CN1371541A - 管理家用电器能量消耗的方法 - Google Patents

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Abstract

一种管理用户系统功率消耗的方法,所述用户系统包含:一组用户(U),依次包含一组配有控制系统(SC)的智能用户(UI),所述用户组(U)与电力供应网络(RE)操作上相连;功率测量装置(CE,NM),它可以发送关于功率消耗(PD)的信息给所述控制系统(SC);其中控制系统(SC)根据功率测量装置(CE,NM)发送的关于功率消耗(PD)的信息实行对相关智能用户(UI)的功率消耗控制。根据本发明,每个控制系统(SC)根据关于功率消耗(PD)的信息和从控制系统本身(SC)获得的相关智能用户(UI)状态的信息实行对相关智能用户(UI)功率消耗的控制,处理所述关于功率消耗(PD)的信息和智能用户(UI)的状态信息(PriorEff)以确定优先级(PriorEff),从而确立相关智能用户(UI)从功率供应网络(RE)可利用功率增量(ΔP)消耗的权利。

Description

管理家用电器能量消耗的方法
本发明涉及管理一个用户系统的功率消耗的方法，所述用户系统包含：
—一组用户，依次包含一组配有控制系统的智能用户，所述用户组操作上可以与电力供应网络相连；
—功率测量装置，它可以发送关于功率消耗的信息给所述控制系统。
其中控制系统根据功率测量装置发送的功率消耗信息实行对相关智能用户的功率消耗控制。
当在给定环境中一些用户同时运行时可能需要比实际可利用资源较大的资源可利用性，一个自动化组织可适用于限制同时活动的用户的数目和/或对所有或者仅仅一些用户施加暂时减少的运行。在家用电器的电力供应中特别感到这样的需求，其中上述资源是与电力公司的合同所能利用的电能功率。自动化组织必须时时根据完全接受的手续(先来先服务)或采取任何原则选择被服务的用户，这些原则将以或多或少的复杂方式考虑在用户实行时指定给他们的优先级别。
限制消耗峰值是一个合适的带来极大节省的调节措施；实际上，电能供应结构必须过大些以吸收峰值。对于使用电器的人(以后叫作“客户”)，如果过量消耗导致电费增加，这样的限制可以带来节省，或者如果过量消耗导致切断电流，这样的限制改进了整体性能。
当然，无论这样的自动化组织是怎样的，应该假定有或多或少的智能用户存在，即至少可以发送和/或接收信号并根据接收到的信号修改它们的状态。然而，也一般不可避免的存在哑用户，即没有智能用户的交互能力。
已经已知了此类系统，例如，所述系统的组织是通过一个被提供了所需数据的适时编程中央单元获得的，它通过同意给予它们满功率开动或者甚至拒绝给它们一部分荷载来协调用户。在这些系统中，最进化的中央单元还知道如何为指派给用户的服务管理优先级要求。
这样的控制原则已经公布在例如美国专利US 4.423.987，美国专利US5,544,036，美国专利US 5.4365.510，美国专利US 5.625.236，美国专利US5.598.349，美国专利US 5.543.667中。
通过协调中央单元(或者功率管理)的集中功率管理总有许多缺点，特别是由于以下事实，如果用户配置改变(由于去除、替代或者添加)，也必须重新配置中央单元，如在上述美国专利US 5.436.510的例子中，其中另外还有，指定功率的预定部分始终保留给不可控制的用户或者留给哑用户(例如熨斗、电炉等)使用，从而部分地一组减少了允许使用的功率。
而且，此类系统的整体可靠性与中央单元很相同；如果后者有问题，整个系统将受到危害；在一些环境里，特别是在家用环境里，由于将其集成到一个复杂服务系统里而导致的减少的用户可靠性不能被接受。
在以下专利中说明的系统获得了一个明显的改进，所述专利是意大利专利IT.01279545，同一个申请人，其中确实提供了一个中央单元，但是没有用户的协调和控制功能，它仅限于提供基本信息，即最大可用功率，实际使用的功率(实时测量)，如果提供了具体时间的电费率则可能提供瞬时的电费，等等。所述专利揭示了智能用户，互相交流有关它们自己的需求和优先等级的信息；每个智能用户将注意到其他用户的需求并且如果功率不够并且它自己的优先级不是在与其交流的那些用户中最高的，就减少或者取消自己的功率使用，以便其他用户利用。当然，可能哑用户不能够处理，即，它们保留最高的优先级给自己，但是仅到它们在运行时使用功率，从而系统不必要总是给它们保留一部分功率。
这样的功率消耗组织表示了一种实质性的进步，由于系统自发地调整自己，与用户组的任何配置改变相独立；实际上，此组织不是集中的，而是智能用户之间“调解”的结果。
尽管如此，上述过程有一些缺点，这是由于大量的信息要在用户之间交流以及每个智能单元复杂信息的请求。
本发明的一个目标是解决上述的缺点并且提供一个管理用户系统的功率消耗的方法，它具有更有效的和改进的性能。
在此范围里，本发明的主要目的是提供一种管理用户系统的功率消耗的方法，它避免所述智能用户组全部吸收的功率超过预定的阈值，根据它们自己的规则和内在信息控制它们的消耗，同时也根据中央单元提供的调整信息。
本发明的另一个目标是提供一个管理用户系统功率消耗的方法，在有故障的中央单元的情况时或者在一个或多个所述“智能”用户的情况时，此方法将保证运行可靠性将不小于如果没有所述中央单元可获得的运行可靠性。
本发明的另一个目标是提供一个管理用户系统的功率消耗的方法，所述方法确保一个稳定的系统，使用户在合理的次数内终止它们的任务，不会危害它们的性能也不会增加整体消耗并且还防止振荡的出现。
为了达到这样的目标，本发明的目标是提供一个管理用户系统的功率消耗的方法，所述方法包含权利要求的特征。
通过下面的非限制性示例提供的详细说明和附图，本发明的进一步目标、特征和优势将很明显，其中：
—图1示意性显示了根据本发明的有一组用户的家用电气设置；
—图2显示了根据本发明的关于管理用户系统的功率消耗的方法的第一实施例的状态图；
—图3显示了根据本发明的关于管理用户系统的功率消耗的方法的第二实施例的状态图；
—图4显示了根据本发明的关于管理用户系统的功率消耗的方法的吸收功率范围；
—图5显示了根据本发明的在管理用户系统的功率消耗的方法中应用量的定性趋势；
—图6显示了根据本发明的在管理用户系统的功率消耗的方法中第二应用量的值分布表格；
—图7显示了与图6的量相关的第二表格；
—图8显示了与图6相关的量的第三表格；
—图9显示图6的量的趋势为一个时间的函数；
—图10-11-12显示了根据本发明的与在管理用户系统的功率消耗的功率方法有关的使用设备的三种可能配置。
图1显示了一个在家用环境下的功率分配系统，其中从外部网络RE通过电表CE通电，并且由功率限制器LP限制到供电合同中所提供的值(在上例中是3kW)。
四个用PR表示的电流插座供应了相等数目的用户U，即功率2kW的洗衣机LB，功率2.4kW的洗碗机LS，功率2.8kW的烤箱FO和功率2kW的熨斗FS。电表CE，洗衣机LB，洗碗机LS和烤箱FO都是通过合适的电接口IN从电网供电，电接口IN用于利用载体调制波通过电网，传输和接收信息。另一方面，任何已知的通信装置可以用于本发明。
