CN113885360A - 智慧楼宇的电热水器控制方法、装置、可读存储介质及系统 - Google Patents

智慧楼宇的电热水器控制方法、装置、可读存储介质及系统 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种智慧楼宇的电热水器控制方法、控制装置、电子设备、可读存储介质及系统。其中，该方法通过监测设置在智慧楼宇中的电热水器的工作状态，并根据电网功率变化情况，且结合预开启状态的电热水器和预关闭状态的电热水器，对用户侧负荷群的需求响应控制策略进行研究，并依据控制策略实时调整电热水器的工作状态，以实现需求侧主动参与电网功率的消纳，平衡电网功率的波动。

Description

智慧楼宇的电热水器控制方法、装置、可读存储介质及系统
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种智慧楼宇的电热水器控制方法、装置、可读存储介质及系统。
背景技术
随着移动通信技术(如5G)、人工智能(AI)以及物联网(Iot)技术的迅速发展，给各行各业都带来了新的变革，也为建筑高端智能化配置，即智慧建筑的实现提供了技术支撑。其中，智慧建筑的一个重要基础就是能源的绿色化使用。
面对日益严峻的能源环境问题，大力发展绿色能源是目前重要的发展方向。绿色能源具有随机性、波动性等特征，因此，在实际应用中，通常需要依赖传统电网对绿色能源电力出入进行调整，然而，传统电网的调节能力十分有限。另外，随着绿色能源电力接入规模的不断增加，传统电网更加难以满足不断增加的电力消纳需求，极易导致绿色能源的浪费的现象或者无法满足用户侧的用电需求的现象。
因此，智慧楼宇场景中，如何更好地实现绿色能源的电力消纳是当前亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电热水器控制方法、装置及可读存储介质。
第一方面，本公开提供了一种智慧楼宇的电热水器控制方法，获取各电热水器的运行参数以及电网功率变化情况；
根据各所述电热水器的运行参数，确定各所述电热水器的工作状态，所述工作状态包括：开启状态、预开启状态、关闭状态以及预关闭状态；
根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略；
根据所述控制策略，控制各所述电热水器调整各自的工作状态。
作为一种可能的实施方式，各所述电热水器的运行参数包括各所述电热水器在第一时刻发送的运行参数，相应地，根据各所述电热水器的运行参数确定的工作状态包括各所述电热水器在所述第一时刻的工作状态；所述电网功率变化情况包括第二时刻的电网功率预测值；
所述根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略，包括：
根据所述第一时刻预开启状态的电热水器、所述第一时刻预关闭状态的电热水器以及所述第二时刻的电网功率预测值，获取所述控制策略，所述控制策略用于控制各所述电热水器在所述第二时刻的工作状态。
作为一种可能的实施方式，所述根据所述第一时刻预开启状态的电热水器、所述第一时刻预关闭状态的电热水器以及所述第二时刻的电网功率预测值，获取所述控制策略，包括：
获取所述第一时刻的电网功率，并根据所述第一时刻的电网功率和所述第二时刻的电网功率预测值，获取电网功率差值；
根据所述电网功率差值、预关闭总功率以及预开启总功率三者之间的关系，获取所述控制策略；
其中，所述预关闭总功率表示在所述第一时刻预关闭状态的电热水器的运行功率之和；所述预开启总功率表示在所述第一时刻预开启状态的电热水器的运行功率之和；所述运行功率根据所述电热水器的运行参数确定。
作为一种可能的实施方式，所述根据电网功率差值、预关闭总功率以及预开启总功率三者之间的关系，获取所述控制策略，包括：
若所述电网功率差值大于0，则根据所述电网功率差值和所述预开启总功率，确定目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态；
若所述电网功率差值小于0，则根据所述电网功率差值和所述预关闭总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态；
其中，所述目标电热水包括各所述电热水器中要调整工作状态的电热水器；所述控制策略包括用于指示所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态的信息。
作为一种可能的实施方式，所述若所述电网功率差值大于0，则根据所述电网功率差值和所述预开启总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态，包括：
若所述电网功率差值大于0，且所述电网功率差值的绝对值小于或等于所述预开启总功率，则根据所述电网功率差值的绝对值以及平均运行功率，从所述预开启状态的电热水器中确定所述目标电热水器，且所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态为开启状态；
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值大于所述预开启总功率，则根据第一功率差值以及电热水器的平均运行功率，从所述预关闭状态的电热水器中确定第一电热水器；根据所述第一电热水器以及所有预开启状态的电热水器，确定所述目标电热水器；
其中，所述第一功率差值表示所述电网功率差值的绝对值与所述预关闭总功率之间的差值；所述目标电热水器包括所述第一电热水器和所述预开启状态的电热水器，且所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态为开启状态。
作为一种可能的实施方式，所述根据所述电网功率差值的绝对值与所述预开启总功率之间的第一功率差值，从所述预关闭状态的电热水器中确定第一电热水器，包括：
若所述第一功率差值小于所述预关闭总功率，则根据所述第一功率差值以及所述平均运行功率，从所述预关闭状态的电热水器中确定所述第一电热水器；
若所述第一功率差值大于或等于所述预关闭总功率，则确定所述第一电热水器包括所有预关闭状态的电热水器。
作为一种可能的实施方式，所述若所述电网功率差值小于0，则根据所述电网功率差值的绝对值和所述预关闭总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态，包括：
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值小于所述预关闭总功率，则根据所述电网功率差值的绝对值以及平均运行功率，确定第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值；且根据第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值，确定第三电热水器和第四电热水器的数量；
其中，所述预开启状态的电热水器包括所述第三电热水器，所述预关闭电热水器包括所述第四电热水器；所述目标电热水器包括所述第三电热水器和所述第四电热水器；所述第三电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态，所述第四电热水器在第二时刻的工作状态为关闭状态；
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值大于或等于所述预关闭总功率，则确定所述目标电热水器包括所有预关闭状态的电热水器和所有预开启状态的电热水器，且所述目标电热水器在第二时刻为关闭状态。
作为一种可能的实施方式，所述根据各所述电热水器的运行参数，确定各所述电热水器的工作状态，包括：
若所述电热水器的电源打开，所述电热水器的水温小于设定温度对应的温度下限值，且小于预关闭温度，则确定所述电热水器的工作状态为开启状态；
若所述电热水器的电源打开，所述电热水器的水温小于设定温度对应的温度上限值，且大于所述预关闭温度，则确定所述电热水器的工作状态为预关闭状态；
若所述电热水器的电源关闭，所述电热水器的水温大于所述设定温度对应的温度下限值，且小于预开启温度，则确定所述电热水器的工作状态为预开启状态；
