CN116565926B - 基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法及装置，其中方法包括获取目标场景活动的目标信息；确定活动场地的市电供给存在预设异常风险；预测目标负载设备所需的目标用电量；预测电动车辆中的动力电池在目标场景活动开始时的可用电量和在目标场景活动之后的预期需求电量；判断目标用电量、可用电量和预期需求电量是否满足预设条件；若满足，则控制动力电池在目标场景活动中对目标负载设备供电。本申请加强了场景活动中供电的可靠性，提高了家庭能源调度系统对场景能耗及需求信息进行处理的智能性和全面性，拓展了能源调度功能边界，用于满足用户在场景活动中的用电需求。

Description

基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法及装置

技术领域

本申请应用于新能源产业的技术领域，尤其涉及于一种基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法及装置。

背景技术

随着社会发展，人们越来越追求高品质的精神生活。在工作之余，人们常常会组织和参与各种活动去放松身心，获取精神上的愉悦感。针对需要使用较多的用电设备的场景活动（例如大型聚会活动、野外露营等），当活动场地选在户外或者市电超负荷甚至处于停电状态时，市电难以对用电设备进行稳定且持续的供电，进而难以满足人们在该场景活动中的用电需求，该场景活动难以开展。因此，该场景活动中供电的可靠性直接影响人们的体验感。

发明内容

本申请公开了一种基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法及装置。本申请可以对场景活动的供电情况进行提前预测，并且在市电异常时可以将电动车辆的动力电池和本地储能模组作为备选供电电源，加强了场景活动中供电的可靠性，提高了能源调度系统对场景活动能耗及需求信息进行处理的智能性和全面性，拓展了能源调度功能边界，用于满足用户在场景活动中的用电需求。

第一方面，本申请提供了一种基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法，应用于智能逆变器中的控制器，所述智能逆变器包括所述控制器和逆变器，所述方法应用于目标家庭用户的家庭能源调度系统中的智能逆变器，所述家庭能源调度系统包括市电控制系统和家庭储能系统，所述家庭储能系统包括光伏板组、所述智能逆变器和本地储能模组，所述智能逆变器分别连接所述光伏板组、所述本地储能模组和所述市电控制系统，所述本地储能模组包括多个并联的单体蓄电池；所述方法包括：

获取所述目标家庭用户的目标场景活动的目标信息，其中，所述目标信息包括活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，所述关联信息包括规格信息和使用时间段；

确定所述活动场地的市电供给存在预设异常风险，其中，所述预设异常风险用于表征所述活动时间段内所述市电控制系统超负荷运作或者不可供电；

根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量；

根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量；

在所述目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量是否满足预设条件；

若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

第二方面，本申请提供了一种供电装置，所述供电装置包括：

获取单元，用于获取目标家庭用户的本地目标场景活动的目标信息，其中，所述目标信息包括所述目标场景活动的活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，所述关联信息包括规格信息和使用时间段；

第一预测单元，用于确定所述活动场地的市电供给存在预设异常风险，其中，所述预设异常风险用于表征所述活动时间段内市电控制系统超负荷运作或者不可供电；

第二预测单元，用于根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量；

第三预测单元，用于根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量；

第四预测单元，用于在所述目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量是否满足预设条件；

控制单元，用于若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

第三方面，本申请提供了一种智能逆变器，包括控制器、逆变器、存储器和通信接口，其中，所述通信接口用于在所述控制器的控制下执行接收和/或发送操作，所述存储器用于存储计算机程序，所述控制器用于调用所述计算机程序，实现第一方面或第一方面任一种可能的实施方式中所描述的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在处理器上运行时，用于实现第一方面或第一方面任一种可能的实施方式所描述的方法。

本申请中的智能逆变器在场景活动开始前预测到市电存在预设异常风险（即市电不能稳定供电）后，可以进一步预测目标负载设备的供电需求、本地储能模组和电动车辆的供电能力，并且，在确定本地储能模组的供电能力不能完全满足目标负载设备的供电需求后，可以在场景活动中将电动车辆的动力电池作为供电源对负载设备供电。不难理解，本申请中的智能逆变器对场景活动的供电情况进行提前预测，在市电异常时可以将电动车辆的动力电池和本地储能模组作为备选供电电源，且不影响电动车辆后续的正常行驶，加强了场景活动中供电的可靠性，提高了家庭能源调度系统对场景能耗及需求信息进行处理的智能性和全面性，拓展了能源调度功能边界，用于满足用户在场景活动中的用电需求。

附图说明

下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。

图1是本申请实施例提供的一种智能能源调度系统的架构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种智能能源调度方法的流程示意图；

图3A是本申请实施例提供的一种第一操作界面的场景示意图；

图3B是本申请实施例提供的一种第一浮动窗口的场景示意图；

图3C是本申请实施例提供的一种第二浮动窗口的场景示意图；

图4是本申请实施例提供的一种第二操作界面的场景示意图；

图5是本申请实施例提供的一种第三操作界面的场景示意图；

图6本申请实施例提供的一种智能能源调度装置60的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种智能逆变器70的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细介绍。