电表CE可以按照规则的时间间隙发送可利用功率PD的值给用户，例如，每分钟，和/或符合功率利用的相关改变。下面，根据本领域的现有技术以及确认其相关的电表CE，可以得到这样的一个一般信息装置，在上述专利IT.01279545中包含了它的说明，叫做“测量节点”NM。
在与电学接口IN通信中，洗衣机LB、洗碗机LS和烤箱FO分别配有相应的控制系统，叫做SC1，SC2和SC3。根据本发明，此类控制系统(下面总称为SC)，可以完全自主的管理与其相关的用户的功率消耗。相对的，根据在专利IT.01279545中说明的控制系统，用户可以以类似合作运行的方式交换互相有用的信息，例如水的硬度，湿度和室温。
从现在开始，词语智能用户UI将不加区别的表示可以实行本发明提供的功能的(即，配有控制系统SC的)所有用户U，而其他用户称为哑用户UNI。
通过根据与瞬时需要实行或者不实行其指定服务一致的行为，指导每个用户UI的控制系统SC获得需要的功率，从而获得了优化的消耗分布；换句话，由它的实行服务的实时优先级和所需能量的实际可利用性调节每个用户UI的行为。
这使每个智能用户UI的控制系统SC简单地根据在此时刻的可利用功率PD值以及根据名为“有效优先级”PriorEff的参数，自己确定智能用户UI的行为，PriorEff是由控制系统自己计算的。
根据本发明，在大多数控制系统SC状态里，有效优先级值PriorEff等于称为“动态优先级”PRD的量。动态优先级PRD也是由每个控制系统SC根据给每个智能用户的特定的预定指令以及根据有关智能用户UI本身的状态(例如程序步骤，检测到的温度等)，最后根据测量节点NM提供的外部信息计算的。
总之，控制系统SC状态依赖于由测量节点NM通信交流的可利用功率PD和由控制系统SC自己计算有效优先级PriorEff值；有效优先级PriorEff依次取值，这些值也可能依赖(但不是必须依赖)从测量节点NM接收到的信息。
接着下面将会很明显，测量节点NM不是绝对的将任何命令告诉智能用户UI，而是它将限制自己提供仅仅间接调节它们的行为的相同信息给所有智能用户UI，由于如果需要，智能用户UI自己将在修改它们的状态时考虑接收到的信息。而且，每个用户UI的控制系统SC状态不是通过与其他用户UI的交互作用调节的，这与专利IT.01279545所述的相反。
实际上，根据本发明，每个智能用户UI非常自主地运行，不管其他智能用户UI或哑用户UNI的要求。
智能用户UI和哑用户UNI的整体行为与多个个体或蜂窝式自动机的整体行为非常相似，其中基本稳定的有规则的结果不一定是预定设计的结果，而是仅仅在共享共同行为原则下的不协调的个体动作。
根据本发明的第一具体实施例，每个智能用户UI的控制系统SC使用一个第一原则(叫做“增量竞争”)以取得运行所需的功率。
根据本发明的第二具体实施例，每个智能用户UI的控制系统SC使用一个第二原则(叫做“减量竞争”)以取得运行所需的功率
根据本发明，测量节点NM用于一直测量“吸收功率”PA，即，用户U实际吸收的电功率，而且—知道了预订的功率供应PC，即，根据供电合同的最大可用电功率—以足够短的时间间隔发送关于可用功率PD的信息到智能用户UI。
图5将可利用功率PD的信息趋势显示为时间t的函数。由于磁热开关允许合同提供功率PC在断电前超过一定的范围，这合同提供值不是马上超过而是有一个延迟，超过吸收量越少，延时值越高；则当吸收功率PA超过合同供应功率PC时，测量节点NM将不必要发送负的可利用功率PD消息。从而，可利用功率PD值可以是由测量节点和过量消耗PC-PA和所述过量消耗的持续时间的函数，以及最后电力局确定的磁热开关运行容差再处理后的信号。
图5实际显示了一个恒负的过量消耗PC-PA，其中可利用功率PD作为函数f(PC，PA，t)，当过量消耗的条件持续下去PD将随时间减少直到变成负的。
根据本发明，当发生此情况时，测量节点NM发送一个负的可利用功率PD消息，运行的智能用户UI接收到所述负的可利用功率PD的信息并且在它们之间实行竞争过程。在竞争过程的结束点，一般的但不是必须的，有最高动态优先级PRD值的那些智能用户UI利用了所有的或大部分它们所需的功率，同时其他用户仅仅有运行所必须的最小功率，以及其他用户仍没有足够的功率运行并且它们进入静止状态，不用干预的让第一批终止它们的程序。关于运行所需的上述最小功率量，将会理解，如何根据本发明的教导，最终可能从一些用户决定“减少消耗”或“减少荷载”运行策略的事实中受益。
“减小消耗”策略提供给用户与正常运行时相同的功率吸收只不过时间变短，从而减少了消耗。例如，一个洗衣机LS可以在比正常所需温度稍微较低的温度下洗涤，由于延长机械洗涤时间保证了相同的效果；从而，如果通过较小的可利用功率PD信息通知洗衣机其他用户需要功率，洗衣机可以选择基本策略的替代洗涤策略，确定较低洗涤温度和较长洗涤时间，这将教少时间的使用功率并且允许其他用户较早的激活。
相反的，一个减少负载的策略提供与正常运行时基本相同的用户功率消耗，但是使用较小的功率并且持续较长时间。例如，配有两个或三个电热器的电阻热水器或者电炉可以减少荷载有较慢的加热过程，这样在一段长时间里使用较少功率，从而允许其他用户一起运行。
总之，某些智能用户UI可以利用或长或短时间里相同功率荷载或者一个或多个功率“增量”ΔP，在不同的消耗等级上运行或者使用“减小荷载”；可以缩短需要功率的时间，使其他用户尽早开启，或者减少使用的功率使其他用户同时利用功率。当然，此类策略在服务质量或能量代价方面会有损失，但是将增加许多用户的共存。
下面将很明显，如何根据本发明，利用此类策略减少用户之间的冲突很简单。
确定竞争过程中赢的用户UI的原则是利用由指定给每个智能用户UI的有效优先级PriorEff调节的动作的结果获得，其中，赢的用户有权进行功率消耗。一个用户UI的有效优先级PriorEff是随时间的变量并且反映了在其评估时一个用户UI的任务难易程度，困难程度也由动态优先级PRD表示。动态优先级PRD是包含无效优先级PRN值0到最大优先级PRM 2n-1之间的一个整数值，其中n是用来表示所述动态优先级PRD的位数；从而，动态优先级表示了每个用户实行预订服务的紧急程度。
增量竞争的原则
现在参考图2说明根据增量竞争的运行过程。
参考图5，可利用功率PD将以如下函数f(PC，PA，t)表示；从而，当可利用功率PD是正的或负的就表示是否过量消耗，这表示相应的函数f(PC，PA，t)将取正值还是负值。
标记为T.1到T.8的箭头表示可能的“状态转变”，所述状态标为S.1到S.4。转变的相关条件由与每条转移线处的黑体字表示：在它们下面的是控制相同SC执行的操作。在所述图2中，如在接下来的图3中，有符号“[i]”表示的量表示关于用户“i”的特定值；但剩余量对所有控制系统SC可以具有一共同值。具体显示了下面的量，稍后将说明它们的含意：
—实际吸收功率Pot[i]，即，智能用户UI吸收的功率，由相关控制相同SC通过已知方式评估；