若所述电热水器的电源关闭，所述电热水器的水温小于所述设定温度对应的温度上限值，且大于所述预开启温度，则确定所述电热水器的工作状态为关闭状态。
作为一种可能的实施方式，获取各电热水器的运行参数，包括：
通过网关获取各所述电热水器发送的运行参数。
作为一种可能的实施方式，所述根据所述控制策略，控制各所述电热水器调整各自的工作状态，包括：
根据所述控制策略，并通过所述网关，控制各所述电热水器调整各自的工作状态。
第二方面，本公开实施例提供一种智慧楼宇的电热水器控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取各电热水器的运行参数以及电网功率变化情况；
策略生成模块，用于根据各所述电热水器的运行参数，确定各所述电热水器的工作状态，所述工作状态包括：开启状态、预开启状态、关闭状态以及预关闭状态；以及，根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略；
控制模块，用于根据所述控制策略，控制各所述电热水器调整各自的工作状态。
第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；
所述存储器被配置为存储计算机程序指令；
所述处理器被配置为执行所述计算机程序指令，以实现如第一方面任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
第四方面，本公开提供一种可读存储介质，包括：计算机程序指令；所述计算机程序指令被电子设备的至少一个处理器执行时，以实现如第一方面任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
第五方面，本公开提供一种计算机程序产品，包括：计算机程序指令，所述计算机程序指令存储在可读存储介质中，所述电子设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质中读取所述计算机程序指令，所述至少一个处理器执行所述计算机程序指令使得所述电子设备实现如第一方面任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
第六方面，本公开还提供一种智慧楼宇的电热水器控制系统，包括：控制装置以及设置在智慧楼宇中的各电热水器；
各电热水器用于向所述控制装置发送各自的运行参数；
所述控制装置用于执行如第一方面任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
在一些可能的设计中，所述智慧楼宇的电热水器控制系统，还包括：网关；所述控制装置通过所述网关与各电热水器进行通信。
本公开涉及一种智慧楼宇的电热水器控制方法、控制装置、电子设备、可读存储介质及系统。其中，该方法通过监测设置在智慧楼宇中的各电热水器的工作状态，并根据电网功率变化情况，且结合预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水，对用户侧负荷群的需求响应控制策略进行研究，并依据控制策略实时调整电热水器的工作状态，以实现需求侧主动参与电网功率的消纳，平衡电网功率的波动。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制系统的结构示意图；
图2为本公开另一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制系统的结构示意图；
图3为本公开一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制方法的流程示意图；
图4为本公开一实施例提供的电热水器的工作状态的示意图；
图5为本公开另一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制方法的流程示意图；
图6为本公开一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制装置的结构示意图；
图7为本公开另一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
示例性地，本公开提供一种智慧楼宇的电热水器控制方法、控制装置、电子设备、可读存储介质、程序产品以及智慧楼宇的电热水器控制系统，其中，该方法通过监测设置在智慧楼宇中的各电热水器的工作状态，根据电网功率变化情况，且结合预开启状态的电热水器和预关闭状态的电热水器，对用户侧负荷群的需求响应控制策略进行研究，并依据控制策略实时调整电热水器的工作状态，以实现需求侧主动参与电网功率的消纳，平衡电网功率的波动。
下面通过几个具体实施例，并结合实际场景以及附图，对本公开提供的智慧楼宇的电热水器控制方法进行详细介绍。
图1为本公开一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制系统的结构示意图。参照图1所示，本实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制系统100(以下简称：控制系统)包括：控制装置101和设置在智慧楼宇中的电热水器102，其中，控制装置101与电热水器102之间能够进行通信，且控制装置101能够控制电热水器102的工作状态。
示例性地，控制装置101可以通过任意的软件和/或硬件实现。示例性地，控制装置101可以但不限于包括服务器、服务器集群、云服务器、智能手机、笔记本电脑、IPAD等等电子设备。
例如，控制装置101包括云服务器和智能手机时，云服务器可以获取电热水器的运行参数以及电网功率，并根据获得的数据进行分析，获得控制策略；云服务器将控制策略发送至智能手机，用户可以通过智能手机查看以及调整控制策略，智能手机再向云服务器发送控制策略反馈信息，云服务器依据智能手机指示的控制策略控制电热水器的工作状态。
可选地，控制装置101可以包括多个智能手机，并且可以为多个智能手机配置不同的优先级；云服务器可以基于最高优先级别的智能手机发送的控制策略反馈信息控制电热水器的工作状态。
控制装置101包括一个或多个智能手机，本公开对此不做限定。
又如，控制装置101包括云服务器，则云服务器可以获取电热水器的运行参数以及电网功率，并根据获得的数据进行分析，获得控制策略；云服务器依据控制策略自动地控制电热水器的工作状态。
设置在智慧楼宇中的电热水器102接入电网，能够将电网输入的电能转换为热能，从而对电热水器水箱中的水进行加热，且电热水器102具有信息采集功能以及通信功能。
可选地，电热水器102接入的电网可以是绿色能源的电网，例如，风力发电的电网(以下简称：风电电网)、潮汐发电的电网(以下简称：潮汐电网)、太阳能发电的电网(以下简称：太阳能电网)等等。
可选地，绿色能源的电网还可以与传统电网连接。
具体地，电热水器102可以包括传感器组件，采集电热水器的运行参数。示例性地，电热水器102可以包括温度传感器组件，以采集电热水器的运行温度。
电热水器102包括通信组件；电热水器102能够利用通信组件向控制装置发送采集到的运行参数，并且电热水器102可以通过通信组件接收云服务器发送的控制策略或者依据控制策略确定的针对该电热水器102的控制指令。
可选地，电热水器102可通过通信组件与云服务器交互其他数据，例如，其他数据可以包括但不限于用于指示电热水器102工作异常的数据等等。
本实施例提供的控制系统，通过对用户侧负荷群的需求响应控制策略进行研究，并依据控制策略实时调整电热水器的工作状态，以实现需求侧主动参与电网功率的消纳，平衡电网功率的波动。
图2为本公开另一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制系统的结构示意图。本实施例在图1所示实施例的基础上，还包括：网关103。
控制装置101与电热水器102通过网关103进行通信。
例如，电热水器102向网关103发送运行参数，网关103将运行参数发送至控制装置101；控制装置101获取控制策略之后，向网关103发送控制策略，网关103可以向电热水器102发送控制策略，网关103也可以依据控制策略生成控制指令，并向要调整工作状态的电热水器102发送相应的控制指令。