请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种智能能源调度系统的架构示意图。该智能能源调度系统包括家庭储能系统101和市电控制系统102，该家庭储能系统101包括光伏板组103、智能逆变器104和本地储能模组105，该本地储能模组105包括多个并联的单体蓄电池。智能逆变器104分别连接光伏板组103、本地储能模组105和市电控制系统102。

该家庭储能系统101中的智能逆变器104可以控制光伏板组将光能转换为电能并储存于本地储能模组105的多个并联的单体蓄电池中。智能逆变器104可以控制该本地储能模组105或该市电控制系统102作为供电源输出电能，以对接入智能逆变器104的负载设备进行供电。可选的，市电控制系统包括市电电路和并网转换器。

应用于场景活动时，该家庭储能系统101还包括终端设备106，该终端设备106可以与智能逆变器104进行通讯连接。目标家庭用户（可以理解为活动的组织者）可以在目标场景活动开始前在终端设备106中设置目标场景活动的目标信息，该目标信息包括目标场景活动的活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备（以第一目标负载设备107和第二目标负载设备108为例）的关联信息，关联信息包括规格信息和使用时间段。智能逆变器104在获取该目标信息后，则会判断活动场地的市电供给是否存在预设异常风险，即预设的活动时间段内市电控制系统（以市电控制系统102为例）是否超负荷运作或者不可供电。

在确定市电控制系统102存在预设异常风险后，控制器则可以进一步根据目标信息预测目标负载设备的供电需求，预测本地储能模组105和电动车辆109的供电能力，并且，在确定本地储能模组105的供电能力不能完全满足第一目标负载设备107和第二目标负载设备108的供电需求后，可以在目标场景活动中将目标家庭用户的电动车辆109的动力电池作为供电源对负载设备供电。可选的，电动车辆109包括动力电池和并网转换器。也即是说，在目标场景活动中，智能逆变器104还可以分别与电动车辆109、第一目标负载设备107和第二目标负载设备108连接，智能逆变器104可以控制该本地储能模组105、该市电控制系统102或者该电动车辆109的动力电池作为供电源输出电能。

在一种可选的实施例中，智能逆变器104包括逆变器110和控制器111。从图1可以看出，市电控制系统102、逆变器110、第一目标负载设备107和第二目标负载设备108组成第一供电路径；本地储能模组105、逆变器110、第一目标负载设备107和第二目标负载设备108组成第二供电路径；电动车辆109、逆变器110、第一目标负载设备107和第二目标负载设备108组成第三供电路径。控制器111可以控制逆变器110以使第一供电路径、第二供电路径和第三供电路径中的一种供电路径导通时其他两种供电路径断开，从而控制供电系统的供电方式。

在一种可选的实施例中，终端设备106与电动车辆109之间也可以进行通讯连接，便于智能逆变器104可以通过终端设备106获取电动车辆109中动力电池的使用情况，从而进一步预测电动车辆的供电能力。

本申请对终端设备和目标负载设备的数量不做严格限定，图1所示的实施例中的数量仅为示例。

本申请对终端设备106与智能逆变器104或与电动车辆109进行通讯连接的具体方式不作限定。在一种可选的实施例中，终端设备106可以通过服务器作为通讯媒介与智能逆变器104或与电动车辆109进行无线通讯连接，该服务器可以是云端，比如云端的单个服务或者多个服务器组成的服务器集群。

可选的，终端设备106可以是手持终端、台式终端、可穿戴设备等独立设备，也可以是包含在独立设备中的部件（例如芯片或集成电路），当终端设备106为手持终端时，可以是智能穿戴设备（如智能手表）、手机、平板电脑、电脑（如笔记本电脑、掌上电脑等）等。

因此，图1所示的智能能源调度系统中的智能逆变器可以对目标场景活动的供电情况进行提前预测，并且在市电异常时可以将电动车辆的动力电池和本地储能模组作为备选供电电源，加强了场景活动中供电的可靠性，提高了家庭能源调度系统对场景能耗及需求信息进行处理的智能性和全面性，拓展了能源调度功能边界，用于满足用户在场景活动中的用电需求。

请参见图2，图2是本申请实施例提供的一种智能能源调度方法的流程示意图，该方法可以基于图1所示的架构来实现，该方法包括但不限于如下步骤：

步骤S201：智能逆变器获取目标家庭用户的目标场景活动的目标信息。

该智能逆变器可以与终端设备进行通讯连接从而获取终端设备发送的目标家庭用户（可以理解为目标场景活动的组织者，后文简称为“用户”）的目标场景活动的目标信息。该智能逆变器可以是图1所描述实施例中的智能逆变器104，也可以是能与该智能逆变器执行相同操作的其他设备。该终端设备可以是图1所描述实施例中的终端设备106，也可以是能与该终端设备执行相同操作的其他设备。

该目标信息包括目标场景活动的活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，该关联信息包括规格信息和使用时间段。目标负载设备可以是一个或多个设备。

在一种可选的实施例中，目标负载设备包括非储能型设备和/或储能型设备，当目标负载设备为非储能型设备时，该关联信息中的规格信息包括设备名称和设备功率，当目标负载设备为储能型设备时，该关联信息中的规格信息包括设备名称和设备的最大储蓄电量。该关联信息有利于后续步骤S203中智能逆变器预测目标负载设备所需的目标用电量。

