CN114362131A - 热水器、功率调节方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器、功率调节方法及系统，该方法包括：获取预定配电线路的支路两端或干路上的电压基准值；调节支路上的已知功率的负载的功率，获取支路两端的电压或干路上的电压，并获取支路两端或干路上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；基于负载功率调节幅度和电压变化幅度，获取负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系并获取电压最大变化幅度；获取当前的电压变化幅度，将当前的电压变化幅度与电压最大变化幅度进行比较，在当前的电压变化幅度不小于电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载的功率，和/或降低与已知功率的负载并联的其他负载的功率。本发明能以较低的成本可靠地实现电器的功率自适应调节。

Description

热水器、功率调节方法及系统

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种热水器、功率调节方法及系统。

背景技术

在用户家庭用电中，通常会根据一个区域的使用需求，放置一系列电器，例如，厨房会放置油烟机、冰箱、微波炉、洗碗机等电器；卫生间会放置热水器、暖风机、浴霸、吹风机、洗衣机等电器。通常同一区域内的电器会使用同一配电线路，并在配电线路上设置空气开关，以保护用户的用电安全。

以卫生间的电器为例，当热水器工作时，假如其他多个大功率电器同时启动，很可能会启动空气开关，导致卫生间内的电器无法使用，假如没有成功启动空气开关，很有可能导致线路烧毁，甚至引发火灾等危险情况。

为了解决上述问题，现有技术中的一种方式是：判断空气开关线路温度的方式。具体的，在空气开关或其线路上增加温度检测模块，并设置与热水器通信的通信模块。当温度检测模块检测到温度超过预设上限时，由通信模块将信息传送给热水器，再由热水器进行功率调整动作。由于温度信号需要在功率超限一段时间引发空气开关或其线路上温度升高后，才能被温度检测模块检测到，整体上，上述方式存在滞后性所导致的安全问题。此外，该方式的改进成本也较高。

进一步的，为了解决上述问题，现有技术中还提供了一种方式，首先需要预先存储配电线路的额定功率/电流，以及每个电器的开启功率；上电后，通过检查线路上电器开启时对应的电流或电压波形，确定电器的类型，进而读取预先存储的开启功率进行判断。

发明人发现：上述理论应用在实际产品中时存在较大的技术障碍，实际可行性不高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种热水器、功率调节方法及系统，以较低的成本可靠地实现电器的功率自适应调节。

为实现上述目的，一方面，本发明实施例采用了如下技术方案：

一种功率调节方法，包括：

获取预定配电线路的支路两端的电压基准值或干路上的电压基准值；

调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率，获取所述预定配电线路的支路两端的电压或干路上的电压，并获取所述支路两端的电压或所述干路上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；

基于所述负载功率调节幅度和所述电压变化幅度，获取所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系，并基于所述对应关系获取电压最大变化幅度；

获取当前的所述电压变化幅度，将当前的所述电压变化幅度与所述电压最大变化幅度进行比较，在当前的所述电压变化幅度不小于所述电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载的功率，和/或降低与已知功率的负载并联的其他负载的功率。

进一步的，所述获取电压最大变化幅度包括：基于所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系、所述预定配电线路的额定功率，确定与所述额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

进一步的，在所述预定配电线路处于空载时，调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率，获取所述预定配电线路的干路电压或支路两端的电压，并获取所述干路电压或所述支路两端的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度。

进一步的，所述调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率包括下述中的任意一种或其组合：调节所述负载的开闭状态；调节所述负载的功率大小。

进一步的，控制所述已知功率的负载以第一功率交替启停和/或控制所述负载以第二功率交替启停。

进一步的，所述已知功率的负载为热水器，降低已知功率的负载的功率为降低所述热水器的功率。

进一步的，当所述热水器至少包括第一加热棒和第二加热棒，且所述第一加热棒的功率大于所述第二加热棒的功率时，所述降低所述热水器的功率包括下述中的任意一种：关闭部分加热棒；关闭所述第一加热棒，开启所述第二加热棒。

进一步的，所述功率调节方法还包括判断所述预定配电线路是否处于空载状态的步骤，该步骤包括：判断所述电压变化幅度是否处于预设变化范围，若所述电压变化幅度在所述预设变化范围内，则所述预定配电线路处于空载状态，若所述电压变化幅度超出所述预设变化范围，则所述配电线路处于负载状态。