由于设置在智慧楼宇中的电热水器通常数量较大，在控制装置101与电热水器102设置网关103，能够避免由于大量电热水器102直接访问控制装置，造成控制装置故障的现象，从而有效提高了控制系统100的可靠性。
示例性地，本公开还提供了一种智慧楼宇的电热水器控制方法。
图3为本公开一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制方法的流程图。本实施例提供的方法以由控制装置执行为例进行举例说明。参照图3所示，本实施例提供的方法包括：
S301、获取各电热水器的运行参数以及电网功率变化情况。
控制装置可以获取各电热水器发送的运行参数，以使控制装置能够监测各电热水器的工作状态。
示例性地，电热水器的运行参数可以包括电热水器在第一时刻发送的运行参数。电网功率变化情况可以包括第二时刻的电网功率预测值，以确定根据第一时刻的电网功率以及第二时刻的电网功率预测值电网功率增多还是减少。
假设，第一时刻为当前时刻，第二时刻可以为未来的某一时刻，即第二时刻在时间轴上位于第一时刻之后。第二时刻与第一时刻之间的时间间隔可以满足预设时间阈值；可选地，预设时间阈值可以但不限于为1分钟、2分钟、3分钟等等。本公开对于第一时刻与第二时刻之间的时间间隔不做限定，即对预设时间阈值的大小不做限定。
控制装置可获取电热水器在第一时刻发送的运行参数。其中，运行参数可以包括：电热水器的水温、电热水器的运行时长、电热水器的运行功率、电热水器的设定温度、电热水器的电源是否打开等等运行参数中的一个或多个。
结合上述图1以及图2所示实施例的控制系统，一些实施例中，电热水器可以在第一时刻达到时，主动上报自身的运行参数；另一些实施例中，电热水器可以基于控制装置下发的运行参数上报指令，在第一时刻向控制装置发送自身的运行参数。
电热水器可以周期性地发送运行参数，或者，也可以在特定时刻发送运行参数。
若电热水器周期性地发送运行参数，电热水器可以在第一时刻发送一个采集周期内多次采集的运行参数，例如，电热水器发送在一个采集周期内多次采集的水温、运行功率等等。
若电热水器在特定时刻发送运行参数，在相邻两个特定时刻之间的时间间隔内，电热水器可以多次采集运行参数；且电热水器在特定时刻(如第一时刻)达到时，将多次采集的运行参数中的全部或者部分运行参数发送至控制装置。
示例性地，若相邻两个特定时刻之间的时间间隔较长，则可以发送采集到的部分运行参数，例如，相邻两个特定时刻分别为12点整和12点10分，则到达12点10分时，电热水器可以将12点5分至12点10分，这个时间间隔内采集到的运行参数发送至控制装置。
在一些场景下，电热水器可能出现水温突然升高或者降低的现象，例如，电热水器在工作过程中，用户可能会打开或者关闭电热水器的出水阀，使用热水，则电热水器的水温可能会在较短时间内突然降低或者升高，因此，本方案中，通过电热水器在第一时刻发送一个采集周期内的运行参数，或者，电热水器在第一时刻到达时发送相邻两个特定时刻之间的时间间隔内多次采集运行参数，以保证控制装置能够准确地确定各电热水器在第一时刻的工作状态。
控制装置还可以获取电网功率变化情况，这部分在步骤S303中详细介绍，详见后文。
S302、根据各电热水器的运行参数，确定各电热水器的工作状态。
结合前述S301中的描述，假设各电热水器的运行参数包括电热水器在第一时刻发送的运行参数，则相应地，根据电热水器的运行参数确定的工作状态包括电热水器在第一时刻的工作状态。
本方案中，结合电热水器的电源打开或者关闭，电热水器的工作状态可以包括：开启状态、预开启状态、关闭状态、预关闭状态。相应地，每个电热水器在第一时刻的工作状态属于上述四种工作状态中的任一种状态。
需要说明的是，实际应用中，电热水器的工作状态还包括异常状态，由于异常状态的电热水器无法正常地工作，也就无法参与电网功率的消纳，因此，本方案中在获取控制策略时，不考虑异常状态的电热水器。
图4示例性地电热水器的水温与电热水器的工作状态之间的关联关系。在图4以及后文中的实施例中，θin(t1)表示电热水器在第一时刻的水温；θset表示电热水器的设定温度；(θset-N，θset+M)表示电热水器的工作温度区间，其中，θset-N表示设定温度对应的温度下限值，θset+M表示设定温度对应的温度上限值，N、M均为大于或等于0的整数，例如，N＝2，M＝0，或者，N＝M＝1，当然，N和M也可以为其他取值，本公开对此不做限定；θoff表示预关闭温度；θon表示预开启温度。
预关闭温度满足公式：θoff＝(θout(t1)-Q*R)(1-e1/R*C)-(θset+M)e1/R*C。
预开启温度满足公式：θon＝θout(t1)(1-e1/R*C)+(θset-N)e1/R*C。
在上述预关闭温度和预开启温度分别满足的公式中，Q表示电热水器的等值热效率；R表示电热水器的等值热阻；C表示电热水器的等值热容；电热水器的等值热效率、等值热阻以及等值热容可以根据电热水器的实际参数拟合得到。
下面结合图4所示，详细介绍电热水器的水温与电热水器的工作状态之间的关系。请参照图4所示，图4中示例性地示出了电热水器的水温曲线，随着电热水器的水温不断变化，电热水器的工作状态可以在开启状态、预关闭状态、预开启状态以及关闭状态之间进行切换。
需要说明的是，图4中所示的水温曲线仅是示例，其主要是用于说明电热水器的水温与工作状态之间的关系。在实际应用中，由于用户打开电热水器的出水阀用水、人工关闭电热水器的电源等其他因素，电热水器的水温曲线可以具备差异。
请继续参照图4所示，具体地，电热水器的水温与工作状态之间的关系如下所示：
(1)若电热水器的电源打开，且水温满足θset-N<θin(t1)<θoff，则电热水器在第一时刻的工作状态为开启状态。
(2)若电热水器的电源打开，且水温满足θoff<θin(t1)<θset+M，则电热水器在第一时刻的工作状态为预关闭状态。
其中，预关闭状态表示：电热水器在预设时长后关闭的状态，但预关闭状态的电热水器是正常运行的，即其实质上处于开启状态。
(3)若电热水器的电源关闭，且水温满足θset-N<θin(t1)<θon，则电热水器在第一时刻的工作状态为预开启状态。
其中，预开启状态表示：电热水器在预设时长后开启的状态，但预开启状态的电热水器是未正常运行的(这里的未正常运行是指未处于加热或者保温)，即电热水器实质上处于关闭状态。
(4)若电热水器的电源关闭，且水温满足θon<θin(t1)<θset+M，则电热水器在第一时刻的工作状态为关闭状态。
结合S301中的介绍，电热水器发送的运行参数可以包括一段时长内多次采集的运行参数，因此，控制装置可以根据该时长内多次采集的运行参数分别获得多个工作状态；并根据多次采集的运行参数分别对应的工作状态进行统计分析，获得电热水器在第一时刻的工作状态。
示例性地，电热水器1第一时刻发送的运行参数包括1分钟之内5次采集的水温，即运行参数包括5个水温数据；控制装置可以根据这5个水温数据分别进行判断，获得每个水温数据对应的工作状态；再对这5个工作状态进行统计，剔除异常水温数据的影响。假设，5个水温数据分别对应的5个工作状态中，有4个工作状态为开启状态，1个工作状态为预关闭状态，控制装置可以剔除预关闭状态，确定电热水器1在第一时刻的工作状态为开启状态。
除上述示例之外，控制装置还可以将占比最多的工作状态确定为电热水器在第一时刻的工作状态，或者，通过综合考虑各工作状态的占比以及这些工作状态对应的时刻与第一时刻之间的时间差，确定电热水器在第一时刻的工作状态。当然，控制装置还可以基于其他统计方式，根据多次采集的运行参数分别对应的工作状态，确定第一时刻的工作状态，本公开对于控制装置所采用的统计方式不做限定。
控制装置通过对电热水器的多个工作状态进行统计分析，保证确定的电热水器在第一时刻的工作状态的准确性，为控制系统的可靠地进行电网功率的消纳提供了基础。
S303、根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及电网功率变化情况，获取针对各电热水器的工作状态的控制策略。
其中，电网功率变化情况可以根据第二时刻的电网功率预测值以及第一时刻的电网功率获得。因此，控制装置可以获取第二时刻的电网功率预测值。