—电能增量ΔP，是一个离散的从时间到时间可变的功率量，在增量竞争中胜利的智能用户UI可以利用它；
—最小功率PMin[i]，它是一个智能用户UI可用于实行一个服务或一个功能的最小功率；
—最大功率Pmax[i]，它是用户UI实行相同的服务或者功能所需的最大功率；
—用户的有效优先级PriorEff[i]；
—如上定义的可利用功率PD；
—功率阈值K0和K1；
—优先级阈值PrioMin和PrioMax；
在控制系统SC所处的所有状态下，有效优先级PriorEff等于动态优先级PRD，除了“静止”状态S.3和“等待”状态S.4。
让我们假设有一个一般智能用户UI在一般情况下工作。当所述智能用户UI开启时，它的控制系统SC是处于“开启”状态S.1并且所选择的运行策略是标准的策略，即，请求所有需要的功率和能量。控制系统SC在时间间隙里被告诉可利用功率PD；在此状态S.1时，它可与其他用户UI一起接收过载信号，即，可利用功率PD＜0。
从“开启”状态S.1到“增量竞争”状态S.2的转变T.1。
一收到过载信号，控制系统SC就转向“增量竞争”状态S.2。先于转变T.1，它将除去它的智能用户UI的荷载，除了“待机”状态所需的最小吸收(控制，警示灯等)，根据它的当前动态优先级PRD的值设置有效优先级PriorEff，根据有效优先级PriorEff的值设置叫做优先级计时器TP的计时器。并且实行减少消耗的运行策略，如果提供那种用户类型。其他智能用户UI也接收到相同的可利用功率PD值并且配有相似的控制系统SC，在同样的例子里它们将实行相同的转变T.1并且基本到达“增量竞争”状态S.2。当然，同时当所有用户U除了哑用户UNI都被停止活动时，可利用功率PD可能变成正值。
一旦达到“增量竞争”状态S.2时，每个智能用户UI的控制相同将增加它自己的优先级计时器TP，根据经验数据合适地确定每个用户UI相关的增加速度。有四个可能的转变可退出此状态。
从“增量竞争”状态S.2到“增量竞争”状态S.2的转变T.2。
优先级计时器TP到达其计数端点，即，最大优先级PrioMax值等于2n-1，每个智能用户UI都一样，并且验证有一由功率阈值K0确定的充足的预设保险边界的可利用功率PD当前值比第一值高，叫做功率增量ΔP[iI]＝PMin[i]，它允许在第一“减少消耗”层运行，吸收一定功率量或增量ΔP[i]，根据它的动态优先级PRD当前值再次设置优先级计时器TP并且回到“增量竞争”状态S.2。如果所述用户可以使用各种“减少消耗”运行策略，此转变T.2可被执行许多次，由功率增量ΔP[i]表征的每个策略一般互不相同。
如果智能用户UI没有受到干扰，在若干转变T.2的端点，它将被指定它的控制系统SC提供的用于满负荷运行策略的整个最大功率PotMax，尽管根据“减少消耗”策略运行，如果提供的话。
从“增量竞争”状态S.2到“静止”状态S.3的转变T.3。
与在前述例子中一样，优先级计时器TP到达它的计数端点，并且确定实际吸收功率Pot[i]小于最低功率PMin[i]，这允许实行任何“减少消耗”运行策略，即，当前吸收的功率Pot[i]是用户处于待机状态所需的最低功率(警示灯，控制系统SC等)。很明显，用户UI不及时，现在也将不能利用功率增量ΔP[i]，其他有较高动态优先级PRD的用户已利用了该功率增量ΔP[i]。在此情况下，控制系统SC进到静止状态S.3：复位它的有效优先级PriorEff并且接着缓慢地增加。只要智能用户UI没有达到最小值，它不能激活它的任何荷载。这将防止振动并且保证稳定性。实际上，如果在竞争后，不能够利用功率增量ΔP[i]的用户UI被允许一有可利用功率PD就立即激活，例如在电炉FO的电热过程中，它们可用将自己插入，导致一个新的竞争并且接着这样循环，这循环趋势将不会让任何用户有效的运行。相反地，由于为了保证有效性，开始一个功能的用户必须可以在短时间里结束，从而它将不被打扰。
在转变T.3复位的有效优先级值将增加到超过优先级阈值PriorMin。根据经验，这样的一个值应该是足够大以避免在那个时刻对其他有优先权的用户的干扰；在超过这个值前，如所述，用户不允许企图获得任何功率，即使可利用功率PD足够高也不允许。
从“增量竞争”状态S.2到“增量竞争”状态S.2的转变T.4。
一旦可利用功率在产生转变T.1的条件下的任何时间成为负的，荷载被去除以防止吸收功率增量ΔP[i]在一个或多个转变T.2期间中可能获胜，根据有效优先级PriorEff值再次设置优先级计时器TP，并且接着再次回到“增量竞争”状态S.2。
从“增量竞争”状态S.2到“开启”状态S.1的转变T.5。
一旦控制系统在任何时间确定，但当然在至少一个优先级计时器TP计数的端点，分配了实际吸收的功率Pot[i]，等于满负荷运行所需的PotMax[i]，接着控制系统SC可以无延迟的回到开启状态S.1。
从静止状态S.3到等待状态S.4的转变T.6。
当有效优先级PriorEff超过优先级阈值PrioMin并且允许转向“等待”状态S.4时，发生此转变，在此可以回到竞争。这以如下两种方式发生。
从“等待”状态S.4到“增量竞争”状态S.2的转变T.7。
如果可利用功率PD值超过值PMin[i]加上根据功率阈值K1的安全容限就发生此转变，这可以实行一个“减少荷载”运行策略。有效优先级PriorEff被设置成等于动态优先级PRD，用户在“减少的荷载”(Pot[i]＝PMin[i])下开始并且设置了优先级计时器PT。
从“等待”状态到“开启”状态S.1的转变T.8。
这将引起争议，如果有效优先级PriorEff超过等于2n-1的最大优先级PrioMax值，它回到最大负荷，即，回到“开启”状态S.1；这将肯定导致其他激活的智能用户UI的其他状态向“增量竞争”状态S.2转变，这次，由于同时它的动态优先级PRD值肯定增加了，从该状态S.2所述的智能用户UI将有更多机会获胜。
将记得在第一转变T.1里用户UI如何到达一个减少负荷运行策略，从此策略，控制系统SC的不改变导致了它的退出；实际上，如果作了此选择，最好维持它直到服务结束(例如洗涤程序)，此时它将最终被停止；总之会有，在回到“开启”状态前，控制系统SC将使用户UI回到一个标准消耗策略。
减量竞争的原则
参考图3，现在说明了本发明的一个具体实施例，它提供了一个行为图，叫做“减量竞争”。
提供给控制系统SC的状态与“增量竞争”例子的那些基本相同，除了加了一个“减量竞争”状态S.6，其中有较低动态优先级PRD的用户导致离开功率获取竞争。
如上可见，“增量竞争”是用户UI的功率分配竞争；当可利用功率PD成为负的，所有的用户UI将停止它们的负荷并且逐渐再次激活直到以优化的方式分配整个功率。此方法的优势包含在同时停止所有用户UI里，从而磁热开关将不会运行。然而，缺点是在持续30到60秒的时间里较高优先级用户的运行也将被打断。
可以根据“减量竞争”的方法解决这个问题，即，不是立即停止用户，优先级计时器TP反向计数并且在重置用户时释放功率增量ΔP[i]。如果除去所需的最小功率PMin，用户UI进到“静止”状态S.8，如果可利用功率PD是正的并且还没有释放功率增量ΔP，它回到“开启”状态S.5，并且只要这些条件中有一个将不发生，它保持在竞争状态。下面参考图2修改该图：