进一步的，所述方法还包括获取所述电压基准值，并在预定时间内，重复获取并更新所述电压基准值。

进一步的，所述方法还包括识别电网波动的步骤，该步骤包括：获取所述电压变化幅度的变化速率、持续时长，并基于所述变化速率和持续时长，识别是否存在电网波动。

另一方面，本发明实施例提供了一种功率调节系统，包括：

电压检测模块，用于采集预定配电线路的干路电压或支路两端的电压；

与所述电压检测模块电性连接的控制器，所述控制器被配置为：获取预定配电线路的支路两端的电压基准值或干路上的电压基准值；调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率，获取所述预定配电线路的支路两端的电压或干路上的电压，并获取所述支路两端的电压或所述干路上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；基于所述负载功率调节幅度和所述电压变化幅度，获取所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系；基于所述对应关系获取电压最大变化幅度；获取当前的所述电压变化幅度，将当前的所述电压变化幅度与所述电压最大变化幅度进行比较，在当前的所述电压变化幅度不小于所述电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载的功率，和/或降低与已知功率的负载并联的其他负载的功率。

进一步的，所述获取电压最大变化幅度包括：基于所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系、所述预定配电线路的额定功率，确定与所述额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

进一步的，在所述预定配电线路处于空载时，调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载功率，获取所述预定配电线路的干路电压或支路两端的电压，并获取所述干路电压或所述支路两端的电压相较于所述电压基准值的电压变化量。

进一步的，所述的功率调节系统还包括电压基准值更新模块，所述电压基准值更新模块包括；获取所述电压基准值，并在预定时间内，重复获取并更新所述电压基准值。

进一步的，所述的功率调节系统还包括空载判断模块，所述空载判断模块，包括：判断所述电压变化幅度是否处于预设变化范围，若所述电压变化幅度在所述预设变化范围内，则所述预定配电线路处于空载状态，若所述电压变化幅度超出所述预设变化范围，则所述配电线路处于负载状态。

进一步的，所述的功率调节系统还包括电网波动识别模块，所述电网波动识别模块包括：获取所述电压变化量的变化速率、持续时长，并基于所述变化速率和持续时长，识别是否存在电网波动。

另一方面，本发明实施例还提供了一种热水器，包括：上述任一所述的功率调节系统。

进一步的，所述热水器至少具有以第一功率加热的第一加热模式、以第二功率加热的第二加热模式，所述第一功率大于所述第二功率。

进一步的，所述热水器包括主控板，所述功率调节系统集成在所述主控板上，或者所述功率调节系统外置于所述主控板，且与所述主控板电性连接。

进一步的，所述热水器包括主控板，所述功率调节系统外置于所述热水器，所述热水器还包括通信模块，所述功率调节系统通过所述通信模块与所述主控板通信。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请所提供的功率调节方法通过自学习获得了负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系，通过获取的电压最大变化幅度，使用时，通过获取当前的所述电压变化幅度，将当前的所述电压变化幅度与所述电压最大变化幅度进行比较，在当前的所述电压变化幅度不小于所述电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载的功率，和/或降低与已知功率的负载并联的其他负载的功率，实现了针对预定配电线路所供电的预定区域内电器功率的自适应调节，在使用过程中，能够避免功率过大造成的空气开关频繁跳闸，特别是能够避免出现线路发热烧毁等危险情况。

由于该功率调节方法主要基于的判断依据是负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系，获取了边界条件——电压最大变化幅度，后续使用时，将当前获得的电压变化幅度与该电压最大变化幅度进行比较，可以高效、简便、精准地识别出当前线路是否存在超载，进而根据识别结果确定是否需要对用电器进行功率调节。整个调节过程所基于的数量关系均为相对变化量，不仅不易受到外界因素干扰，有利于保证调节的可靠性，而且获取数据和处理数据的过程非常简单，也无需增加太多额外的成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施方式中提出的一种功率调节方法的步骤流程图；

图2为本发明实施方式中提出的一种功率调节方法的应用场景。

以上附图的附图标记：

1、强电箱；10、空气开关；11、支路；12、干路；13、面板；2、已知功率的负载。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请说明书中提供一种热水器、功率调节方法及系统，能以较低的成本可靠地实现电器的功率自适应调节。