一些实施例中，控制装置可以基于第一时刻的电网功率以及电网侧的相关环境参数，预测第二时刻的电网功率。假设，智慧楼宇的电热水器接入风电电网，则控制装置可以基于风电电网在第一时刻提供的风电功率以及风电电网的发电设备的转速，预测第二时刻的电网功率。
可选地，控制装置可以基于预先训练好的机器学习模型来实现第二时刻的电网功率的预测。示例性地，以风电电网为例，将第一时刻的风电功率和发电设备的转速输入至机器学习模型，获得机器学习模型输出的第二时刻的电网功率值。或者，也可以将第一时刻的风电功率以及发电设备所处的环境参数(如风速)等信息输入至机器学习模型，机器学习模型先根据发电设备所处的环境的参数计算获得发电设备的转速，再依据第一时刻的电网功率和发电设备的转速，预测第二时刻的电网功率。
控制装置可以采用机器学习模型实现第二时刻的电网功率预测时，输入哪些参数依赖于训练的方式，实际应用中可以灵活选择，本公开对于机器学习模型的类型、结构、输入数据等等均不做限定。
另一些实施例中，控制装置可以从电网侧获得第二时刻的电网功率预测值。示例性地，电网侧能够依据第一时刻的风电功率以及发电设备所处的环境参数，预测第二时刻的电网功率，并将第二时刻的电网功率预测值发送给控制装置。
类似地，电网侧可以采用机器学习模型预测第二时刻的电网功率，其实现方式与前文中的实现方式类似，此处不再赘述。
获取第二时刻的电网功率预测值之后，控制装置可以根据第一时刻的电网功率以及第二时刻的电网功率之间差值，确定是需要增加用户侧的负荷功率还是减小用户侧的负荷功率；若确定需要增加用户侧的负荷功率，则从预关闭状态的电热水器中确定目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态；若确定需要在第二时刻减小用户侧的负荷功率，则从预开启状态的电热水器中确定目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态。
其中，目标电热水器为上述至少一个电热水器中需要调整工作状态的电热水器。
控制装置可以及目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态，生成控制策略。其中，控制策略可以包括目标电热水器的标识信息(如ID、数字编号等等能唯一标识电热水器的信息)，以及用于指示目标电热水器在第二时刻的工作状态的信息(如表示工作状态的数字代码)。
S304、根据控制策略，控制各电热水器调整各自的工作状态。
一种可能的实现方式，控制装置也可以根据控制策略，控制各电热水器在目标时间段内的任意时刻调整各自的工作状态，其中，这里提及的“目标时间段”是根据第二时刻确定的，第二时刻可以属于目标时间段。
例如，第一时刻为12点05分，第二时刻为12点15分，则根据第二时刻确定目标时间段为12点13分至12点18分，因此，可在12点13分至12点18分这段时间内的任意时刻控制各电热水器根据控制策略调整各自的工作状态。
在进行电热水器调控时，可以超前或者滞后一定的时间。例如，在网络质量较差的环境中，控制装置下发的调整指令无法在第二时刻及时传递给电热水器，则可以使得电热水器在第二时刻之后的一段时间内调整工作状态，以参与电网功率的消纳；又如，当控制装置下发的调整指令提前下发至电热水器，电热水器则可以在第二时刻之间的一段时间及时调整电热水器的工作状态，以避免电热水器在第二时刻发生其他突发状态，导致无法调整工作状态。
另一种可能的实现方式，控制装置可以根据控制策略，控制各电热水器在第二时刻调整各自的工作状态。下面详细介绍，控制装置如何控制各电热水器在第二时刻调整各自工作状态。
结合图1所示的电热水器控制系统：
一些实施例中，控制装置可以基于控制策略生成针对每个目标电热水器的控制指令，再向目标电热水器分别发送相应的控制指令，电热水器基于接收到的控制指令，在第二时刻调整自身的工作状态。
另一些实施例中，另一些实施例中，控制装置也可以向目标电热水器或者智慧楼宇中所有的电热水器分别发送控制策略，电热水器接收并查询控制策略，从而使得电热水器能够确定自身在第二时刻的工作状态，并进行调整。
结合图2所示的电热水器控制系统：
一些实施例中，控制装置可以向网关发送控制策略，网关可以基于控制策略生成针对每个目标电热水器的控制指令，再向目标电热水器分别发送相应的控制指令，电热水器基于接收到的控制指令，在第二时刻调整自身的工作状态。
另一些实施例中，控制装置可以基于控制策略生成针对每个目标电热水器的控制指令，控制装置将针对每个目标电热水器的控制指令发送至网关，由网关进行下发；目标电热水器基于接收到的控制指令，在第二时刻调整自身的工作状态。
另一些实施例中，控制装置可以将控制策略发送给网关，网关可以向目标电热水器或者智慧楼宇中所有的电热水器分别发送控制策略，每个电热水器接收并查询控制策略，从而确定自身在第二时刻的工作状态，并进行调整。
此外，若第二时刻目标电热水器的工作状态需要调整为开启状态，则可以通过降低目标电热水器的设定温度的方式实现；若第二时刻目标电热水器的工作状态需要调整为关闭状态，则可以通过升高目标电热水器的设定温度的方式实现。
本实施例提供的方法，通过检测设置在智慧楼宇中的电热水器的工作状态，根据电网功率变化情况，且结合预关闭状态的电热水器的运行功率以及预开启状态的电热水器在正常运行时的运行功率，对用户侧负荷群的需求响应控制策略进行研究，并依据控制策略实时调整电热水器的工作状态，以实现需求侧主动参与电网功率的消纳，平衡电网功率的波动。
图5为本公开另一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制方法的流程图。在图3所示实施例的基础上，本实施例将进一步对如何确定控制策略包括的目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态进行详细介绍。
请参照图5所示，本实施例的方法包括：
S501、获取各电热水器在第一时刻发送的运行参数以及第二时刻的电网功率预测值。
其中，第二时刻在时间轴上位于第一时刻之后。
S502、根据各电热水器在第一时刻的的运行参数，获取各电热水器分别在第一时刻的工作状态。
本实施例中步骤S501、S502与图3所示实施例S301、S302类似，可参照图3所示实施例的详细描述，此处不再赘述。
结合图3所示实施例，S303可以通过S503、S504a至S506a、S505b至S506b实现：
S503、确定电网功率差值是否大于0。
其中，电网功率差值为第二时刻的电网功率预测值与第一时刻的电网功率的差值。
具体地，若电网功率差值大于0，则需要增加用户侧的负荷功率来填补增加的电网功率的缺额；若电网功率差值小于0，则需要减小用户侧的负荷功率以平抑不足的电网功率。
因此，若电网功率差值大于0，则执行S504a至S506a，从处于预关闭状态的电热水器确定用于填补增加的电网功率的缺额目标电热水器；若电网功率差值小于0，则执行S504b至S507b，从处于预开启状态的电热水器中确定用于平抑不足的电网功率的目标电热水器。
S504a、确定电网功率差值的绝对值是否小于预开启总功率。
其中，预开启总功率表示上述各电热水器中，处于预开启状态的电热水器的切换为开启状态后的运行功率之和。
若电网功率差值的绝对值小于或等于预开启总功率，则执行S505a；若电网功率差值的绝对值大于预开启总功率，则执行S506a。
S505a、根据电网功率差值的绝对值及平均运行功率，从预开启状态的电热水器中确定目标电热水器，且目标电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态。
S506a、根据第一功率差值以及平均运行功率，从预关闭状态的电热水器中确定第一电热水器，并根据第一电热水器以及预开启状态的电热水器，确定目标电热水器，目标电热水器在第二时刻均为开启状态。
示例性地，假设智慧楼宇中总共设置有K台电热水器，其中，在第一时刻，k1台为开启状态，k2台为预关闭状态，k3台为关闭状态，k4台为预开启状态，且满足K＝k1+k2+k3+k4。
预开启总功率
Figure BDA0003288248340000181
其中，Pon表示预开启总功率，Pi表示k2台电热水器中的第i台电热水器在预开启状态的运行功率。
预关闭总功率