便于理解，请参见图3A-图3C，图3A是本申请实施例提供的一种第一操作界面的场景示意图，图3B是本申请实施例提供的一种第一浮动窗口的场景示意图，图3C是本申请实施例提供的一种第二浮动窗口的场景示意图。

如图3A所示，在目标场景活动开始前，用户在终端设备的第一操作界面301中设置目标场景活动的目标信息。用户可以在活动地点栏302输入活动场地（如“紫阳公园”），也可以点击定位图标303匹配对应的活动地址。接着，用户可以在活动时间段栏304输入活动时间段（如“2023/6/14 15:00-17:00”）。进一步的，用户可以通过点击第一新增图标305和第二新增图标306输入不同类型的目标负载设备的关联信息。

示例性的，如图3B所示，响应于用户点击第一新增图标305的操作指令，第一操作界面301会显示第一浮动窗口307。用户在第一浮动窗口307中设置非储能型设备的设备名称（如“烧烤炉”）、设备功率（如“1200瓦（W）”）和使用时间段（如“15:00-16:00”）之后，点击第一确定图标308以保存。响应于用户点击第二新增图标306的操作，第一操作界面301会显示第二浮动窗口309。用户在第二浮动窗口309中设置储能型设备的设备名称（如“手机”）、最大储蓄电量（如“11瓦时（W·h）”）和使用时间段（如“16:20-17:00”）之后，点击第二确定图标310以保存。如图3C所示，第一操作界面301会显示用户所设置的目标负载设备的第一关联信息311和第二关联信息312，并且用户还可以通过分别点击第一删除图标313和第二删除图标314对第一关联信息311和第二关联信息312进行删除。

之后，响应于用户点击第一操作界面301上第三确定图标315的操作指令，终端设备会将用户预设的目标场景活动的目标信息发送至智能逆变器。

不难理解，本申请实施例中的智能逆变器可以与不同类型的目标负载设备连接，适用范围广泛。非储能型设备用于在供电的状态下工作，即断电工作下不能工作。可选的，在场景活动中，非储能型设备可以是烧烤炉、榨汁机、电磁炉等设备。储能型设备用于在供电的状态下储能，在断电后可以依靠自身储蓄的电能工作。可选的，在场景活动中，储能型设备可以是手机、照明灯、电脑等设备。

步骤S202：智能逆变器确定活动场地的市电供给存在预设异常风险。

预设异常风险用于表征活动时间段内市电控制系统超负荷运作或者不可供电。该市电控制系统可以是图1所描述实施例中的市电控制系统102。若活动场地的市电供给存在预设异常风险，智能逆变器则执行后续步骤S202-步骤S206；若活动场地的市电供给不存在预设异常风险，智能逆变器则在目标场景活动中优先控制市电对目标负载进行供电。

在一种可选的实施例中，智能逆变器可以根据活动场地和活动时间段判断市电供给是否存在预设异常风险，示例性的，若活动场地为户外场地（如海边、公园等），智能逆变器则可以判断该市电控制系统不可用，若活动时间段属于用电高峰时间段（如10:00-15:00；18:00-21:00），智能逆变器则可以判断该市电控制系统超负荷运作。

在一种可选的实施例中，智能逆变器也可以与电网服务器建立通讯连接，从电网服务器获取该活动场地的市电控制系统在该活动时间段下的历史供电状态，从而预测市电供给是否存在预设异常风险。

步骤S203：智能逆变器根据目标信息预测目标负载设备所需的目标用电量。

智能逆变器可以在目标场景活动前预测目标负载设备的供电需求，即目标用电量。目标用电量与目标设备的规格和使用时长有关。

结合步骤S201中描述的一种可选的实施例，考虑到储能型设备和非储能型设备的目标用电量的计算方式有所区别，针对目标负载设备中的储能型设备，智能逆变器将最大储蓄电量作为储能型设备的第一用电量，针对目标负载设备中的非储能型设备，智能逆变器根据工作功率和使用时间段对应的使用时长确定非储能型设备的第二用电量。之后智能逆变器将第一用电量和第二用电量的加和值确定为目标用电量。

示例性的，目标负载设备包括手机和烧烤炉。对于最大储蓄电量为11W·h的储能型设备“手机”，第一用电量可以是11W·h，对于使用功率为1200W且使用时间段为“15:00-16:00”（即使用时长为1h）的非储能型设备“烧烤炉”，第二用电量可以是1200W·h，因此，目标用电量为1211W·h。

需要说明的是，本申请实施例中将最大储蓄电量作为第一用电量，可以最大程度上确保在实际目标场景活动中储能型设备可以获取所需电能。

在一种可选的实施例中，考虑到智能逆变器接入的负载设备的数量有限，在步骤S203之前，智能逆变器需要确定目标负载设备中是否存在使用时间段重叠的第三设备以及第三设备的数量。