请结合参阅图1至图2，本申请说明书实施方式中提供了一种功率调节方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤S10：获取预定配电线路的支路11两端的电压基准值或干路12上的电压基准值；

步骤S12：调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2的功率，获取预定配电线路的支路11两端的电压或干路12上的电压，并获取支路11两端的电压或干路12上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；

步骤S14：基于负载功率调节幅度和电压变化幅度，获取负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系，并基于所述对应关系获取电压最大变化幅度；

步骤S16：获取当前的电压变化幅度，将当前的电压变化幅度与电压最大变化幅度进行比较，在当前的电压变化幅度不小于电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载2的功率，和/或降低与已知功率的负载2并联的其他负载的功率。

在本实施方式中，该功率调节方法的步骤S10至步骤S14可以理解为一个自学习的过程。

首先，步骤S10中，可以利用具有获取电压功能的电压检测模块获取预定配电线路的支路11两端的电压基准值或者干路12上的电压基准值。

其中，该电压基准值用于确定后续电压变化幅度的比较基础。该预定配电线路可以为强电箱1至用户预定区域的配电线路。针对每个预定区域设置有一个空气开关10，该空气开关10具有额定电流和额定功率，当该配电线路中的电流或功率超载时，该空气开关10会跳闸以保护线路，防止其升温过高而引起安全事故。具体的，该预定区域可以为卫生间区域、可以为厨房区域，也可以为其他需要设置至少一种电器的区域，例如房间区域、客厅区域等。该预定配电线路可以为强电箱1至卫生间的配电线路，当然也可以为强电箱1至厨房或者房间等其他位置的配电线路。

在本说明书的实施方式中，该预定配电线路主要以强电箱1至卫生间的配电线路作为实施场景进行举例说明，其他情况可以参照该场景进行实施，本申请在此不再展开赘述。

该支路11两端的电压与干路12上的电压(包括支路11两端的电压基准值与干路12上的电压基准值)之间存在预定的变化关系，该干路12上的电压减小，支路11两端的电压增大；该干路12上的电压增大，支路11两端的电压减小。以下结合图1说明两者的关系。

从强电箱1到卫生间的插座一般需要一段电线形成线路进行连接，该线路为上述的干路12。该干路12的一端与强电箱1连接，另一端引入卫生间。具体的，该线路在靠近卫生间的一侧设置有至少一个分支(即支路11)，分支的一端并联在干路12上，另一端可以设置有与电器相配接的连接部。该连接部可以为面板13。

一般的，从强电箱1到卫生间的线路较长，线路上存在固定电阻R。当卫生间的面板13接入的电器不一样时，在电线上流过的电流I不同。一般的，卫生间使用的电器越多，电线上流过的电流越大；相反的，卫生间使用的电器越少，电线上流过的电流越小。当电线上流过的电流发生改变时，则在干路12上形成的电压(该电压即电压降＝IR)也不一样。理论上，在入户电压不变的情况下，该入户电压值等于干路12上的电压与支路11上的电压之和。当干路12上的电压变化幅度与该支路11上的电压变化幅度相同。即干路12上的电压增加多少，相应的，支路11上的电压就减小多少；干路12上的电压减小多少，相应的，支路11上的电压就增加多少。

由于干路12电压的变化幅度与支路11电压的变化幅度具有上述对应关系，在以下的实施方式中，主要以获取预定配电线路的支路11两端的电压基准值为例进行举例说明，获取干路12上的电压基准值的实施方式可以根据该支路11两端的电压基准值与该干路12上的电压基准值的关系简单推导获得。

在获得电压基准值这个比较基准之后，可以执行步骤S12，通过调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2的功率，改变配电线路的支路11上的电压，然后通过电压检测模块检测出预定配电线路的支路11两端的电压；再接着通过将该检测出的预定配电线路的支路11两端的电压与步骤S10中获得的预定配电线路的支路11两端的电压基准值进行比较，获得电压变化幅度。

其中，该预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2可以根据该配电线路的支路11上用户的使用需求进行连接，其具体形式本申请在此并不作唯一的限定。在本说明书中，该已知功率的负载2主要以热水器为例进行举例说明，其他类型的负载可以依据本申请的说明书进行类比参照。