始终提供了“增量竞争”状态S.7，它的输出转变与图2所示的那些相似，为了简洁这里没有详细说明。“增量竞争”S.7和“减量竞争”S.6的状态转变将利用“迟滞”防止在两个状态间的振荡。“离开等待”状态与“增量竞争”状态相似，即一旦它们变得可利用，能量增量ΔP将被分配给用户UI。
控制系统SC的状态如下：
S.5：“开启”状态
动作：根据当前程序运行
S.6：“减量竞争”状态
动作：减少计时器优先级TP，运行等级限制于激活负荷允许的等级
S.7：“增量竞争”状态
动作：增加计时器优先级TP，运行等级限制于激活负荷允许的等级
S.8：“静止”状态
动作：增加有效优先级PriorEff
S.9：等待状态
动作：增加有效优先级PriorEff
上述的状态转变，它们的产生条件和包含动作如下所列：根据可利用功率PD是否超过功率阈值K2，K3和K4，调节许多转变，它确定了功率使用范围的界限，如图4所示。
实际上，可以给可利用功率PD建立容许阈值，名为阈值K2。此阈值K2比阈值K3高；后者是一个最小值，在图4中表示了空阈值或者负阈值，在K3下用户系统UI将到达过载。当功率吸收使可利用功率PD在阈值K2下时，有较低优先级的智能用户UI将马上停止一些荷载以使消耗层次回到安全限度内，这比马上停止所有负荷好，后者更适用于紧急情况。
而且，当PD＞K2是预防性的停止一些荷载将减少可能的紧急运行。
如果消耗层次减少太大(PD＞K4)，用户跳到“增量竞争”并且有机会再次赢得功率增量。从而，在优化层次维护消耗，例如K2＜PD＜K4。
T.9：从“开启”状态S.1到“减量竞争”状态S.6的转变
条件：测量节点NM发送一个可利用功率PD的消息，该消息为PD＜K2(较少可利用功率PD或者用户系统U到达过量消耗)。
动作：根据动态优先级PRD当前值设置优先级计时器TP，如果可行，实行一个减少消耗策略。
T.10：从“开启”状态S.5到“增量竞争”状态S.7的转变
条件：测量节点NM发送一个可利用功率PD的消息，消息为PD＜K3，K3＜K2(负的可利用功率PD或者系统处于过量消耗)。
动作：停止荷载，根据动态优先级PRD当前值设置优先级计时器TP，如果可行，实行一个减少消耗策略。可以发现，由于K3＜K2，此条件比确定转变T.9的条件更严格并且将要求立即停止所有荷载。
T.11：从“减量竞争”状态S.6到“开启”状态S.5的转变。
条件：测量节点NM发送一个可利用功率PD的消息，消息为PD＞K2(可利用功率PD超过安全阈值)，同时用户UI仍然使用它的程序提供的所有最大功率PotMax)。
动作：未提供
T.12：从“减量竞争”状态S.6到“增量竞争”状态S.7的转变。
条件：测量节点NM发送一个可利用功率PD的消息，消息为PD＞K4(有足够的可利用功率PD用于某些荷载的再次激活而没有到达过量消耗的危险)。
动作：未提供
转变T.12不要求复位优先度计时器TP。
T.13：从“减量竞争”状态S.6到“增量竞争”状态S.7的转变。
条件：测量节点NM发送一个可利用功率PD的消息，消息为PD＜K32(不足够的可利用功率PD或者系统处于过量消耗，PD＜0)
动作：停止荷载，根据动态优先级PRD当前值设置优先级计时器TP；
可以从状态S.6中发现，由于可利用功率PD和过量消耗，它跳到状态S.7：在一个事件里用户将维持激活的荷载并且可以获得更多功率，在其他任何事件里将被停止。
T.14：从“减量竞争”状态S.6到“减量竞争”状态S.6的转变。
条件：优先级计时器TP处于计数器端点并且PD＜K2(系统到达过量消耗)，用户UI释放一个功率增量ΔP。根据一个可能的实施例，仅仅在功率增量ΔP如此释放而为合同供应功率PC的一个重要部分时，用户UI将停止一个荷载。此解决方法帮助保护较低优先级和较低消耗的智能用户UI，当停止它们时不会有较大的贡献。当然，在“增量竞争”状态S.7中，它们被保护，从而尽管稍后到达计数端点，它们也可以享受需要(例如)1KW或2KW的其他用户保留未使用的较低功率等级。
动作：用户UI不改变其状态，它释放功率增量ΔP[i]并且根据动态优先级PRD当前值设置优先级计数器TP。下面显示了涉及应用优先级计数器TP的实施例，在分隔的时刻提供了两个事件，即释放功率增量ΔP[I]并且设置优先级计数器TP，尽管应该逻辑上认为它们是一个转变的部分。
T.15：从“减量竞争”状态S.6到静止状态S.8的转变。
条件：优先级计计时器TP在计数端点并且Pot[i]＜PMin[i]+k2：用户UI已经输掉了竞争。
动作：重置有效优先级PriorEff值(PriorEff[i]＝0)。
T.16：从“增量竞争”状态S.7到“减量竞争”状态S.6的转变
条件：测量节点NM发送PD＜K2的消息(较少可利用功率PD或者系统到达过量消耗)；K2＜K4被假定用于避免在状态S.6和S.7之间振荡。
动作：无
T.17：从“竞争状态”S.8到“等待”状态S.9的转变
条件：PriorEff[i]＞PrioMin
动作：无
T.18：从“等待”状态S.9到“增量竞争”状态S.7的转变
条件：PD＞PMin[i]+K2以及PD＞K4
动作：设置优先级计时器TP，Pot[i]＝PMin[i]。
可以发现，PD＞K4条件保证只要其他用户仍然处于“减量竞争”就将没有用户跳到“增量竞争”
T.19：从“等待”状态S.9到“开启”状态S.5的转变
条件：PriorEff[i]＞PrioMax
动作：激活所有提供的负荷。
下述的转变与图2中所述的转变在可比的状态上相似；为了简洁在图3的图表中省略了它们所指的条件和动作。
T.20：从“增量竞争”状态S.7到“开启”状态S.5的转变
条件：测量节点NM发送PD＞K2的消息(可利用功率PD超过安全阈值)并且用户已经在使用其程序提供的整个功率。
动作：未提供。
T.21：从“增量竞争”状态S.7到“增量竞争”状态S.7的转变
条件：测量节点NM发送PD＞K3消息(负的可利用功率PD或者系统处于过量消耗)
动作：停止荷载，根据动态优先级PRD当前值设置优先级计时器TP。
T.22：从“增量竞争”状态S.7到“增量竞争”状态S.7的转变
条件：计时器处于计数端点并且PD＞ΔP[I]+K2
动作：Pot[i]＝Pot[i]+ΔP[i]
T.23：从“减量竞争”状态S.7到“静止”状态S.8的转变。
条件：计时器处于计数端点并且Pot[i]＜PMin[i]+K2：用户输掉了竞争。
动作：重置动态优先级PRD值。
根据一个具体实施例，在“减量竞争”原则下的控制系统SC也可以不需要转变T.10和T.13而运行；然而，对过量消耗的反应迟钝，有磁热开关可能介入的风险。
根据本发明的一个实施例，可以在需要修正智能用户UI行为的任何时间修改阈值功率值K0，K1，K2，K3和K4，从而，让它们由测量节点NM发送到所有控制系统SC；从而，修改智能用户UI的整体行为将很简单。