需要说明的是，本申请实施例中“使用时间段重叠”不仅局限于使用时间段完全相同，而是可以理解为使用时间段中存在重叠部分。

例如，目标负载设备包括第一目标负载设备、第二目标负载设备、第三目标负载设备和第四目标负载设备。第一目标负载设备对应第一使用时间段“15:00-16:00”、第二目标负载设备对应第二使用时间段“15:30-16:30”、第三目标负载设备对应第三使用时间段“15:20-15:40”和第四目标负载设备对应第四使用时间段“15:00-15:30”。

可以理解的是，第一目标负载设备和第四目标负载设备的使用时间段在“15:00-15:20”存在重叠部分，因此，重叠时间段“15:00-15:20”对应的第三设备是第一目标负载设备和第四目标负载设备，第三设备的数量为2。

第一目标负载设备、第三目标负载设备和第四目标负载设备的使用时间段在“15:20-15:30”存在重叠，因此，重叠时间段“15:20-15:30”对应的第三设备是第一目标负载设备、第三目标负载设备和第四目标负载设备，第三设备的数量为3。

第一目标负载设备、第二目标负载设备和第三目标负载设备的使用时间段在“15:30-15:40”存在重叠，因此，重叠时间段“15:30-15:40”对应的第三设备是第一目标负载设备、第二目标负载设备和第三目标负载设备，第三设备的数量为3。

第一目标负载设备和第二目标负载设备的使用时间段在“15:40-16:00”存在重叠，因此，重叠时间段“15:40-16:00”对应的第三设备可以是第一目标负载设备和第二目标负载设备，第三设备的数量为2。

若第三设备的数量大于智能逆变器支持接入的负载设备的最大数量，智能逆变器则指示终端设备输出第一消息，第一消息用于提示用户重新设定第三设备的使用时段。第一消息可以是语音消息和/或文字消息。若第三设备的数量不大于智能逆变器支持接入的负载设备的最大数量，智能逆变器则可执行步骤S203。

因此，本申请实施例可以提示并辅助用户设置合理的目标负载设备的数量以及使用时段，加强了在场景活动中供电的智能性。

步骤S204：智能逆变器根据活动场地和活动时间段预测电动车辆中的动力电池在目标场景活动开始时的可用电量和在目标场景活动之后的预期需求电量。

智能逆变器可以在目标场景活动前预测用户的电动车辆的供电能力，即动力电池的可用电量与预期需求电量之间的差值。该电动车辆可以是图1所描述实施例中的电动车辆109，也可以是能与该电动车辆具有相同特性的其他车辆。

在一种可选的实施例中，终端设备可以与该电动车辆间进行通讯连接，该智能逆变器则可以通过终端设备获取该电动车辆的历史出行信息和预期出行信息，从而预测可用电量和预期需求电量。

具体的，历史出行信息包括电动车辆的动力电池在历史天数内的电量消耗情况，可以在一定程度上反映用户的使用习惯。历史天数是目标场景活动的活动时间段对应的活动日期之前的N天，N为正整数。N可以是一个默认的数值，也可以是根据实际应用场景而设置的经验数值。智能逆变器根据历史出行信息确定N天中动力电池在第一时刻的平均剩余电量，第一时刻与活动时间段的开始时刻相同，平均剩余电量等于动力电池在N天中每一天的剩余电量的加和值除以N。

示例性的，若目标场景活动时间段为“2023/6/14 14:00-17:00”且N为2，则活动日期为2023年6月14日，第一时刻为14:00，智能逆变器可以根据历史出行信息确定动力电池分别在2023年6月12日14:00时刻的第一剩余电量和在2023年6月13日14:00时刻的第二剩余电量。若第一剩余电量为10000W·h，第二剩余电量为14000W·h，则确定动力电池在2天中的平均剩余电量为12000W·h。之后，智能逆变器根据平均剩余电量预测动力电池在目标场景活动开始时的可用电量。可选的，可用电量可以等于平均剩余电量，也可以为等于平均剩余电量乘以一个权重参数后所得的值，该权重参数为大于0小于1的数值。也即是说，在智能逆变器在预测可用电量时可以预测得比平均剩余电量小一些，以便后续智能逆变器更准确地预测该动力电池是否可以作为供电源以及该动力电池作为供电源时是否可以满足目标负载的供电需求。

进一步的，预期出行信息包括由用户通过终端设备预设的电动车辆在目标场景活动结束后需到达的目的地，可以反映用户在活动后的出行计划。智能逆变器根据预期出行信息可以确定活动场地和目的地之间的里程，进而预测预期需求电量。

示例性的，若活动地点为“XX公园”且预设的目的地为“XX小区”，智能逆变器则可以确定“XX公园”到“XX小区”之间的里程为20公里，进而基于电动车辆的百公里耗电量可以预测出20公里的里程对应的耗费电量3000W·h。之后，智能逆变器根据里程对应的耗费电量预测动力电池在目标场景活动结束后的预期需求电量。可选的，预期需求电量可以等于耗费电量，也可以为等于耗费电量乘以一个权重参数后所得的值，该权重参数为大于1的数值。也即是说，在智能逆变器在预测预期需求电量时可以预测得比耗费电量大一些，以确保该电动车辆可以在目标场景活动后可以正常行驶一段距离，便于后续用户的行程安排以及动力电池的充电。