由于该电压变化幅度是功率调节引起的，因此可以基于已知功率的负载2的负载功率调节幅度和电压变化幅度，获取负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系。具体的，根据功率调节的幅度和电压变化幅度，可以获得功率每变化预定量(例如1KW)对应的电压上升幅度或电压下降幅度。

当获得负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系后，通过获取当前的电压变化幅度，可以推导出当前的功率变化幅度，结合电压的最大变化幅度或在其他边界条件，可以判断出当前预定配电线路所供应的配电区域是否存在功率超负荷的情况，后续再根据判断的情况进行功率调节，从而实现功率自适应。

具体的，步骤S14中，当在获取负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系的情况下，可以基于该对应关系获取电压最大变化幅度。该电压最大变化幅度作为边界条件作为判断是否需要进行降低功率操作的依据。

其中，，该电压最大变化幅度也可以通过自学习的方式进行获取。

在一个实施方式中，当该电压最大变化幅度通过自学习的方式获取时，获取电压最大变化幅度可以包括：基于负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系、预定配电线路的额定功率，确定与额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

其中，该负载功率的调节幅度与电压变化幅度的对应关系为上述自学习过程已经获取。该预定配电线路的额定功率可以根据一般用户的使用习惯和需求预先设定。此外，该预定配电线路的额定功率也可以临时获取。例如，当该功率调节方法应用在功率为千瓦级的大功率电器(例如，热水器)中时，大功率电器可以设置一个与用户进行人机交互的界面，在第一次上电使用时，可以通过该界面接收用户预定配电线路的额定功率。当该热水器出厂前设置有初始额定功率时，也可以通过该界面接收用户预定配电线路的额定功率，并以接收到的用户预定配电线路的额定功率更新出厂设定的初始额定功率。

当确定了负载功率的调节幅度与电压变化幅度的对应关系，将预定配电线路的额定功率代入该负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系，可以获得与额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

此外，在一些实施方式中，该电压最大变化幅度可以为基于上述获取的对应关系，结合实验验证后预先设定的数据。需要进行功率调节时，可以通过读取的方式获取该电压最大变化幅度。例如，可以预先存储有额定功率数据，结合该对应关系，进行实验验证后，先将预先存储的额定功率数据进行数据处理，然后再代入上述对应关系，获得电压最大变化幅度。该数据处理，可以包括将额定功率乘以一个预定的倍率，或者将该额定功率进行等量代换等等，具体的，本申请在此并不做限定。

在获取电压最大变化幅度后，可以执行步骤S16：获取当前的电压变化幅度，将当前的电压变化幅度与电压最大变化幅度进行比较，在当前的电压变化幅度不小于电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载2的功率，和/或降低与已知功率的负载2并联的其他负载的功率。

在本实施方式中，在当前的电压变化幅度不小于电压最大变化幅度时，表示此时预定配电线路过载，此事需要降低该预定配电线路所对应区域的负载的功率。具体调节时，可以降低该已知功率的负载2的功率，此外还可以降低与该已知功率的负载2相并联的负载的功率。

在一个具体场景下，当卫生间区域所对应的配电线路过载时，可以降低大功率电器的功率，例如可以降低热水器的功率；此外也可以同时或者以择一的方式降低至少一个与热水器相并联的其他电器的功率。该其他电器可以根据用户的使用习惯进行相应的选择和设置，例如可以为小厨宝、浴霸、暖风机、吹风机、洗衣机等电器，具体的，本申请在此并不做具体的限定。

本申请说明书中所提供的上述功率调节方法，通过自学习获得了负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系，通过获取的电压最大变化幅度，使用时，通过获取当前的电压变化幅度，将当前的电压变化幅度与电压最大变化幅度进行比较，在当前的电压变化幅度不小于(等于或大于)电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载2的功率，和/或降低与已知功率的负载2并联的其他负载的功率，实现了针对预定配电线路所供电的预定区域内电器功率的自适应调节，在使用过程中，能够避免功率过大造成的空气开关10频繁跳闸，特别是能够避免出现线路发热烧毁等危险情况。

由于该功率调节方法主要基于的判断依据是负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系，获取了边界条件——电压最大变化幅度，后续使用时，将当前获得的电压变化幅度与该电压最大变化幅度进行比较，可以高效、简便、精准地识别出当前线路是否存在超载，进而根据识别结果确定是否需要对用电器进行功率调节。整个调节过程所基于的数量关系均为相对变化量，不仅不易受到外界因素干扰，有利于保证调节的可靠性，而且获取数据和处理数据的过程非常简单，也无需增加太多额外的成本。