如图5已经说明的，本发明的另一个实施例可以考虑，在功率过量消耗时，磁热开关不是马上跳闸，而是经过一段延迟，过量消耗越小，延迟越高。根据对可利用功率PD的评估的转变，例如图3的T.9，T.10，T.11，T.12，T.13，T.16，可以不是立即的，而有一个延迟，超过限制的值越少，延迟越高。通过使由测量节点NM传送的可利用功率PD值不是简单的等于PC-PA的差，而是PC和PA和过量消耗持续时间t的更复杂的函数f，可以获得。函数f可以以模糊模式计算或者根据表格的写入值计算。相应于实际过量消耗值及其持续时间的系统将利用磁热开关的低通滤波器特征，使系统更稳定并且不受脉冲吸收负荷的影响。
通过上面的说明，可以改变用户组U的整体行为，用于简单地修改原则(测量节点NM利用所述原则计算发送的可利用功率PD值)使它或多或少改变机警灵敏性。这可能在将来的任何时间发生，不会导致对用户UI的控制系统SC的指令改变。
图2和图3详细显示了控制系统SC的行为，用于通过示例方式证明这里所包含的教导的可行性，尽管可以对称为“增量竞争”和“减量竞争”的基本图表有更复杂的修改。
通过示例的方法，可以有一第三具体实施例，其中一旦超过合同供应功率PC，仅仅有低于阈值的优先级的用户UI将被停止。如果在此停止后，吸收功率PA小于合同供应功率PC，则智能用户UI将保持在“开启”状态，同时被停止的用户跳到“增量竞争”状态。相反的，如果吸收功率PA仍然高于限度，激活的用户UI跳到“减量竞争”状态并且停止的用户到“静止”状态。使用此方法可以较快的获得平衡，由于实行了基于初步优先级的排除，可能发生较低优先级和较低消耗的智能用户UI被停止而没有效果，即没有释放出足够的能量给任何其他用户。
最后，如果切断优先级阈值依赖过量消耗值，得到一个第四具体实施例。
总之，根据可利用功率PD确定了四个过程，根据所述过程可以发生竞争，所述四个过程如下：
1.增量竞争
如图2所示，当每个用户内的计时器到期时，所有的荷载停止，每个用户赢得一个功率增量并且一旦没有可利用功率PD此过程结束。
2.增量或减量竞争
如图3和图4所示，用户UI都将根据超过合同供应功率限制的吸收功率PA值进入增量竞争或者减量竞争。
3.优先级在一个固定阈值下的所有用户UI马上停止
a)如果，在停止后，瞬时的吸收功率PA比合同供应功率PC低，则仍然激活的用户UI处于开启状态并且其他的用户UI处于增量竞争状态。
b)如果，在停止后，瞬时的吸收功率PA比合同供应功率PC高，则仍然激活的用户UI处于“减量竞争”状态并且其他的用户UI处于“静止”状态。
4.优先级在一个与过量消耗值相关的阈值下的所有用户UI马上停止
a)如果，在停止后，瞬时的吸收功率PA比合同供应功率PC低，则仍然激活的用户UI处于“开启”状态并且其他的用户UI处于“增量竞争”状态。
b)如果，在停止后，瞬时的吸收功率PA比合同供应功率PC低，则仍然激活的用户UI处于“减量竞争”状态并且其他的用户UI处于“静止”状态。
解决方案3)和4)，尽管较复杂，但提供了确保在较短时间内获得平衡的优势。实际上，一些用户UI即刻停止，一些用户保持激活并且仅仅必须分配功率给那些中间优先级用户UI。然而，采取此过程，将会失去“增量竞争”提供的一个优势，即优化的功率分配。实际上，在“增量竞争”里，如果它使用的功率太少而不足以激活任意其他用户UI，较低优先级和较低消耗用户UI有可能保持运行。而且，为了到达可利用功率PD的分配，这些解决方案必须通过竞争状态。缺少一个中央控制器，用于优化分配的过程使每个用户UI在一个方向重复实行直到满足了合同提供功率PC，不需要优先级阈值，它不是固定的阈值也不是根据过量消耗的预先确定哪个用户应该被停止。
确定状态转变的规则阻碍处于“增量竞争”状态的用户与处于“减量竞争”状态的用户之间的共存。此操作将不合理，它可以生成以自主的非共同关联的方式获得平衡的用户子集；优先级限制将仅仅此类子集内受到注意，但是不是绝对的。这两个状态共存在一个系统里，由于“增量竞争”和“减量竞争”状态转变由所有用户的同等条件激活；结果，如果用户跳到两个状态中的一个，所有其他用户也会跳到此状态，除非它们处于静止或等待状态。应该注意到，只要在“减量静止”中有用户，将对导致用户进入“增量竞争”的条件不验证。
动态优先级PRD
现在说明动态优先级PRD值的推算方法，它由在竞争状态里的每个控制系统SC指出。
用于确定每个智能用户UI的当前动态优先级PRD的所有有用信息由智能用户UI自己直接处理。许多变量合成到一个信息里，即动态优先级PRD，从而在局部层次解决了复杂性，不需要对系统过量荷载并且不需要中心方向。动态优先级PRD，自身包含高层次信息，即，到什么程度，应该给每个用户保证或多或少的功率。
为了表示“丰富的”信息并且防止用户间可能的冲突，动态优先级PRD是一个连续的“变量”或者更确切的它可以取从0到225之间的任意整形值或者如果n是可用于储存和交流此信息的位数，一般为0到2n。而且，动态优先级PRD确实是“动态的”，即，它是由包含在控制系统SC里的模糊系统实时计算的，它是一些参数的函数，例如：
·用户服务持续时间
·进行的程序
·程序步骤
·到步骤结束剩下的时间
·要求较少功率的可能的程序配置
·客户习惯
·到服务结束需要的时间
·电流特定时间费率
动态优先级PRD不是根据数学计算严格推出来的，而是由每个单一用户的处理专家确定的；从而，动态优先级PRD由模糊系统计算，它表示专家的知识。此方法允许利用用户UI的控制系统SC的微处理器里已有的模糊推论马达，从而优化了存储器占用和性能。
图6，7，8和9显示了使用模糊系统分配值给动态优先级PRD的原则的一些示例性非限制性例子。具体的，图6显示了表格TB6，说明了给动态优先级PRD赋值的一个例子，它有利于一些用户UI而损害了其他用户。
图8显示了表格TB8，它说明了给动态优先级PRD赋值的一个例子，其中避免了打断一个容易受影响的洗涤过程，例如毛织物洗涤循环过程；在图7里，表格TB7显示了洗涤过程的逻辑部分的两个例子，其中动态优先级值依赖于织物的类型和加热过程。图9显示了洗衣机在加热步骤中动态优先级在时间上的趋势；可以发现，动态优先级PRD提供了在加热步骤的开始和结束时停止荷载的容差，但是在主要步骤里不容许停止，其中停止可能会导致用于加热步骤的能量的散发。
在实行优先级计时器TP计数的任何时间，通过有效优先级PriorEff使用如上计算的动态优先级。
相反的，在“静止”和“等待”状态，有效优先级PriorEff是不同于上述参数的一个假定值并且根据基于经验的原则随时间增加并且每种类型的智能用户UI的有效优先级PriorEff不必要是相同的。最简单的解决方法将是提供一个固定的增量给每个用户；然而，一个较佳的解决方案是将增量作为如果不是处于“开启状态”智能用户UI会有的动态优先级PRD的函数计算。例如，增量可以等于动态优先级的一小部分。
优先级计时器TP
两个智能用户UI偶尔会有相等的动态优先级PRD；在此事件里，应该避免让它们企图同时利用功率增量，由于这样将导致新的过载并且导致系统到振荡状态。应该说明，为了表示动态优先级PRD 256＝28值已经足够，但不严格要求。在下面的非限制性例子中说明了使用8位的例子，但是所示的方法一般可使用较低数目的位。