Figure BDA0003288248340000182
其中，Poff表示预关闭总功率，Pi表示k2台电热水器中的第i台电热水器在开启状态的运行功率。
若电网功率差值大于0时，可用Pin表示电网功率差值的绝对值，即Pin为要调控的目标，也就是说，要增加的用户侧的负荷功率为Pin。
情形a：Pin≤Pon
若Pin≤Pon，说明第二时刻的电网功率能够维持开启状态和预关闭状态的电热水器的运行功率，甚至还可能有多出来的电网功率，即Pin，因此，通过打开预开启的电热水器填补增加的电网功率的缺额。
由于要增加的负荷功率小于预开启总功率，无法满足在第二时刻打开全部预开启状态的电热水器，因此，本方案通过打开部分预开启状态的电热水器，使Pin和Pon尽可能接近。
假设要打开的电热水器数量为Kon(1)，示例性地，可以利用公式
Figure BDA0003288248340000191
计算确定Kon(1)的值；其中，p表示预开启状态的电热水器打开之后的平均运行功率，
Figure BDA0003288248340000192
表示向上取整。且Kon(1)台电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态。
情形a中，第一时刻处于预关闭状态的电热水器在第二时刻均不关闭。
基于上述情形a所示，确定目标电热水器的数量为Kon(1)之后，一种可能的实现方式，控制装置可以从预开启状态的电热水器中，随机选择Kon(1)台电热水器作为目标电热水器。另一种可能的实现方式，控制装置可以基于预先设置的选择策略，从预开启状态的电热水器中选择Kon(1)台电热水器作为目标电热水器；示例性地，预先设置的选择策略可以但不限于根据电热水器在智慧楼宇中的位置顺序，电热水器的数字编号顺序等等。
情形b：Pin>Pon
若Pin>Pon，说明要增加的负荷功率大于预开启总功率，因此，需要在第二时刻打开更多的电热水器进行调控。
一种可能的实现方式，若Pin-Pon<Poff，则可以计算Pin和Pon的差值，并根据Pin和Pon的差值，与，预关闭状态的电热水器的平均运行功率，计算要减少关闭的电热水器的数量。
假设要减少关闭的电热水器数量为Kon(2)，示例性地，可以利用公式
Figure BDA0003288248340000201
计算确定Kon(2)的值；其中，p表示预关闭状态的电热水器的平均运行功率，
Figure BDA0003288248340000202
表示向上取整。且Kon(2)台目标电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态。
确定目标电热水器的数量为Kon(2)之后，一种可能的实现方式，控制装置可以从预关闭状态的电热水器中，随机选择Kon(2)台电热水器作为目标电热水器。另一种可能的实现方式，控制装置可以基于预先设置的选择策略，从预关闭状态的电热水器中选择Kon(2)台电热水器作为目标电热水器；示例性地，预先设置的选择策略可以但不限于根据电热水器在智慧楼宇中的位置顺序，电热水器的数字编号顺序等等。
另一种可能的实现方式，若Pin-Pon>Poff，则可以控制所有预关闭状态的电热水器在第二时刻全都不关闭，且所有预开启状态的电热水器在第二时刻全部开启。也就是说，目标电热水器包括所有预关闭状态的电热水器(即k2台预关闭状态的电热水器)和预开启状态的电热水器(即k4台预开启状态的电热水器)，且这些目标电热水器在第二时刻的状态为开启状态。
情形b中，第一时刻处于预关闭状态的电热水器在第二时刻均不关闭。
S504b、确定电网功率差值的绝对值是否小于或等于预关闭总功率。
其中，预关闭总功率表示上述各电热水器中，处于预关闭状态的电热水器的运行功率之和。
若电网功率差值的绝对值小于或等于预关闭总功率，则执行S505b-S506b；若电网功率差值的绝对值大于预关闭总功率，则执行S507b。
S505b、根据电网功率差值的绝对值以及平均运行功率，确定第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值。
S506b、根据第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值，分别确定第三电热水器和第四电热水器；其中，预开启状态的电热水器包括第三电热水器，预关闭电热水器包括第四电热水器；目标电热水器包括第三电热水器和第四电热水器；第三电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态，第四电热水器在第二时刻的工作状态为关闭状态。
S507b、确定目标电热水器包括所有预关闭状态的电热水器和所有预开启状态的电热水器，且目标电热水器在第二时刻为关闭状态。
示例性地，与前述情形a和情形b采用的示例类似，假设智慧楼宇中总共设置有K台电热水器，其中，在第一时刻，k1台为开启状态，k2台为预关闭状态，k3台为关闭状态，k4台为预开启状态，且满足K＝k1+k2+k3+k4。
预开启总功率
Figure BDA0003288248340000211
其中，Pon表示预开启总功率，Pi表示k2台电热水器中的第i台电热水器在开启状态的运行功率。
预关闭总功率
Figure BDA0003288248340000212
其中，Poff表示预关闭总功率，Pi表示k2台电热水器中的第i台电热水器在开启状态的运行功率。
若电网功率差值小于0时，可用Pdel表示电网功率差值的绝对值，即Pdel为要调控的目标，也就是说，要减小的用户侧的负荷功率为Pdel。
情形c：Pdel<Poff
情形c即对应S505b-S506b中的情形。
若Pdel<Poff，说明第二时刻的电网功率不足以维持开启状态和预关闭状态的电热水器的运行功率，因此，需要通过关闭电热水器进行调控。由于要减小用户侧的负荷功率小于预关闭总功率，可以通过在第二时刻关闭一部分电热水器，且控制预开启状态的电热水器在第二时刻均不开启，从而用户侧的负荷功率；或者，也可以通过关闭一部分电热水器，同时打开一部分电热水，利用关闭的电热水器的运行功率与开启的电热水器的运行功率之差，减小用户侧的负荷功率。
一种可能的实现方式，根据电网功率差值与预关闭总功率的差值，从预关闭电热水器中确定要关闭的目标电热水器。
假设要关闭的电热水器数量为Koff(1)，示例性地，可以利用公式
Figure BDA0003288248340000221
计算Koff(1)的值；其中，p表示预关闭状态的电热水器的平均运行功率，
Figure BDA0003288248340000222
表示向下取整。且Koff(1)台电热水器在第二时刻的工作状态为关闭状态。
另外，这样的情况下，第一时刻处于预开启状态的电热水器在第二时刻均不开启。
确定目标电热水器的数量为Koff(1)之后，一种可能的实现方式，控制装置可以从预关闭状态的电热水器中随机选择Koff(1)台电热水器作为目标电热水器。另一种可能的实现方式，控制装置可以基于预先设置的选择策略，从预关闭状态的电热水器中选择Koff(1)台电热水器作为目标电热水器；示例性地，预先设置的选择策略可以但不限于根据电热水器在智慧楼宇中的位置顺序，电热水器的数字编号顺序等等。
另一种可能的实现方式，根据电网功率差值，综合考虑预关闭状态的电热水器和预开启状态的电热水器，从预关闭状态的电热水器和预开启状态的电热水器中，分别确定目标电热水器；其中，从预关闭状态的电热水器中确定的这部分目标电热水器在第二时刻为关闭状态，从预开启状态的电热水器中确定的这部分目标电热水器在第二时刻为开启状态。
假设，k2台预关闭状态的电热水器中的koff(2)台目标电热水器在第二时刻关闭，且k4台预开启状态的电热水器中的kon(3)台目标电热水器在第二时刻开启。
示例性地，koff(2)和kon(3)可以满足公式Pdel＝(koff(2)-kon(3))p，其中，koff(2)小于或等于k2，kon(3)小于或等于k4。该公式可以有多组解，可选择任一组解，或者，也可以根据实际情况从多组解中确定其中一组解，本公开对此不作限定。
