一种智能用电系统，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面或上述第二方面所述的方法的步骤。

本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本发明实施例提供的智能用电方法、单元、设备以及系统中，智能用电方法包括：首先，根据电网用电情况预测用电量峰值时刻，发送询问信号，之后接收用电设备运行时长，然后计算运行时长过后的到达时刻，之后将峰值时刻减去到达时刻，从而获得时间差值，最后判断时间差值是否大于预设值，如果是则发送启动信号，通过提前预测用电量峰值的过程，实现对用电设备的提前控制，通过将预测的峰值时刻与实时接收到的电设备运行时长的计算与对比，提升了对用电设备控制的精确度，从而解决了现有技术中存在的为了避免电网电量过大的情况发生，无法提前并且精确的控制用电设备的使用的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例一所提供的智能用电方法的流程图；

图2示出了本发明实施例二所提供的智能用电方法的流程图；

图3示出了本发明实施例三所提供的智能用电方法的流程图；

图4示出了本发明实施例四所提供的一种智能用电单元的结构示意图；

图5示出了本发明实施例五所提供的一种智能用电设备的结构示意图；

图6示出了本发明实施例六所提供的一种智能用电系统的结构示意图。

图标：4-智能用电单元；41-预测模块；42-通信模块；43-计算模块；44-判断模块；5-智能用电设备；51-通信装置；52-时间确定模块；6-智能用电系统；61-存储器；62-处理器；63-总线；64-通信接口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前为了避免电网电量过大的情况发生，无法提前并且精确的控制用电设备的使用，基于此，本发明实施例提供的一种智能用电方法、单元、设备以及系统，可以解决现有技术中存在的为了避免电网电量过大的情况发生，无法提前并且精确的控制用电设备的使用的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种智能用电方法、单元、设备以及系统进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供的一种智能用电方法，如图1所示，该方法包括：

S11：根据电网用电情况预测用电量峰值时刻。

本步骤中，可以每隔一分钟便开始一次预测的过程，从而进行一次用电量峰值时刻的调整。

S12：发送询问信号。

作为本实施例的优选实施方式，可以向电器等用电设备发送询问信号。

S13：接收用电设备运行时长。

在实际应用中，可以接收电器等用电设备发送的用电设备运行时长。

S14：计算运行时长过后的到达时刻。

例如，接收到的用电设备发送的用电设备运行时长为两个小时，则从此刻开始计算两个小时过后的时间点，即为到达时刻。

S15：将峰值时刻减去到达时刻，获得时间差值。

本步骤中，如果峰值时刻为10点，到达时刻为9点58分，峰值时刻减去到达时刻，则2分钟即为时间差值；如果峰值时刻为10点，到达时刻为10点2分，峰值时刻减去到达时刻，则负2分钟即为时间差值。

S16：判断时间差值是否大于预设值。如果是，则进行步骤S161；如果否，进行步骤S162。

具体的，通过设置的预设值，可以设定在到达时刻点距离峰值时刻点没有到达一定接近程度时，便进行步骤S161。当然，如果峰值时刻点在到达时刻点的前面，则获得的时间差值便为负数，如负2分钟，肯定小于预设值，便会进行步骤S162。

S161：发送启动信号。

如果时间差值大于预设值，则向用电设备发送启动信号。本步骤中，可以通过无线局域网(Wireless Fidelity，简称WI-FI)等无线通信控制电器等用电设备的开启与关闭。

S162：结束当前流程。

本实施例中，通过发送询问信号、接收用电设备运行时长、发送启动信号等步骤，能够实现电器等用电设备与智能用电单元的双向互动。如果智能用电单元预测到一小时后为波峰，电器等用电设备回复运行时间需要大于等于一小时，或非常接近一小时，则电器等用电设备不启动，如果电器等用电设备回复运行时间需要小于一小时，并且差值达到一定程度，则电器等用电设备启动。

因此，智能用电单元能够实时的根据用电设备的回复信息，提前控制用电设备的启动与否，通过精确的计算能够更加保证运行时间段避开峰值附近，更加保证电量的使用峰值不过高、谷值不太低，电量的使用时间不会过于集中，实现提前根据用电设备的回复信息更加精确的控制均衡用户的用电量，调整平衡用电量的峰谷。