解决在两个有相等动态优先级PRD的用户UI之间的冲突的第一方法是阻碍智能用户PD拥有相等的优先级PRD，限制不同用户之间的值，即，如果智能用户是m，其中m是一个整数，第i个用户UI可以取动态优先级值为整形值(i-1)+m*k，其中k是在0与(2n-1)/m的整数部分减1之间，即最大值k＝INT[(2n-1)/m]-1，其中n是数位。
例如，如果n＝8并且用户UI是m＝7，第一用户UI可以取动态优先级PRD的以下36个值，即0，7，14等到245；第二用户将取以下36个值，即1，8，15等到246，如此等等。
如果用户UI组很大并且导致m值也高，缺点是极大地减少了表示不同动态优先级PRD值的可能性，即10个智能用户UI时，表示个数减少到25。
解决在两个有相等动态优先级PRD的用户UI之间的冲突的第二方法是共享用户UI可利用的时间间隙以在m间隙利用能量小量，每个间隙是为用户UI预留的。
两个方法中，每个用户UI将被指定给一个累进数字i；这可以在安装时手工实行，但是自动实行将很简单，即，在第一安装时，每个新用户UI可以将自己的存在传递给测量节点NM，节点反应为分配新来者一个累加序数i，i等于已经安装的智能用户UI的数目加一。
参考图10，11和12，可以发现如何将这两种方法合并产生第三方法而优化它们，其中包含在控制系统SC里的微处理器资源在应用中没有256优先级值的限制并且没有复杂的控制程序。
动态优先级PRD如同有效优先级PriorEff以8位表示，而优先级计时器TP是一个16位计数器，从而较低的8位可以用于通过其地址区分每个用户UI，所述地址是唯一的并且是在安装中指定的。
更详细的，如图10所示，当竞争开始时，优先级计时器最高8位初始化为有效优先级PriorEff当前值，从而优先级计时器TP值将基本根据有效优先级PrioEff。最低8位(随后的“地址位”)被设置为零，如图10所示。让我们以指导性的无限制的方式假设有效地址被3位独立的表示：I3 I2 I1(下面将明白剩下的“地址位”取什么值)。由于所有用户源自较低的可利用功率PD情况，动态计时器TP的此第一设置同时发生。
在优先级计时器TP计数中，此8位地址将从0000.0000到1111.1111扫描8位优先级位的每个增量；由于它们从同一个值(特定的例子中是0000.0000)同时开始，它们在计数时常常保持相同值。从而，8地址位配置为I3 I2 I11.1111，每个有其自己的地址，所有的用户常常不一样。当最高8位处于1并且最低8位配置为I3 I2 I1 1.1111(参考图11)，即每个用户在不同时间时，功率增量的分配出现。
当优先级计时器TP到达配置1111.1111.1111.1111，它被重置为有效优先级PriorEff在同时的新值P8＇，P7＇，...P1＇，同时地址位重置为如图12所示。同时，其他优先级计时器TP的8个地址位将为1111.1111并且明显紧接着被重置。从而，所有优先级计时器TP的地址位在重置后也总保持相同的值。
上述的过程是指导性的并且是无限制的，即可以将不同的值用于设置和最终地址位配置以实行此基本思想。必须有最高8位表示有效优先级PriorEff并且最低8位保持互相同步，从而当它们是典型配置时，这必须与其他不同并且可以被用作分配功率增量的时刻，即第二计时扫描。应该注意到，当优先级计时器TP受到同步约束设置的时刻，这必须与分配功率增量的时刻不同，如转变T.14所期望的，它对于每个用户UI都不同。
显然，16位的例子对于任意位一般有效，倘若它可以表示足够数量的优先级值和足够数量的用户地址。
防止系统振荡的第四过程包含于避免两个或多个用户UI可能在未限定数量的后继竞争状态下有相同的动态优先级PRD值；这可能以不同的方式发生，其中的每个不排除其他的。
首先，对于那些其服务在一定时间里一定为次要的用户，可以限制动态优先级PRD可以达到的最高值，从而相对于任何其他用户对例如电炉有利。
根据更一般的解决方案，动态优先级PRD曲线作为时间的函数可以有不同的斜率，如图9所示的与每个用户UI相关的那些斜率，至少对于智能用户UI的那些激活步骤需要相关的电能吸收，其中“可考虑的吸收”表示由经验决定的值。从而，如果例如在确定时刻，有相等动态优先级PD的一起实行转变T.4的两个“可考虑的吸收”用户进入竞争状态，在随后的时刻里这不会发生，由于在那时，可能有在它们各自的动态优先级PRD值之间的分歧。
在根据本发明的管理用户系统电能消耗的方法的框架里，用于开始运行家用电器的编程调节器反映了一个新意义。
当前，用户可以通过所述调节器设置开始时间；而且，一些欧洲标准的方案提供用户设置较低消耗并且在较低电费时间表期间运行。所有这些方法对于用户都复杂并且不舒适。
除了设置开始时间，用户可以设置程序结束时间，这是一个较接近的解决客户实际需求的方案，允许用户的运行最优化。实际上，如果在程序结束前，可以利用较低电费时间段，用户可以在开始运行前自动地等待直到所述时间段；相反的，如果预见到程序结束在较低电费时段开始之前，用户将仅仅等待可利用功率PD，同时动态功率PRD越来越增加，逐渐靠近用户激活时间，以及时终止服务。从而，用户自动选择它们的最优化原则用作(如果可能)调节较低功率消耗时间表使其满足用户需要。
而且，例如洗衣机可以激活最后的排水并且在被洗衣物应该准备好的时刻之前旋转(防止衣物皱褶)。
在电冰箱的例子里，学习如何根据客户的习惯运行很重要。实际中，在出现室温下较频繁的开门或者大量放入食物之前必须积累寒冷。微处理器直接检查到开门，可以通过冷冻室里的温度增加检查到放入食物(带入热量)。而且，电冰箱可以在夜间实行除霜；由于除霜操作后的温度增加将较少恼人，夜间除霜更合适。这个过程有利于在白天减少冰箱的动态优先级并且在夜间增加动态优先级。这个过程是正确的，它将使白天除霜不很合适而不是禁止；然而，如果在白天，有大量的功率限制除霜，有必要人工减少电冰箱的可利用功率。可以发现，动态优先级函数PRD可以用于将一些用户强迫朝向较好的行为，也避免了获取可利用功率PD的冲突，即动态优先级一般成为它所位于的用户的合理习惯的引导。
电表CE或测量节点NM也可以根据环境条件发送进一步信息，这不能从单个用户觉察到，例如现行的电费，白天时间，日期或所有用户共同的其他有用信息；实际上，合同电费以及不仅仅是电费可以是随时间变化的，例如在晚上和/或夏天较高；电表CE应该能够实时知道或从配电局的通知中知道或通过查询与钟表和/或日历相关的储存的表格知道。
过载指示
如上所述，用户系统U能够允许过载，即防止磁热开关动作，它实行可利用功率PD的优化分布，而且一旦它所需的功率可以获得，每个用户UI准备好再次启动。然而，在一定时间想法限制一些用户UI的消耗并且用户不愿意这样。从而，提供将情况通知给客户的装置较合适。如果一个或者多个用户配有声音和/或发光信号器(LED或者显示器)，此系统可以将情况以信号发送给客户，用于在过载条件下激活，即PD＜K2或者PD＜K3。另一方面，可以由进入“静止”状态的用户或者由已经较长时间处于“等待”状态的用户发出信号，可以根据情况的严重程度给出2或3个不同信号。下面是指导性的非限制性的例子：