确定目标电热水器的数量，即确定了koff(2)和kon(3)的值之后，一种可能的实现方式，控制装置可以从预关闭状态的电热水器中随机选择koff(2)台电热水器作为目标电热水器，且从预开启状态的电热水器中随机选择kon(3)台电热水器作为目标电热水器。另一种可能的实现方式，控制装置可以基于预先设置的选择策略，从预关闭状态的电热水器中随机选择koff(2)台电热水器作为目标电热水器，且从预开启状态的电热水器中随机选择kon(3)台电热水器作为目标电热水器；示例性地，预先设置的选择策略可以但不限于根据电热水器在智慧楼宇中的位置顺序，电热水器的数字编号顺序等等。
情形d：Pdel>Poff
情形d即对应S507b中的情形。
若Pdel>Poff，说明第二时刻的电网功率无法维持开启状态和预关闭状态的电热水器的功率之和。由于要减小的负荷功率大于预关闭总功率，因此，本方案从两个方面来进行调控，一方面，在第二时刻将所有预关闭状态的电热水器全部关闭，即k4台电热水器在第二时刻的工作状态均为关闭状态；另一方面，预开启状态的电热水器全部不开启。
也就是说，情形d中，目标电热水器包括预关闭状态的电热水器和预开启状态的所有电热水器。
S508、根据目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态，生成控制策略。
目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态，可以通过前述所示的情形a至情形d中任一情形确定。控制装置可基于目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态，生成控制策略。其中，控制策略可以包括目标电热水器的标识信息(如ID、数字编号等等能唯一标识电热水器的信息)，以及用于指示目标电热水器在第二时刻的工作状态的信息(如表示工作状态的数字代码)。
控制策略还可以包括上述各电热水器中除目标电热水器之外的其他电热水器(即非目标电热水器)在第二时刻的工作状态。或者，也可以采用缺省的方式，即控制策略不包括这些非目标电热水器在第二时刻的工作状态的情况下，非目标电热水器在第二时刻的工作状态与第一时刻的工作状态保持一致。
S509、根据控制策略，控制目标电热水器调整各自工作状态。
本实施例中，步骤S509与图3所示实施例中S304类似，可通过调整目标电热水器在第二时刻或者根据第二时刻确定的目标时间段的设定温度，调整目标电热水器的工作状态，详细可参照图3所示实施例的描述，简明起见，此处不再赘述。
其他非目标电热水器可以保持自身的工作状态不变。
本实施例提供的方法，通过监测设置在智慧楼宇中的电热水器的工作状态，根据电网功率变化情况，且结合预开启状态的电热水器的运行功率和预关闭状态的电热水器的运行功率，对用户侧负荷群的需求响应控制策略进行研究，并依据控制策略实时调整电热水器的工作状态，以实现需求侧主动参与电网功率的消纳，平衡电网功率的波动。且本实施例提供的生成控制策略的方式简单有效，能够快速应对电网功率的变化。
示例性地，本公开还提供一种智慧楼宇的电热水器控制装置。
图6为本公开一实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制装置的结构示意图。参照图6所示，本实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制装置600，包括：
获取模块601，用于获取各电热水器的运行参数以及电网功率变化情况。
策略生成模块602，用于根据各电热水器的运行参数，确定各电热水器的工作状态，所述工作状态包括：开启状态、预开启状态、关闭状态以及预关闭状态；以及，根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略。
控制模块603，用于根据控制策略，控制各电热水器调整各自的工作状态。
在一些可能的实施方式中，各所述电热水器的运行参数包括各所述电热水器在第一时刻发送的运行参数，相应地，根据各所述电热水器的运行参数确定的工作状态包括各所述电热水器在所述第一时刻的工作状态；所述电网功率变化情况包括第二时刻的电网功率预测值；
策略生成模块602，具体用于根据所述第一时刻预开启状态的电热水器、所述第一时刻预关闭状态的电热水器以及所述第二时刻的电网功率预测值，获取所述控制策略，所述控制策略用于指示各所述电热水器在所述第二时刻的工作状态。
在一些可能的实施方式中，获取模块601，还用于获取第一时刻的电网功率，并根据所述第一时刻的电网功率和所述第二时刻的电网功率预测值，获取电网功率差值。
策略生成模块602，具体用于根据电网功率差值、预关闭总功率以及预开启总功率三者之间的关系，获取所述控制策略；其中，所述预关闭总功率表示在第一时刻预关闭状态的电热水器的运行功率之和；所述预开启总功率表示在第一时刻预开启状态的电热水器的运行功率之和。
在一些可能的实施方式中，策略生成模块602，具体用于通过下述方式确定目标电热水器以及目标电热水器在第二时刻的工作状态：
具体地，若所述电网功率差值大于0，则根据所述电网功率差值和所述预开启总功率，确定目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态；
若所述电网功率差值小于0，则根据所述电网功率差值和所述预关闭总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态；
其中，所述目标电热水包括各电热水器中要调整工作状态的电热水器；所述控制策略包括用于指示所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态的信息。
在一些可能的实施方式中，策略生成模块602，具体用于：
若所述电网功率差值大于0，且所述电网功率差值的绝对值小于或等于所述预开启总功率，则根据所述电网功率差值的绝对值以及电热水器的平均运行功率，从所述预开启状态的电热水器中确定所述目标电热水器，且所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态为开启状态；
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值大于所述预开启总功率，则根据第一功率差值以及所述平均运行功率，从所述预关闭状态的电热水器中确定第一电热水器；根据所述第一电热水器以及所有预开启状态的电热水器，确定所述目标电热水器；
其中，所述第一功率差值表示所述电网功率差值的绝对值与所述预关闭总功率之间的差值；所述目标电热水器包括所述第一电热水器和所述预开启状态的电热水器，且所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态为开启状态。
在一些可能的实施方式中，策略生成模块602，具体用于：
若所述第一功率差值小于所述预关闭总功率，则根据所述第一功率差值以及所述平均运行功率，从所述预关闭状态的电热水器中确定所述第一电热水器；
若所述第一功率差值大于或等于所述预关闭总功率，则确定所述第一电热水器包括所有预关闭状态的电热水器。
在一些可能的实施方式中，策略生成模块602，具体用于：
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值小于所述预关闭总功率，则根据所述电网功率差值的绝对值以及平均运行功率，确定第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值；且根据第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值，确定第三电热水器和第四电热水器的数量；
其中，所述预开启状态的电热水器包括所述第三电热水器，所述预关闭电热水器包括所述第四电热水器；所述目标电热水器包括所述第三电热水器和所述第四电热水器；所述第三电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态，所述第四电热水器在第二时刻的工作状态为关闭状态；
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值大于或等于所述预关闭总功率，则确定所述目标电热水器包括所有预关闭状态的电热水器和所有预开启状态的电热水器，且所述目标电热水器在第二时刻为关闭状态。