实施例二：

本发明实施例提供的一种智能用电方法，如图2所示，该方法包括：

S21：根据电网用电情况，预测用电量曲线；

作为一个优选方案，可以每隔一分钟便开始一次预测的过程，从而进行一次用电量曲线图的调整。

S22：根据校正值与用电量曲线，确定用电量峰值时刻。

需要说明的是，校正值可以为预测校正值，预测校正值可以是根据实际误差推算出的准确概率。在本步骤中，可以利用开始的预测值乘以准确概率得出最终预测结果值，即用电量峰值时刻。

S23：发送询问信号；

作为本实施例的优选实施方式，可以向电器等用电设备发送询问信号。

S24：接收用电设备运行时长；

具体的，可以接收电器等用电设备发送的用电设备运行时长。

S25：计算运行时长过后的到达时刻；

例如，接收到的用电设备发送的用电设备运行时长为两个小时，则从此刻开始计算两个小时过后的时间点，即为到达时刻。

S26：将峰值时刻减去到达时刻，获得时间差值。

需要说明的是，如果峰值时刻为10点，到达时刻为9点58分，峰值时刻减去到达时刻，则2分钟即为时间差值；如果峰值时刻为10点，到达时刻为10点2分，峰值时刻减去到达时刻，则负2分钟即为时间差值。

S27：判断时间差值是否大于预设值。如果是，则进行步骤S271；如果否，进行步骤S272。

通过设置的预设值，可以设定在到达时刻点距离峰值时刻点没有到达一定接近程度时，便进行步骤S271。当然，如果峰值时刻点在到达时刻点的前面，则获得的时间差值便为负数，如负2分钟，肯定小于预设值，便会进行步骤S272。

S271：发送启动信号；

进一步，如果时间差值大于预设值，则向用电设备发送启动信号。本步骤中，可以通过WI-FI等无线通信控制电器等用电设备的开启与关闭。

S272：根据用电设备的最大功率限值，计算用电设备的最短运行时长。

在实际应用中，可以根据电器等用电设备在最大功率档位时的运行效率，即最快的效率，计算用电设备的最短运行时长。

S273：计算最短运行时长过后的最快到达时刻。

例如，计算出的用电设备的最短运行时长为一个小时，则从此刻开始计算一个小时过后的时间点，即为到达时刻。

S274：将峰值时刻减去最快到达时刻，获得极限时间差值。

具体的，类似于步骤S26。

S275：判断极限时间差值是否大于预设值。如果是，则进行步骤S276；如果否，进行步骤S277。

在实际应用中，通过设置的预设值，可以设定在最快到达时刻点距离峰值时刻点没有到达一定接近程度时，便进行步骤S276。当然，如果峰值时刻点在最快到达时刻点的前面，则获得的极限时间差值便为负数，如负2分钟，肯定小于预设值，便会进行步骤S277。

S276：发送大功率启动信号。

如果极限时间差值大于预设值，则向用电设备发送大功率启动信号。本步骤中，可以通过WI-FI等无线通信控制电器等用电设备的大功率开启与关闭。

优选的，通过加大使用功率，可以缩短电器等用电设备的运行时长，从而避开峰值附近。

S277：结束当前流程。

因此，智能用电单元与用电设备之间可以通过无线通信连接，通过发送询问信号、接收用电设备运行时长、发送启动信号等步骤，能够实现电器等用电设备与智能用电单元的双向互动。如果智能用电单元预测到一小时后为波峰，电器等用电设备回复运行时间需要大于等于一小时，或非常接近一小时，则电器等用电设备不启动，如果电器等用电设备回复运行时间需要小于一小时，并且差值达到一定程度，则电器等用电设备启动。

需要说明的是，智能用电单元能够实时的根据用电设备的回复信息，提前控制用电设备的启动与否，通过精确的计算能够更加保证运行时间段避开峰值附近，更加保证电量的使用峰值不过高、谷值不太低，电量的使用时间不会过于集中，实现提前根据用电设备的回复信息更加精确的控制均衡用户的用电量，调整平衡用电量的峰谷。