在一个实施方式中，为了进一步简化计算的复杂程度，提高功率调节的可靠性，可以在预定配电线路处于空载时，调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2的功率，获取预定配电线路的干路12电压或支路11两端的电压，并获取干路12电压或支路11两端的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度。

在本实施方式中，在预定配电线路处于空载时，线路上已知功率的负载2的功率初始值为0，其能够达到的最大值，为线路的额定功率；调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2的功率时，该已知功率的负载2功率调节幅度即为当前的已知功率的负载2本身的功率变化量。此外，当该预定配电线路处于空载时，干路12上的电压为0，支路11两端的电压达到最大值，为入户电压。在此种条件下，该干路12上的电压基准值即为0，该干路12上的电压相较于电压基准值的变化幅度即为该干路12上的电压本身。

在本说明书中，需要说明的是，在判断是否需要进行功率调节时，除了判断当前的电压变化幅度是否达到电压最大变化幅度之外，还可以根据上述负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系作适应性的演变推导，从而改变用于识别是否超载的边界条件。需要说明的是：基于该关系获得的边界条件均应包含在本申请所限定的保护范围之内。

在本实施方式中，确定该预定配电线路是否处于空载状态的方式可以安装电器时，进行人为控制；或者，也可以通过预先设定的逻辑模块进行判断，此外也可以是两者的结合。

在一个具体的实施场景下，当采用安装电器(该电器以热水器为例)进行人为控制的方式：可以在安装热水器时，控制该卫生间区域不接入电器，在热水器上电前，该卫生间区域的负载功率为0；此时，可以利用电压检测模块获取当前支路11两端的电压，该电压作为电压基准值，其等于入户电压。将该电压基准值进行存储。在后续判断预定配电线路是否处于空载状态时，可以利用电压检测模块检测当前支路11两端的电压，将该检测到的支路11电压与电压基准值进行比较。假如检测到的支路11电压偏离该电压基准值较多，可以认为当前的预定配电线路处于负载状态；假如检测到的支路11电压接近该电压基准值，可以认为当前预定配电线路处于空载状态。其中，该偏离的程度可以根据实际的验证数据等进行综合确定，本申请在数值上不作具体的限定。

在另一个具体的实施场景下，当采用预先设定的逻辑模块确定该预定配电线路是否处于空载状态时，判断预定配电线路是否处于空载状态可以包括：判断电压变化幅度是否处于预设变化范围，若电压变化幅度在预设变化范围内，则预定配电线路处于空载状态，若电压变化幅度超出预设变化范围，则配电线路处于负载状态。

进一步的，考虑到实际的电压基准值可能会受到一些外界因素的影响而发生波动，为了进一步保证该功率调节方法在调节精度上的可靠性，本说明书中，对步骤S10中获取的电压基准值也会进行持续更新。具体的，该功率调节方法还包括：获取电压基准值，并在预定时间内，重复获取并更新电压基准值。

具体更新时，可以利用电压检测模块采集实时电压，并求出预定时间内的电压平均值，并将该电压平均值作为新的电压基准值。其中，求出预定时间内的电压平均值可以为在预定时间内将多个电压作滑动平均处理，获得电压平均值，该预定时间可以根据实际的需求进行设置，例如可以为30秒，也可以为更长，例如5分钟，也可以更短，具体的，本申请在此并不做数值上的限定。

在一个实施方式中，对于步骤S12中调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2的功率可以包括下述中的任意一种或其组合：调节负载的开闭状态；调节负载的功率大小。

在自学习的过程中，调节该已知功率的负载2的方式可以包括：切换负载的开闭状态，或者当该负载为功率可以调节的负载时，可以调节该负载的功率大小。

在一个实施方式中，当该负载为功率可调节的负载时，该负载可以包括第一功率和第二功率，其中，第一功率可以大于第二功率。具体调节时，可以控制已知功率的负载2以第一功率交替启停和/或控制负载以第二功率交替启停。

在本实施方式中，在调节负载的功率时，可以以第一功率交替启停，也可以以第二功率交替启停，或者是第一功率和第二功率交叉使用，具体的该功率调节的方式可以根据实际的应用环境等作适应性选择。