在一些可能的实施方式中，策略生成模块602，具体用于：
若所述电热水器的电源打开，所述电热水器的水温小于设定温度对应的温度下限值，且小于预关闭温度，则确定所述电热水器的工作状态为开启状态；
若所述电热水器的电源打开，所述电热水器的水温小于设定温度对应的温度上限值，且大于所述预关闭温度，则确定所述电热水器的工作状态为预关闭状态；
若所述电热水器的电源关闭，所述电热水器的水温大于所述设定温度对应的温度下限值，且小于预开启温度，则确定所述电热水器的工作状态为预开启状态；
若所述电热水器的电源关闭，所述电热水器的水温小于所述设定温度对应的温度上限值，且大于所述预开启温度，则确定所述电热水器的工作状态为关闭状态。
在一些可能的实施方式中，智慧楼宇的电热水器控制系统还包括：网关，控制装置600通过网关与设置在智慧楼宇中的各电热水器通信。
相应地，获取模块601，通过所述网关获取各电热水器发送的运行参数。
且控制模块603，具体用于根据所述控制策略，并通过所述网关，控制各电热水器调整各自的工作状态。
本实施例提供的智慧楼宇的电热水器控制装置可以用于执行上述任一方法实施例中控制装置执行的技术方案，其实现原理以及技术效果类似，可参照前述方法实施例的详细描述，简明起见，此处不再赘述。
图7为本公开另一实施例提供的电子设备的结构示意图。图7所示实施例提供的电子设备可以应用于图1和图2所示实施例提供的控制系统中，以执行控制装置执行的技术方案。请参照图7所示，本实施例提供的电子设备700包括：存储器701和处理器702。
其中，存储器701可以是独立的物理单元，与处理器702可以通过总线703连接。存储器701、处理器702也可以集成在一起，通过硬件实现等。
存储器701用于存储程序指令，处理器702调用该程序指令，执行以上任一方法实施例的技术方案。
可选地，当上述实施例的方法中的部分或全部通过软件实现时，上述电子设备700也可以只包括处理器702。用于存储程序的存储器701位于电子设备700之外，处理器702通过电路/电线与存储器连接，用于读取并执行存储器中存储的程序。
处理器702可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。
处理器702还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
存储器701可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
本公开还提供一种可读存储介质，可读存储介质中包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被电子设备的至少一个处理器执行时，以实现以上任一方法实施例中控制装置执行的技术方案。
本公开还提供一种计算机程序产品，所述程序产品包括计算机程序指令，所述计算机程序指令存储在可读存储介质中，所述电子设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质中读取所述计算机程序指令，所述至少一个处理器执行所述计算机程序指令使得所述电子设备实现如上任一方法实施例中控制装置执行的技术方案。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种智慧楼宇的电热水器控制方法，其特征在于，包括：
获取各电热水器的运行参数以及电网功率变化情况；
根据各所述电热水器的运行参数，确定各所述电热水器的工作状态，所述工作状态包括：开启状态、预开启状态、关闭状态以及预关闭状态；
根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略；
根据所述控制策略，控制各所述电热水器调整各自的工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述电热水器的运行参数包括各所述电热水器在第一时刻发送的运行参数，相应地，根据各所述电热水器的运行参数确定的工作状态包括各所述电热水器在所述第一时刻的工作状态；所述电网功率变化情况包括第二时刻的电网功率预测值；
所述根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略，包括：
根据所述第一时刻预开启状态的电热水器、所述第一时刻预关闭状态的电热水器以及所述第二时刻的电网功率预测值，获取所述控制策略，所述控制策略用于指示各所述电热水器在所述第二时刻的工作状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时刻预开启状态的电热水器、所述第一时刻预关闭状态的电热水器以及所述第二时刻的电网功率预测值，获取所述控制策略，包括：
获取所述第一时刻的电网功率，并根据所述第一时刻的电网功率和所述第二时刻的电网功率预测值，获取电网功率差值；
根据所述电网功率差值、预关闭总功率以及预开启总功率三者之间的关系，获取所述控制策略；
其中，所述预关闭总功率表示在所述第一时刻预关闭状态的电热水器的运行功率之和；所述预开启总功率表示在所述第一时刻预开启状态的电热水器的运行功率之和；所述运行功率根据所述电热水器的运行参数确定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据电网功率差值、预关闭总功率以及预开启总功率三者之间的关系，获取所述控制策略，包括：
若所述电网功率差值大于0，则根据所述电网功率差值和所述预开启总功率，确定目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态；
若所述电网功率差值小于0，则根据所述电网功率差值和所述预关闭总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态；
其中，所述目标电热水包括各所述电热水器中要调整工作状态的电热水器；所述控制策略包括用于指示所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态的信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述电网功率差值大于0，则根据所述电网功率差值和所述预开启总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态，包括：
若所述电网功率差值大于0，且所述电网功率差值的绝对值小于或等于所述预开启总功率，则根据所述电网功率差值的绝对值以及平均运行功率，从所述预开启状态的电热水器中确定所述目标电热水器，且所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态为开启状态；
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值大于所述预开启总功率，则根据第一功率差值以及电热水器的平均运行功率，从所述预关闭状态的电热水器中确定第一电热水器；根据所述第一电热水器以及所有预开启状态的电热水器，确定所述目标电热水器；
其中，所述第一功率差值表示所述电网功率差值的绝对值与所述预关闭总功率之间的差值；所述目标电热水器包括所述第一电热水器和所述预开启状态的电热水器，且所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态为开启状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述电网功率差值的绝对值与所述预开启总功率之间的第一功率差值，从所述预关闭状态的电热水器中确定第一电热水器，包括：
若所述第一功率差值小于所述预关闭总功率，则根据所述第一功率差值以及所述平均运行功率，从所述预关闭状态的电热水器中确定所述第一电热水器；
若所述第一功率差值大于或等于所述预关闭总功率，则确定所述第一电热水器包括所有预关闭状态的电热水器。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述电网功率差值小于0，则根据所述电网功率差值的绝对值和所述预关闭总功率，确定所述目标电热水器以及所述目标电热水器在所述第二时刻的工作状态，包括：