需要说明的是，本申请对步骤S203和步骤S204的先后顺序不作限定。即步骤S204可以在步骤S203之前。

步骤S205：智能逆变器在目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断目标用电量、可用电量和预期需求电量是否满足预设条件。

本地储能模组与智能逆变器连接，智能逆变器识别到本地储能模组接入后即可确定本地储能模组的储蓄电量。该本地储能模组可以是图1所示实施例中的本地储能模组105，也可以是能与该本地储能模组具有相同功能的其他模块。本地储能模组的储蓄电量可以来源于光伏板组，该光伏板组可以是图1所示实施例中的光伏板组103。

目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量则表明本地储能模组的供电能力不足以满足目标场景活动中目标负载设备的用电需求。智能逆变器则进一步判断目标用电量、可用电量和预期需求电量是否满足预设条件。

具体的，预设条件定义了目标用电量与储蓄电量之间的差值不大于可用电量与预期需求电量之间的差值。不难理解，预设条件用于反映电动车辆和本地储能模组可以共同满足目标负载设备的供电需求。

步骤S206：若满足，智能逆变器则控制动力电池在目标场景活动中对目标负载设备供电。

在确定目标用电量、可用电量和预期需求电量满足预设条件的情况下，智能逆变器可以在目标场景活动中控制本地储能模组在第一时间段内对目标负载设备供电，且控制动力电池在第二时间段内对目标负载设备供电。

不难理解，第一时间段的时长与第二时间段的时长的加和值等于活动时间段的时长。

需要说明的是，本申请实施例对第一时间段和第二时间段的先后顺序不作限定。即目标场景活动中，智能逆变器在市电供电出现预设异常风险且本地储能模组不能满足目标负载设备的供电需求的情况下，可以优先控制本地储能模组对目标负载进行供电，也可以优先控制电动车辆对目标负载进行供电。

在一种可能的实施例中，智能逆变器优先控制本地储能模组对目标负载设备进行供电，直到本地储能模组的电量耗尽，再控制电动车辆对目标负载设备进行供电。即第一时间段为本地储能模组的电量耗尽所用的时间段。

在一种可选的实施例中，智能逆变器在确定目标用电量、可用电量和预期需求电量满足预设条件的情况下，指示终端设备输出第二消息，其中，第二消息用于提供供电策略以供用户选择。便于理解，请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种第二操作界面的场景示意图。用户可以通过第二操作界面401接收第二消息402，并在三种供电策略中进行选择，供电策略包括减少目标负载设备的数量、增加本地储能模组的储蓄电量和将电动车辆的动力电池作为供电源。

可选的，响应于用户选择“将电动车辆的动力电池作为供电源”的操作指令，智能逆变器可以接收到终端设备发送的第三消息，第三消息用于表明用户选择将电动车辆的动力电池作为供电源。那么，智能逆变器将在目标场景活动中控制动力电池对目标负载设备供电。

可选的，响应于用户选择“减少目标负载设备的数量”的操作指令，智能逆变器可以接收到终端设备发送的第四消息，第四消息用于表明用户选择减少目标负载设备的数量。那么智能逆变器可以指示终端设备输出第五消息，第五消息用于提供需减少的目标负载设备的关联信息，以供用户参考。

可选的，响应于用户选择“增加本地储能模组的储蓄电量”的操作指令，智能逆变器可以接收到终端设备发送的第六消息，第六消息用于表明用户选择增加本地储能模组的储蓄电量。那么智能逆变器可以指示终端设备输出第七消息，第七消息用于提供本地储能模组需增加的储蓄电量，以供用户参考。

在一种可选的实施例中，智能逆变器在确定目标用电量、可用电量和预期需求电量未满足预设条件的情况下，指示终端设备输出第八消息，其中，第八消息用于提示用户减少目标负载设备的数量。

在一种可选的实施例中，在目标场景活动中，终端设备可以获取智能逆变器的工作状态以供用户查看。下文进行举例说明，便于理解，请参见图5，图5是本申请实施例提供的第三操作界面的场景示意图。在目标场景活动中，用户可以通过第三操作界面501中的第一信息窗口502查看当前的供电源，当供电源为电动车辆或者本地储能模组时，用户还可以查看其当前的剩余电量（例如50KW·h）。用户还可以通过第三操作界面501中的第二信息窗口503查看已接入的负载设备数量、负载设备的名称（例如电磁炉、风扇）以及负载设备的已接入时长（例如00时30分01秒）。

图2所示实施例中，光伏板组、智能逆变器、本地储能模组和终端设备可以作为家庭储能系统，市电控制系统和家庭储能系统可以作为家庭能源调度系统。

综上所述，本申请实施例中的智能逆变器可以在场景活动开始前预测到市电存在预设异常风险（即市电不能稳定供电）时，可以进一步预测目标负载设备的供电需求、本地储能模组和电动车辆的供电能力，在确定本地储能模组的供电能力不能完全满足目标负载设备的供电需求后，可以在场景活动中将电动车辆的动力电池作为供电源对负载设备供电，且不影响电动车辆后续的正常行驶，加强了场景活动中供电的可靠性，提高了家庭能源调度系统对场景能耗及需求信息进行处理的智能性和全面性，拓展了能源调度功能边界，用于满足用户在场景活动中的用电需求。另外，本申请实施例中的终端设备还可以向用户提供多种供电策略，除了使用动力电池作为供电源，还可以建议用户减少目标负载设备的数量或者增加本地储能模组的储蓄电量，并根据用户的选择决定场景活动中的供电模式，加强了家庭能源调度系统在场景活动中供电的智能性。