例如，具体操作时，可以先判断预定配电线路支路11两端的电压是否在空载时所获取的电压基准值附近。假如当前支路11两端的电压在该电压基准值附近，表示该预定配电线路中的负载功率为零或者很小，此时可以以较大的第一功率进行启停操作，获取该预定配电线路的支路11两端的电压相较于电压基准值的电压变化幅度。假如当前支路11两端的电压不在该电压基准值附近，例如与该电压基准值形成了较大的差值，表示该预定配电线路中已经存在一定的负载功率，此时，为了保证该配电线路上不超载，可以以较小的第二功率进行启停操作，从而获取该预定配电线路的支路11两端的电压相较于电压基准值的电压变化幅度。当然，在其他实施例中，也可以不以空载时获取的前述电压基准值为判断依据，直接以较小的第二功率或以较大的第一功率进行启停操作。

在一个具体的实施方式中，已知功率的负载2可以为热水器，降低已知功率的负载2的功率为降低热水器的功率。以下以热水器为例，说明如何实现降低功率。对于热水器而言，其可以至少包括第一加热棒和第二加热棒。当热水器至少包括第一加热棒和第二加热棒，且第一加热棒的功率大于第二加热棒的功率时，降低热水器的功率包括下述中的任意一种：关闭部分加热棒，例如，关闭第一加热棒，或者关闭第二加热棒；降低关闭第一加热棒，开启第二加热棒。

在一个实施方式中，考虑到本说明书所提供的功率调节方法主要应用在家用电器中，家用电器的供电电压为入户电压，而入户电压又可能会受到电网波动影响而引起电压变化。为了保证该功率调节方法在使用时的可靠性，特别是保证使用时的调节精度，方法还包括识别电网波动的步骤，以将电网引起的电压变化值滤除。具体的，该识别电网波动的步骤包括：获取电压变化幅度的变化速率、持续时长，并基于变化速率和持续时长，识别是否存在电网波动。

在本实施方式中，该电压变化幅度中可能包含有电网波动，或者说，该电压变化可能直接由电网波动引起。为了识别该电网波动，可以先根据电压变化情况进行初步判断，例如，正常预定配电线路所供电的区域有负载增加时，例如，增加使用电器时，支路11两端的电压应该变小。在上述这种情况下，假如检测到支路11两端的电压没有变化，甚至出现了增大的情况，则可以判断当前电网存在波动，此时不进行功率调节。

此外，当检测到支路11两端的电压出现下降时，可以结合该下降所持续的时间，综合判断该电压下降是否由电网波动所引起。一般的，电网波动所引起的电压变化具有随机性，且持续的时长会很短，而如果是增加使用电器，则电器通电进入平稳工作状态后，其所带来的电压变化速率较为稳定。因此，可以利用上述区别，在预定的持续时长内判断该电压变化速率是否稳定，假如不稳定，则可能当前电压变化是由于电网波动带来的，无需进行功率调节。其中，该持续时长可以根据电网波动的规律进行设定，只要保证该时长足够区分出电网波动即可，具体数值本申请在此并不做限定。

基于上述实施方式中所提供的功率调节方法，本说明书中还提供一种功率调节系统，该功率调节系统可以包括：电压检测模块，用于采集预定配电线路中的干路12电压降或支路11电压；与电压检测模块电性连接的控制器，控制器被配置为：获取预定配电线路的支路11两端的电压基准值或干路12上的电压基准值；调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2的功率，获取预定配电线路的支路11两端的电压或干路12上的电压，并获取支路11两端的电压或干路12上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；基于负载功率调节幅度和电压变化幅度，获取负载功率调节幅度与电压变化幅度的对应关系，并且获取电压最大变化幅度；获取当前的电压变化幅度，将当前的电压变化幅度与电压最大变化幅度进行比较，在当前的电压变化幅度达到电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载2的功率，和/或降低与已知功率的负载2并联的其他负载的功率。

对于该功率调节系统的实施方式，其可以包括电压检测模块和与该电压检测模块电性连接的控制器。

其中，该电压检测模块用于采集预定配电线路中的干路12电压降或支路11电压。具体的，该电压检测模块可以设置在已知功率的负载2中，可以设置在于该已知功率的负载2相并联的其他负载中，也可以设置在预定配电线路中的干路12中或者支路11中。