实施例三：

本发明实施例提供的一种智能用电方法，如图3所示，该方法包括：

S31：接收询问信号。

作为本实施例的另一种实施方式，可以接收智能用电单元发送的询问信号。

S32：根据此刻环境参数，确定用电设备运行时长。

其中，环境参数可以为设备内部情况与外部环境情况。例如，热水器会由于外部环境的温度不同，导致热水器的加热效率有所不同，进而影响到用电设备的运行时长；热水器也会由于内部存储水的温度不同，导致用电设备的运行时长不同。

因此，根据此刻环境参数确定用电设备运行时长，能够根据不同的环境情况，更加有针对性、精确的计算确定用电设备的运行时长，使时间的控制更加精确，控制结果的保障性更高。

S33：发送用电设备运行时长。

优选的，可以向智能用电单元发送用电设备运行时长。

S34：接收启动信号。

本步骤中，可以接收智能用电单元发送的启动信号，智能用电单元与所述智能用电设备之间可以通过WI-FI等无线通信连接，因此，智能用电单元通过WI-FI等无线通信发送启动信号，以此控制所有电器等用电设备的自动开启，实现智能用电单元实时的根据用电设备回复的精确时长信息提前控制用电设备的启动与否，通过用电设备回复的精确的时长信息，使控制结果的保障性更高。

实施例四：

本发明实施例提供的一种智能用电单元，如图4所示，智能用电单元4包括：预测模块41、通信模块42、计算模块43、判断模块44。

其中，预测模块41可以用于根据电网用电情况预测用电量峰值时刻。通信模块42可以用于发送询问信号，以及接收用电设备运行时长。计算模块43可以用于计算运行时长过后的到达时刻，以及将峰值时刻减去到达时刻，获得时间差值。判断模块44可以用于判断时间差值是否大于预设值。通信模块42还可以用于当判断模块44判断出时间差值大于预设值时，发送启动信号。

实施例五：

本发明实施例提供的一种智能用电设备，如图5所示，智能用电设备5包括：通信装置51、时间确定模块52。

进一步的是，通信装置51可以用于接收询问信号。时间确定模块52可以用于根据此刻环境参数，确定用电设备运行时长，其中，环境参数可以为设备内部情况与外部环境情况。通信装置51还可以用于发送用电设备运行时长，以及接收启动信号。

实施例六：

本发明实施例提供的一种智能用电系统，如图6所示，智能用电系统6包括存储器61、处理器62，存储器61中存储有可在处理器62上运行的计算机程序，其中，处理器62执行计算机程序时实现上述实施例一、实施例二或实施例三提供的方法的步骤。

智能用电系统6还可以包括总线63和通信接口64，处理器62、通信接口64和存储器61通过总线63连接。存储器61用于存储程序，处理器62用于通过总线63调用存储在存储器61中的程序，执行上述实施例一、实施例二或实施例三任一项提供的方法。

其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口64(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线63可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器62可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器62中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器62可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器62读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例提供的智能用电系统，与上述实施例提供的智能用电方法、单元以及设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例所提供的进行智能用电方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种智能用电方法，其特征在于，包括：

根据电网用电情况预测用电量峰值时刻；

发送询问信号；

接收用电设备运行时长；

计算所述运行时长过后的到达时刻；

将所述峰值时刻减去所述到达时刻，获得时间差值；

判断所述时间差值是否大于预设值；

如果是，则发送启动信号；

所述判断所述时间差值是否大于预设值之后，还包括：

如果否，则根据用电设备的最大功率限值，计算用电设备的最短运行时长；

所述计算用电设备的最短运行时长之后，还包括：

计算所述最短运行时长过后的最快到达时刻；

所述计算所述最短运行时长过后的最快到达时刻之后，还包括：

将所述峰值时刻减去所述最快到达时刻，获得极限时间差值；

所述将所述峰值时刻减去所述最快到达时刻，获得极限时间差值之后，还包括：

判断所述极限时间差值是否大于预设值；

如果是，则发送大功率启动信号。

2.根据权利要求1所述的智能用电方法，其特征在于，所述根据电网用电情况预测用电量峰值时刻，具体包括：

根据电网用电情况，预测用电量曲线；

根据所述用电量曲线与校正值，确定用电量峰值时刻。