上述详细阐述了本申请实施例的方法，为了便于更好地实施本申请实施例的上述方案，相应地，下面提供了本申请实施例的装置。

可以理解的是，本申请实施例提供的装置，例如一种智能能源调度装置，为了实现上述方法实施例中的功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构、软件模块、或硬件结构和软件结构的组合等。

本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以在不同的使用场景中，使用不同的装置实现方式来实现前述的方法实施例，对于装置的不同实现方式不应认为超出本申请实施例的范围。

本申请实施例可以对装置进行功能模块的划分。例如，可对应各个功能划分各个功能模块，也可将两个或两个以上的功能集成在一个功能模块中。上述集成的模块既可以通过硬件的形式实现，也可以通过软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。例如，以通过集成的方式划分装置各个功能模块的情况为例，本申请例举几种可能的处理装置。

请参见图6，图6是本申请实施例提供的一种智能能源调度装置60的结构示意图，该智能能源调度装置60可以为图1所示的智能逆变器104，或者该智能逆变器104中的控制器111；该智能能源调度装置60可以包括获取单元601、第一预测单元602、第二预测单元603、第三预测单元604、第四预测单元605和控制单元606，各个单元通过总线连接，其中，各个单元的详细描述如下：

获取单元601，用于获取目标家庭用户的目标场景活动的目标信息，其中，所述目标信息包括所述目标场景活动的活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，所述关联信息包括规格信息和使用时间段；

第一预测单元602，用于确定所述活动场地的市电供给存在预设异常风险，其中，所述预设异常风险用于表征所述活动时间段内市电控制系统超负荷运作或者不可供电；

第二预测单元603，用于根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量；

第三预测单元604，用于根据所述活动场地和所述活动时间段预测电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量；

第四预测单元605，用于在所述目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量是否满足预设条件；

控制单元606，用于若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

在一种可能的实现方式中，在所述根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量方面，所述第三预测单元604具体用于：

获取所述电动车辆的历史出行信息和预期出行信息，其中，所述历史出行信息包括所述电动车辆的动力电池在历史天数内的电量消耗情况，所述历史天数包括在所述活动时间段对应的活动日期之前的N天，所述预期出行信息包括预设的所述电动车辆在所述目标场景活动结束后需到达的目的地，所述N为正整数；

根据所述N天中所述动力电池在第一时刻的平均剩余电量预测所述动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量，其中，所述第一时刻与所述活动时间段的开始时刻相同；

根据所述活动场地与所述目的地之间的里程预测所述动力电池在所述目标场景活动之后的预期需求电量。

在另一种可能的实现方式中，在所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量方面，所述第二预测单元603具体用于：

将最大储蓄电量作为第一设备的第一用电量；

和/或，根据工作功率和所述使用时间段对应的使用时长确定第二设备的第二用电量；

其中，所述第一设备和所述第二设备都属于所述目标负载设备，所述最大储蓄电量和所述工作功率都属于所述规格信息，所述第一设备为储能型设备，所述第二设备为非储能型设备，所述非储能型设备用于在供电的状态下工作，所述目标用电量包括所述第一用电量和第二用电量的加和值。

在又一种可能的实现方式中，该智能能源调度装置60还包括确定单元和指示单元，在所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量之前：

所述确定单元，用于确定所述目标负载设备中使用时间段重叠的第三设备的数量；

所述指示单元，用于若所述第三设备的数量大于所述逆变器支持接入的负载设备的最大数量，则指示终端设备输出第一消息，其中，所述第一消息用于提示用户重新设定所述第三设备的使用时段；

所述第二预测单元603，用于若所述第三设备的数量不大于所述逆变器支持接入的负载设备的最大数量，则执行所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量的步骤。

在又一种可能的实现方式中，在所述若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电方面，所述控制单元606具体用于：

在所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量满足所述预设条件的情况下，指示终端设备输出第二消息，其中，所述第二消息用于提供供电策略以供用户选择，所述供电策略包括减少所述目标负载设备的数量、增加所述本地储能模组的储蓄电量和将所述电动车辆的动力电池作为供电源；

接收所述终端设备发送的第三消息，其中，所述第三消息用于表明所述用户选择将所述电动车辆的动力电池作为供电源；

控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

在又一种可能的实现方式中，所述预设条件定义了所述目标用电量与所述储蓄电量之间的差值不大于所述可用电量与所述预期需求电量之间的差值；在所述控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电方面，所述控制单元606具体用于：