其中，获取电压最大变化幅度包括：基于负载功率的调节幅度与电压变化幅度的对应关系、预定配电线路的额定功率，确定与额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

在一个实施方式中，可以在预定配电线路处于空载时，调节预定配电线路的支路11上的已知功率的负载2功率，获取预定配电线路的干路12电压或支路11电压，并获取干路12电压或支路11电压相较于电压基准值的电压变化量。

该功率调节系统还可以包括：电压基准值更新模块，电压基准值更新模块包括；获取电压基准值，并在预定时间内，重复获取并更新电压基准值。

该功率调节系统还可以包括：空载判断模块，空载判断模块，包括：判断电压变化幅度是否处于预设变化范围，若电压变化幅度在预设变化范围内，则预定配电线路处于空载状态，若电压变化幅度超出预设变化范围，则配电线路处于负载状态。

该功率调节系统还可以包括：电网波动识别模块，电网波动识别模块包括：获取电压变化量的变化速率、持续时长，并基于变化速率和持续时长，识别是否存在电网波动。

上述功率调节系统及其包含的各个模块的具体实施原理、所能达到的技术效果等、可以参照上述功率调节方法的具体描述，本申请在此不再展开赘述。

基于上述实施方式中所提供的功率调节系统，在本说明书中，提供一种包括上述功率调节系统的热水器。

热水器至少具有以第一功率加热的第一加热模式、以第二功率加热的第二加热模式，第一功率大于第二功率。

在本说明书中，该热水器可以电热水器，当然，该热水器也可以为其他形式的热水器。当该热水器为电热水器时，其可以至少包括第一加热棒和第二加热棒，第一加热棒具有第一功率，第二加热棒具有第二功率，其中第一功率大于第二功率。当启动第一加热棒进行加热作业时，该热水器处于第一加热模式；当启动第二加热棒进行加热作业时，该热水器处于第二加热模式。

在一个实施方式中，该热水器可以包括主控板，设置有控制器和电压检测模块的功率调节系统可以集成在主控板上。当该功率调节系统集成在主控板上时，该主控板中该功率调节系统的控制器可以与主控板中用于控制该热水器工作的控制器进行集成，有利于提高热水器的智能化水平，从而提高用户的使用体验。

或者，在另一个实施方式中，该热水器包括主控板，设置有电压检测模块的功率调节系统可以外置于热水器，热水器还包括通信模块，功率调节系统的电压检测模块通过通信模块与主控板通信。在该实施方式中，该电压检测模块可以外置于热水器，使得该电压检测模块的位置可以根据实际的安装需要进行灵活调整。其中，该功率调节系统的控制器可以与该电压检测模块集成在一起并外置于热水器，当然，该控制器也可以集成在热水器的主控板上。当该功率调节系统整体外置于热水器时，利用该功率调节系统可以对用户家已经安装的热水器进行功能升级。

此外，在另一个实施方式中，功率调节系统可以外置于主控板，且与主控板电性连接。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种功率调节方法，其特征在于，包括：

获取预定配电线路的支路两端的电压基准值或干路上的电压基准值；

调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率，获取所述预定配电线路的支路两端的电压或干路上的电压，并获取所述支路两端的电压或所述干路上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；

基于所述负载功率调节幅度和所述电压变化幅度，获取所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系，并基于所述对应关系获取电压最大变化幅度；

获取当前的所述电压变化幅度，将当前的所述电压变化幅度与所述电压最大变化幅度进行比较，在当前的所述电压变化幅度不小于所述电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载的功率，和/或降低与已知功率的负载并联的其他负载的功率。

2.如权利要求1所述的功率调节方法，其特征在于，所述获取电压最大变化幅度包括：基于所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系、所述预定配电线路的额定功率，确定与所述额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

3.如权利要求1所述的功率调节方法，其特征在于，在所述预定配电线路处于空载时，调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率，获取所述预定配电线路的干路电压或支路两端的电压，并获取所述干路电压或所述支路两端的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度。

4.如权利要求1或3所述的功率调节方法，其特征在于，所述调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率包括下述中的任意一种或其组合：调节所述负载的开闭状态；调节所述负载的功率大小。