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值小于所述预关闭总功率，则根据所述电网功率差值的绝对值以及平均运行功率，确定第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值；且根据第三电热水器的数量和第四电热水器的数量的差值，确定第三电热水器和第四电热水器的数量；
其中，所述预开启状态的电热水器包括所述第三电热水器，所述预关闭电热水器包括所述第四电热水器；所述目标电热水器包括所述第三电热水器和所述第四电热水器；所述第三电热水器在第二时刻的工作状态为开启状态，所述第四电热水器在第二时刻的工作状态为关闭状态；
若所述电网功率差值小于0，且所述电网功率差值的绝对值大于或等于所述预关闭总功率，则确定所述目标电热水器包括所有预关闭状态的电热水器和所有预开启状态的电热水器，且所述目标电热水器在第二时刻为关闭状态。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述电热水器的运行参数，确定各所述电热水器的工作状态，包括：
若所述电热水器的电源打开，所述电热水器的水温小于设定温度对应的温度下限值，且小于预关闭温度，则确定所述电热水器的工作状态为开启状态；
若所述电热水器的电源打开，所述电热水器的水温小于设定温度对应的温度上限值，且大于所述预关闭温度，则确定所述电热水器的工作状态为预关闭状态；
若所述电热水器的电源关闭，所述电热水器的水温大于所述设定温度对应的温度下限值，且小于预开启温度，则确定所述电热水器的工作状态为预开启状态；
若所述电热水器的电源关闭，所述电热水器的水温小于所述设定温度对应的温度上限值，且大于所述预开启温度，则确定所述电热水器的工作状态为关闭状态。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各所述电热水器的运行参数，包括：
通过网关获取各所述电热水器发送的运行参数。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制策略，控制各所述电热水器调整各自的工作状态，包括：
根据所述控制策略，并通过所述网关，控制各所述电热水器调整各自的工作状态。
11.一种智慧楼宇的电热水器控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取各电热水器的运行参数以及电网功率变化情况；
策略生成模块，用于根据各所述电热水器的运行参数，确定各所述电热水器的工作状态，所述工作状态包括：开启状态、预开启状态、关闭状态以及预关闭状态；以及，根据预开启状态的电热水器、预关闭状态的电热水器以及所述电网功率变化情况，获取针对各所述电热水器的工作状态的控制策略；
控制模块，用于根据所述控制策略，控制各所述电热水器调整各自的工作状态。
12.一种电子设备，其特性在于，包括：存储器、处理器以及计算机程序指令；
所述存储器被配置为存储所述计算机程序指令；
所述处理器被配置为执行所述计算机程序指令，以实现如权利要求1至10任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
13.一种可读存储介质，其特征在于，包括：计算机程序指令；
所述计算机程序指令被电子设备的至少一个处理器执行时，以实现如权利要求1至10任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
14.一种智慧楼宇的电热水器控制系统，其特征在于，包括：控制装置以及设置在智慧楼宇中的各电热水器；
各所述电热水器用于向所述控制装置发送各自的运行参数；所述控制装置用于执行如权利要求1至10任一项所述的智慧楼宇的电热水器控制方法。
15.根据权利要求14所述的电热水器控制系统，其特征在于，还包括：网关；所述控制装置通过所述网关与各所述电热水器进行通信。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394501A (zh) * 2011-03-18 2012-03-28 北京潞能麒麟电力设备有限公司 基于电网负荷动态平衡的节能方法与装置
CN104218589A (zh) * 2014-09-22 2014-12-17 天津大学 基于家居型温控负荷的低频减载方法
CN109213033A (zh) * 2018-08-23 2019-01-15 深圳供电局有限公司 一种楼宇智慧能源管理方法及系统
CN109282501A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 一种智能电热水器系统及其控制方法
CN110190614A (zh) * 2019-04-03 2019-08-30 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法
US20200191117A1 (en) * 2016-04-28 2020-06-18 State Grid Corporation Of China Adaptive dynamic planning control method and system for energy storage station, and storage medium
CN111509738A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 上海交通大学 电热微网源荷储协同平滑联络线功率方法及系统
CN113078641A (zh) * 2021-04-29 2021-07-06 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种基于评估器和强化学习的配电网无功优化方法及装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394501A (zh) * 2011-03-18 2012-03-28 北京潞能麒麟电力设备有限公司 基于电网负荷动态平衡的节能方法与装置
CN104218589A (zh) * 2014-09-22 2014-12-17 天津大学 基于家居型温控负荷的低频减载方法
US20200191117A1 (en) * 2016-04-28 2020-06-18 State Grid Corporation Of China Adaptive dynamic planning control method and system for energy storage station, and storage medium
CN109282501A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 一种智能电热水器系统及其控制方法
CN109213033A (zh) * 2018-08-23 2019-01-15 深圳供电局有限公司 一种楼宇智慧能源管理方法及系统
CN110190614A (zh) * 2019-04-03 2019-08-30 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法
CN111509738A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 上海交通大学 电热微网源荷储协同平滑联络线功率方法及系统
CN113078641A (zh) * 2021-04-29 2021-07-06 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种基于评估器和强化学习的配电网无功优化方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙毅;陈一童;李彬;谢祥颖;卢毓东;: "基于温度密度聚类的热泵负荷集群控制策略", 电力系统自动化, no. 07 *

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