在所述目标场景活动中控制所述本地储能模组在第一时间段内对所述目标负载设备供电，且控制所述动力电池在第二时间段内对所述目标负载设备供电；

其中，所述第一时间段的时长与所述第二时间段的时长的加和值等于所述活动时间段的时长。

需要说明的是，在本申请实施例中，各个单元的具体实现及技术效果还可以对应参照图2对应方法实施例的相应描述。

请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种智能逆变器70的结构示意图，该智能逆变器70包括控制器111、存储器702、通信接口703和逆变器110。所述控制器111、存储器702、通信接口703和逆变器110通过总线相互连接。

控制器111可以是一个或多个中央处理器（central processing unit，CPU），在控制器111是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

存储器702包括但不限于是随机存储记忆体（random access memory，RAM）、只读存储器（read-only memory， ROM）、可擦除可编程只读存储器（erasable programmableread only memory，EPROM）、或便携式只读存储器（compact disc read-only memory，CD-ROM），该存储器702用于相关计算机程序及数据。

通信接口703用于接收和输出数据。所述通信接口703可以接收终端设备发送的消息；所述通信接口还可以向终端设备发送指令。

逆变器110用于电能转换，以使供电源对目标负载设备进行供电。

控制器111用于读取所述存储器702中存储的计算机程序代码，执行以下操作：

获取目标家庭用户的目标场景活动的目标信息，其中，所述目标信息包括所述目标场景活动的活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，所述关联信息包括规格信息和使用时间段；

确定所述活动场地的市电供给存在预设异常风险，其中，所述预设异常风险用于表征所述活动时间段内市电控制系统超负荷运作或者不可供电；

根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量；

根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量；

在所述目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量是否满足预设条件；

若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

在一种可能的实现方式中，在所述根据所述活动场地和所述活动时间段预测电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量方面，所述控制器111具体用于：

获取所述电动车辆的历史出行信息和预期出行信息，其中，所述历史出行信息包括所述电动车辆的动力电池在历史天数内的电量消耗情况，所述历史天数包括在所述活动时间段对应的活动日期之前的N天，所述预期出行信息包括预设的所述电动车辆在所述目标场景活动结束后需到达的目的地，所述N为正整数；

根据所述N天中所述动力电池在第一时刻的平均剩余电量预测所述动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量，其中，所述第一时刻与所述活动时间段的开始时刻相同；

根据所述活动场地与所述目的地之间的里程预测所述动力电池在所述目标场景活动之后的预期需求电量。

在另一种可能的实现方式中，在所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量方面，所述控制器111具体用于：

将最大储蓄电量作为第一设备的第一用电量；

和/或，根据工作功率和所述使用时间段对应的使用时长确定第二设备的第二用电量；

其中，所述第一设备和所述第二设备都属于所述目标负载设备，所述最大储蓄电量和所述工作功率都属于所述规格信息，所述第一设备为储能型设备，所述第二设备为非储能型设备，所述非储能型设备用于在供电的状态下工作，所述目标用电量包括所述第一用电量和第二用电量的加和值。

在又一种可能的实现方式中，在所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量之前，所述控制器111用于：

确定所述目标负载设备中使用时间段重叠的第三设备的数量；

若所述第三设备的数量大于所述逆变器支持接入的负载设备的最大数量，则指示终端设备输出第一消息，其中，所述第一消息用于提示用户重新设定所述第三设备的使用时段；

若所述第三设备的数量不大于所述逆变器支持接入的负载设备的最大数量，则执行所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量的步骤。

在又一种可能的实现方式中，在所述若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电方面，所述控制器111具体用于：

在所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量满足所述预设条件的情况下，指示终端设备输出第二消息，其中，所述第二消息用于提供供电策略以供用户选择，所述供电策略包括减少所述目标负载设备的数量、增加所述本地储能模组的储蓄电量和将所述电动车辆的动力电池作为供电源；

接收所述终端设备发送的第三消息，其中，所述第三消息用于表明所述用户选择将所述电动车辆的动力电池作为供电源；

控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

在又一种可能的实现方式中，所述预设条件定义了所述目标用电量与所述储蓄电量之间的差值不大于所述可用电量与所述预期需求电量之间的差值；在所述控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电方面，所述控制器111具体用于：

在所述目标场景活动中控制所述本地储能模组在第一时间段内对所述目标负载设备供电，且控制所述动力电池在第二时间段内对所述目标负载设备供电；

其中，所述第一时间段的时长与所述第二时间段的时长的加和值等于所述活动时间段的时长。

需要说明的是，各个操作的实现还可以对应参照图2对应方法实施例的相应描述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在处理器上运行时，图2所示的方法流程得以实现。

本申请中实施例提到的“多个”是指两个或两个以上，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况，其中A、B可以是单数或者复数。以及，除非有相反的说明，本申请实施例使用“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一设备和第二设备，只是为了区分不同的设备，而并不是表示这两种设备的时序、重要程度等的不同。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于场景活动耗能预测的智能能源调度方法，其特征在于，应用于目标家庭用户的家庭能源调度系统中的智能逆变器，所述家庭能源调度系统包括市电控制系统和家庭储能系统，所述家庭储能系统包括光伏板组、所述智能逆变器和本地储能模组，所述智能逆变器分别连接所述光伏板组、所述本地储能模组和所述市电控制系统，所述本地储能模组包括多个并联的单体蓄电池；所述方法包括：