5.如权利要求4所述的功率调节方法，其特征在于，控制所述已知功率的负载以第一功率交替启停和/或控制所述负载以第二功率交替启停。

6.如权利要求4所述的功率调节方法，其特征在于，所述已知功率的负载为热水器，降低已知功率的负载的功率为降低所述热水器的功率。

7.如权利要求6所述的功率调节方法，其特征在于，当所述热水器至少包括第一加热棒和第二加热棒，且所述第一加热棒的功率大于所述第二加热棒的功率时，所述降低所述热水器的功率包括下述中的任意一种：关闭部分加热棒；关闭所述第一加热棒，开启所述第二加热棒。

8.如权利要求3所述的功率调节方法，其特征在于，包括判断所述预定配电线路是否处于空载状态的步骤，该步骤包括：判断所述电压变化幅度是否处于预设变化范围，若所述电压变化幅度在所述预设变化范围内，则所述预定配电线路处于空载状态，若所述电压变化幅度超出所述预设变化范围，则所述配电线路处于负载状态。

9.如权利要求3所述的功率调节方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述电压基准值，并在预定时间内，重复获取并更新所述电压基准值。

10.如权利要求1所述的功率调节方法，其特征在于，所述方法还包括识别电网波动的步骤，该步骤包括：

获取所述电压变化幅度的变化速率、持续时长，并基于所述变化速率和持续时长，识别是否存在电网波动。

11.一种功率调节系统，其特征在于，包括：

电压检测模块，用于采集预定配电线路的干路电压或支路两端的电压；

与所述电压检测模块电性连接的控制器，所述控制器被配置为：获取预定配电线路的支路两端的电压基准值或干路上的电压基准值；调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载的功率，获取所述预定配电线路的支路两端的电压或干路上的电压，并获取所述支路两端的电压或所述干路上的电压相较于各自电压基准值的电压变化幅度；基于所述负载功率调节幅度和所述电压变化幅度，获取所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系，并基于所述对应关系获取电压最大变化幅度；获取当前的所述电压变化幅度，将当前的所述电压变化幅度与所述电压最大变化幅度进行比较，在当前的所述电压变化幅度不小于所述电压最大变化幅度时，降低已知功率的负载的功率，和/或降低与已知功率的负载并联的其他负载的功率。

12.如权利要求11所述的功率调节系统，其特征在于，所述获取电压最大变化幅度包括：基于所述负载功率调节幅度与所述电压变化幅度的对应关系、所述预定配电线路的额定功率，确定与所述额定功率相匹配的电压最大变化幅度。

13.如权利要求11所述的功率调节系统，其特征在于，在所述预定配电线路处于空载时，调节所述预定配电线路的支路上的已知功率的负载功率，获取所述预定配电线路的干路电压或支路两端的电压，并获取所述干路电压或所述支路两端的电压相较于所述电压基准值的电压变化量。

14.如权利要求11或13所述的功率调节系统，其特征在于，还包括电压基准值更新模块，所述电压基准值更新模块包括；获取所述电压基准值，并在预定时间内，重复获取并更新所述电压基准值。

15.如权利要求11或13所述的功率调节系统，其特征在于，还包括空载判断模块，所述空载判断模块，包括：判断所述电压变化幅度是否处于预设变化范围，若所述电压变化幅度在所述预设变化范围内，则所述预定配电线路处于空载状态，若所述电压变化幅度超出所述预设变化范围，则所述配电线路处于负载状态。

16.如权利要求11所述的功率调节系统，其特征在于，还包括电网波动识别模块，所述电网波动识别模块包括：获取所述电压变化量的变化速率、持续时长，并基于所述变化速率和持续时长，识别是否存在电网波动。

17.一种热水器，其特征在于，包括：权利要求11至16任一所述的功率调节系统。

18.如权利要求17所述的热水器，其特征在于，所述热水器至少具有以第一功率加热的第一加热模式、以第二功率加热的第二加热模式，所述第一功率大于所述第二功率。

19.如权利要求17所述的热水器，其特征在于，所述热水器包括主控板，所述功率调节系统集成在所述主控板上，或者所述功率调节系统外置于所述主控板，且与所述主控板电性连接。

20.如权利要求17所述的热水器，其特征在于，所述热水器包括主控板，所述功率调节系统外置于所述热水器，所述热水器还包括通信模块，所述功率调节系统通过所述通信模块与所述主控板通信。

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