第一信号：PD＜K2
第二信号：PD＜K3
第三信号：用户已经处于“等待”状态1小时。
这样，使客户可以留意消耗问题并且也可以根据人为因素运行以增强管理家用电器消耗。
从测量节点NM到用户系统的通信系统的故障
如果由于任何故障或干扰导致没有从测量节点NM接收到信号，没有接收到消息的用户可以利用可利用功率PD的最大值。从而，系统性能一点也不比也处于可能有故障元件的情况的通常用户组差。
根据以上说明，本发明的特征已经明显，并且优势也很明显。
实际上，根据本发明的管理用户系统电能消耗的方法将防止超过智能用户整体吸收的预定功率阈值，除了根据测量节点提供的周期性信息，所述方法根据它们自己的规则和内部信息调节它们的消耗。
这样的规则有利地排除了在很长时间里超过合同功率限制可观数值的情况，然而如果用户要求，可以根据优先级原则以优化的方式基本使用和共享所有的可利用功率。
然而，有利的是，较低优先级的家用电器的激活不会无限延迟并且如果它的功率请求在那时不忙碌，可以激活低优先级用户系统。
这样的系统是稳定的：一旦用户系统已经获得功率，它可以在合理的时间间隙里终止它当前的任务，不会影响它的性能或者增加它的整体消耗并且排除了由于相等优先级用户系统导致的任何振荡。
而且，所述系统有利于在一定意义下成为一个稳健的系统，即在最差运行条件下(例如有噪声的传输装置，有缺陷的元件)，通过不抑制不合适的用户并且至少类似于没有行为规则的传统系统运行，用户不受影响。
安装可以是所谓的即插即用的类型，即不需要配置用户和测量节点的控制系统。而且，系统是开放式的并且控制算法实际与所连接的智能用户的数量无关；可以安装和/或移走每个用户而不需要重新编程测量节点NM或者任何其他用户。
智能用户与通常的“哑”用户(例如电熨斗)或者可以以后开发的其他智能用户兼容。
所述方法对于随后的一般行为的修改很灵活，简单地改变用于处理可利用功率PD函数和/或功率阈值K0，K1，K2，K3和K4的准则。
每个用户的行为是灵活的，并且它根据不同情况(例如，洗棉制品或者洗毛制品)的程序，程序步骤(例如，加热开始，加热结束)和用于终止它的有较低功率和能量消耗的程序重新配置而改变。
而且，在较低电费时段可以刺激消耗电能。
通过简单的原则调节用户行为，这不需要复杂的编程，但不阻碍用户自己的复杂行为，所述原则由动态优先级函数唯一确定，它给每个用户类型的特定计算过程框定了它的本质。
单个用户的行为完善度可以及时地为下一代用户改进，不需要增加任何复杂性或者甚至包含控制系统SC或测量节点NM的逻辑过程重新编程。
作为灵活性的结果，系统用户可以知道客户的习惯以获得消耗的个性化管理，由于确保行为修改，没有任何未预料的不期望的整体习惯发生。
很明显，对于本领域技术熟练人员，上述示例的管理用户系统电功率消耗的方法可以有许多修改，而不离开此创新思想的新颖性，并且也很明显，在本发明的实践中，元件的形式和大小与所述的可能不同并且可以被其他技术上等同元件替代。
也可以修改所有智能用户UI的行为图和控制系统SC的有效转移状态，换句话说，它假定了每个智能用户UI除了其功能性特征，有相同的行为。另一方面，可以在本发明的框架内修改状态转变，它对于某些特定智能用户有严格应用。
例如，“静止”状态合适于保证系统稳定性，但是可以在某些例子中或对于某些用户它可以被除去。尽管电冰箱在少于1秒里可以吸收10-12安培，它一般功耗较低(大约200W)。由于耗电在时间上持续很短，在烤箱的加热步骤并且任何需要可利用功率的暂时时间内，将不会导致任何问题。一个类似的情况在很短时间里需要功率的洗衣机和洗碗机上出现，使温度从27℃到40℃大约只需要一分钟。在这些情况时可以省略“静止”状态并且离开静止状态的用户将直接跳到等待状态。通过另一个例子，当开始运行时洗衣机可以有一个非常低的动态优先级；如果存在过载，可能发生洗衣机不能开始加热并且保持停顿，其中被洗衣物和洗涤水处于筒内。这个情况，如果持续时间变长，会使衣物受损害；从而，在注水前洗衣机验证可利用功率PD是否足够激活加热器较合适。如果不能，它将直接跳到“等待”状态而不需要经过竞争阶段。

Claims (32)

1.一种管理用户系统电功率消耗的方法，所述用户系统包含：
—一组用户(U)，依次包含一组配有控制系统(SC)的智能用户(UI)，所述用户组(U)与电力供应网络(RE)相连；
—功率测量装置(CE，NM)，它可以发送关于功率消耗(PD)的信息给所述控制系统(SC)；
其中控制系统(SC)根据功率测量装置(CE，NM)发送的关于功率消耗(PD)的信息实行对相关智能用户(UI)的功率消耗控制，其特征在于，每个控制系统(SC)根据关于功率消耗(PD)的信息和从控制系统本身(SC)获得的相关智能用户(UI)状态的信息实行对相关智能用户(UI)功率消耗的控制，处理所述关于功率消耗(PD)的信息和智能用户(UI)的状态信息(PriorEff)以确定优先级(PriorEff)，从而确立相关智能用户(UI)从功率供应网络(RE)可利用功率增量(ΔP)消耗的权利。
2.如权利要求1所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，它利用所述优先级(PriorEff)作为分配给智能用户(UI)组里处于竞争过程(S.2，S.6，S.7)中的每个各自智能用户(UI)的初始值。
3.如权利要求2所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述优先级(PirorEff)随时间变化为状态信息(PRD)的函数。
4.如权利要求3所述的管理用户系统功率消耗的方法，其特征在于，所述优先级(PirorEff)是根据动态优先级(PRD)值获得的，它是智能用户(UI)的部分状态信息。
5.如权利要求4所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述优先级(PirorEff)用于控制计时装置(YP)，它导致所述优先级(PR)的值递增，用于实行竞争过程(S.2，S.6，S.7)。
6.如权利要求5所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，与从关于功率消耗(PD)的信息获得的确定值一致，系统控制(SC)跳到“增量竞争”状态(S.2，S.6)，同时减少能量消耗。
7.如权利要求6所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，在所述“增量竞争”状态(S.2，S.6)里，控制系统(SC)在由计时装置(TP)指示的优先级递增(PriorEff)的端点评估功率消耗(PD)信息，用于建立随后的转变(T.2，T.3，T.4，T.16，T.21，T.22，T.23)。