获取所述目标家庭用户的目标场景活动的目标信息，其中，所述目标信息包括活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，所述关联信息包括规格信息和使用时间段；

确定所述活动场地的市电供给存在预设异常风险，其中，所述预设异常风险用于表征所述活动时间段内所述市电控制系统超负荷运作或者不可供电；

根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量；

根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量；

在所述目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量是否满足预设条件；

若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量，包括：

获取所述电动车辆的历史出行信息和预期出行信息，其中，所述历史出行信息包括所述电动车辆的动力电池在历史天数内的电量消耗情况，所述历史天数包括在所述活动时间段对应的活动日期之前的N天，所述预期出行信息包括预设的所述电动车辆在所述目标场景活动结束后需到达的目的地，所述N为正整数；

根据所述N天中所述动力电池在第一时刻的平均剩余电量预测所述动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量，其中，所述第一时刻与所述活动时间段的开始时刻相同；

根据所述活动场地与所述目的地之间的里程预测所述动力电池在所述目标场景活动之后的预期需求电量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量，包括：

将最大储蓄电量作为第一设备的第一用电量；

和/或，根据工作功率和所述使用时间段对应的使用时长确定第二设备的第二用电量；

其中，所述第一设备和所述第二设备都属于所述目标负载设备，所述最大储蓄电量和所述工作功率都属于所述规格信息，所述第一设备为储能型设备，所述第二设备为非储能型设备，所述非储能型设备用于在供电的状态下工作，所述目标用电量包括所述第一用电量和第二用电量的加和值。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述家庭能源调度系统还包括终端设备；在所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量之前，所述方法还包括：

确定所述目标负载设备中使用时间段重叠的第三设备的数量；

若所述第三设备的数量大于所述智能逆变器支持接入的负载设备的最大数量，则指示所述终端设备输出第一消息，其中，所述第一消息用于提示用户重新设定所述第三设备的使用时段；

若所述第三设备的数量不大于所述智能逆变器支持接入的负载设备的最大数量，则执行所述根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量的步骤。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述家庭能源调度系统还包括终端设备，所述若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电，包括：

在所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量满足所述预设条件的情况下，指示所述终端设备输出第二消息，其中，所述第二消息用于提供供电策略以供用户选择，所述供电策略包括减少所述目标负载设备的数量、增加所述本地储能模组的储蓄电量和将所述电动车辆的动力电池作为供电源；

接收所述终端设备发送的第三消息，其中，所述第三消息用于表明所述用户选择将所述电动车辆的动力电池作为供电源；

控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设条件定义了所述目标用电量与所述储蓄电量之间的差值不大于所述可用电量与所述预期需求电量之间的差值；所述控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电，包括：

在所述目标场景活动中控制所述本地储能模组在第一时间段内对所述目标负载设备供电，且控制所述动力电池在第二时间段内对所述目标负载设备供电；

其中，所述第一时间段的时长与所述第二时间段的时长的加和值等于所述活动时间段的时长。

7.一种智能能源调度装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取目标家庭用户的目标场景活动的目标信息，其中，所述目标信息包括所述目标场景活动的活动场地、活动时间段、活动所用的目标负载设备的关联信息，所述关联信息包括规格信息和使用时间段；

第一预测单元，用于确定所述活动场地的市电供给存在预设异常风险，其中，所述预设异常风险用于表征所述活动时间段内市电控制系统超负荷运作或者不可供电；

第二预测单元，用于根据所述目标信息预测所述目标负载设备所需的目标用电量；

第三预测单元，用于根据所述活动场地和所述活动时间段预测所述目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量；

第四预测单元，用于在所述目标用电量大于本地储能模组的储蓄电量的情况下，判断所述目标用电量、所述可用电量和所述预期需求电量是否满足预设条件；

控制单元，用于若满足，则控制所述动力电池在所述目标场景活动中对所述目标负载设备供电。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述根据所述活动场地和所述活动时间段预测目标家庭用户的电动车辆中的动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量和在所述目标场景活动之后的预期需求电量方面，所述第三预测单元具体用于：

获取所述电动车辆的历史出行信息和预期出行信息，其中，所述历史出行信息包括所述电动车辆的动力电池在历史天数内的电量消耗情况，所述历史天数包括在所述活动时间段对应的活动日期之前的N天，所述预期出行信息包括预设的所述电动车辆在所述目标场景活动结束后需到达的目的地，所述N为正整数；

根据所述N天中所述动力电池在第一时刻的平均剩余电量预测所述动力电池在所述目标场景活动开始时的可用电量，其中，所述第一时刻与所述活动时间段的开始时刻相同；

根据所述活动场地与所述目的地之间的里程预测所述动力电池在所述目标场景活动之后的预期需求电量。

9.一种智能逆变器，其特征在于，包括控制器、逆变器、存储器和通信接口，其中，所述通信接口用于在所述控制器的控制下执行接收和/或发送操作，所述存储器用于存储计算机程序，所述控制器用于调用所述计算机程序，实现权利要求1-6任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在处理器上运行时，实现权利要求1-6任一项所述的方法。