8.如权利要求7所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述随后的转变(T.2，T.3，T.4，T.16，T.21，T.22，T.23)还根据储存于控制系统(SC)里的功率阈值(K0，K1，K2，K3，K4，K5)建立。
9.如权利要求8所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述功率阈值((K0，K1，K2，K3，K4，K5)可以调节。
10.如权利要求8所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，可以个别地对每个智能用户(UI)调节所述功率阈值(K0，K1，K2，K3，K4，K5)。
11.如权利要求7所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述随后的转变包含从供电网络(RE)获取(T.2，T.22)可利用功率增量(ΔP)。
12.如权利要求7所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述随后的转变包括在“静止”状态(S.4)的转变(T.3)。
13.如权利要求12所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述“静止”状态(S.4)优先级(PriorEff)被重置并且随后以恒定速率增加。
14.如权利要求2所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，通过停止而减小智能用户(UI)的功率消耗。
15.如权利要求6所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，与从关于功率消耗(PD)的信息(PD＜K2)获得的第二确定值一致，所述控制系统(SC)跳到“减量竞争”状态(S.2)，从而减少能量消耗。
16.如权利要求15所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述“减量竞争”状态(S.6)计时装置(TP)导致优先级(PriorEff)与“减量竞争”状态(S.7)发展方向相反的发展。
17.如权利要求15所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，在所述“减量竞争”状态(S.6)中，计时装置(TP)到达计数端点的用户(UI)可以选择执行转变(T.14)，在转变(T.14)释放了功率增量(ΔP)。
18.如权利要求5所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，与关于可利用功率(PD)的确定信息值一致，有低于固定阈值的优先级(PriorEff)的用户(UI)被马上停止。
19.如权利要求5所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，与关于可利用功率(PD)的确定信息值一致，有低于与可利用功率(PD)信息相关的阈值的优先级(PriorEff)的用户(UI)被马上停止。
20.如权利要求2所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，每个智能用户(UI)的控制系统(SC)被允许使用“减少荷载”策略和/或“减少消耗”策略。
21.如任一前述权利要求所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，每个智能用户(UI)取与每个其他智能用户(UI)不同的动态优先级值(PRD)，用于防止所述用户组(UI)进入振荡状态。
22.如任一前述权利要求所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，每个智能用户(UI)在不同时刻获取功率增量(ΔP)，用于防止所述用户组(UI)进入振荡状态。
23.一种管理用户系统电功率消耗的方法，其中每个用户有一个相关的优先级(PriorEff)，用于获取能量消耗，其特征在于，所述优先级(PriorEff)用于以与所述优先级(PriorEff)值成比例的模式初始化计时器(TP)并且使相应计时器(TP)将首先终止其计数的用户(UI)有权利获得能量消耗。
24.如任一前述权利要求所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，所述优先级计时器(TP)是通过计数器获得的，所述计数器应用比确定优先级(PriorEff)所用的位数高的位数。
25.如任一前述权利要求所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，它使用优先级计时器(TP)的最高位(P8...P1)以表示优先级(PriorEff)并且将较低位(I3，I2，I1)用于第二暂时扫描。
26.一种管理用户系统电功率消耗的方法，其中每个用户(UI)与一个获取能量消耗的优先级(PriorEff，PRD)相关，其特征在于，每个智能用户(UI)可以自主的定义它自己的动态优先级(PRD)作为所述用户(UI)本身的运行状态和环境信息的函数。
27.如任一前述权利要求所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，动态优先级(PRD)定义为信息的函数，所述信息例如用户服务持续时间和/或不同过程中的流程和/或到结束步骤剩下的时间和/或用于请求较少功率的程序重新配置和/或客户习惯和/或服务结束的时间表和/或较低电费时间表。
28.如权利要求26或27所述的管理用户系统电功率消耗的方法，其特征在于，通过根据模糊逻辑原则运行的推算电路确定动态优先级(PRD)。
29.一个用户系统，其特征在于，所述用户系统包含一组用户(U)，其依次包含一组有控制系统(SC)的智能用户(UI)，所述用户组(U)与电力供应网络(RE)操作上相连；所述用户系统还包含电能测量装置(CE，NM)，所述装置可以发送关于能量消耗(PD)的信息给所述控制系统(SC)；其中所述控制系统(SC)根据能量测量装置(CE，NM)发送的关于能量消耗(PD)的信息自主地实行对相关智能用户(UI)的功率消耗控制，其特征在于，所述控制系统(SC)包含用于处理优先级值(PRD)的装置(TB6，TB7，TB8)。
30.如权利要求26所述的用户系统，其特征在于，所述控制系统(SC)包含计时装置(TP)用于实行根据优先级值(PRD)的计数。
31.如任一前述权利要求所述的用户系统，其特征在于，所述控制系统(SC)包含模糊逻辑推算电路以确定动态优先级(PRD)值。
32.如权利要求26所述的用户系统，其特征在于，所述控制系统(SC)与声音和/或可视显示装置相关，用于用信号显示有关能量消耗(PD)的信息。
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