TW201523465A - 即時需量控制系統及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種即時需量控制系統及其控制方法，控制系統包括一分析控制模組、複數設備管理模組以及複數電子設備。複數設備管理模組分別整合複數電子設備的用電量，並提供給分析控制模組。分析控制模組依據當下的總用電量，預測下個時段的總用電量是否會超過契約容量。當預測出可能超過契約容量時，即時計算需要降低的用電量並發佈給各設備管理模組。各設備管理模組依據需要降低的用電量，計算可以執行的一或多個狀態調整選項給分析控制模組。分析控制模組可由其中選擇一或多個狀態調整選項，據以切換各電子設備的運作狀態，進而降低總用電量，並避免在下個時段超過契約容量。

Description

即時需量控制系統及其控制方法

本發明係有關於控制系統及控制方法，尤其更有關於用來針對即時需量進行控制的控制系統及其控制方法。

現今的公司、工廠、百貨公司等具有高用電需求的建築業者，通常都會跟供電廠(例如台電)簽定契約，要求瞬間瓦數(即，即時需量)或總用電量不得超過某一個定值，否則業者需要付出額外的懲罰性電費，此即為所謂的契約容量。

簽定契約容量的目的，主要是為了令供電廠能夠清楚知道各個時段需要提供的電能為何。而收取懲罰性電費的目的，一方面是因為若該些建築瞬間的需量大幅提高，則為了供應這些超過契約容量的電能，供電廠可能會產生供電不穩定的問題；另一方面，供電廠需要以高價向其他供電廠購買這些額外的電能，才能應付所有客戶的用電需求。

然而，一般的使用者在操作該建築中的各項電子設備，例如空調、冰箱、電視、電腦等時，絕不會考慮到契約容量的問題。因此，在使用者沒有刻意減少用電量的情況下，該建築的總用電量很容易就會超過契約容量。或者，當多數使用者同時對各項電子設備進行操作時，其瞬間瓦數也很可能超過契約容量。如此一來，建築管理者、所有人或是企業老闆就必需要付出懲罰性電費。

為了避免因超約而被收取懲罰性電費，部分業者會與供電廠簽訂較高的契約容量，藉此，無論如何使用該建築中的電子設備，總用電量或瞬間需量都不會超過契約容量。然而，所簽訂的契約容量越高，每月(或每季、每年)需要支付的基本電費就會相當提高。因此，若該建築實際上的用電量不高，則基本電費可能還高於避掉的懲罰性電費，如此相當不符合經濟效益。

另，為了避免超約，還有部分業者會直接限制該建築中的各項電子設備的使用規則，例如在尖峰時段，空調設備的溫度不能調低於28度，或是假日只能開啟電梯組中的一台電梯等。然而，雖然限制電子設備的使用確實可以避免超約，但相對地忽略了該建築在舒適度上的考量，甚至可能造成人員使用上的不便。更甚者，若遭到限制的電子設備是監視系統、門禁系統等與保全相關的設備，還可能大大影響該建築的安全性，實為一種不明智的作法。

本發明之主要目的，在於提供一種即時需量控制系統及其控制方法，係可在預測到下個時段的總用電量可能會超過契約容量時，即時對電子設備的運作狀態進行調整，以降低總用電量，避免下個時段的總用電量超過契約容量。

為達上述目的，本發明提供包括一分析控制模組、複數設備管理模組以及複數電子設備的控制系統。該複數設備管理模組係分別連接該複數電子設備，以接收、整合該些電子設備的用電量，並提供給分析控制模組。該分析控制模組依據當下所得的總用電量，預測下個時段的總用電量是否會超過契約容量。並且，當預測出下個時段的總用電量可能超過契約容量時，即時計算需要降低的用電量，並發佈給各該設備管理模組。各該設備管理模組係依據需要降低的用電量，計算可以執行的一或多個狀態調整選項給該分析控制模組。該分析控制模組可由其中選擇一或多個狀態調整選項，據以切換各該電子設備的運作狀態，進而達到降低總用電量，避免在下個時段超過契約容量的目的。

本創作對照現有技術所能達到的技術功效在於，可預測某建築物或某個區域在下個時段(例如十五分鐘後、三十分鐘後或一小時後)可能到達的總用電量，並且判斷該時段的總用電量是否會超過契約容量。藉此，在下個時段到達之前，可先行計算需要降低的用電量、以及該建築物或該區域內的電子設備可以進行的調整，並且通過調整電子設備的狀態的方式來降低整體用電量，進而避免超過契約容量而需付出懲罰性電費的問題。

另，本創作還可分析、統計各電子設備在進行各種狀態調整時，對該建築物或該區域整體所造成的影響指數，並在調整電子設備的狀態時，同時考量調整後所造成的影響。系統可選擇其中最適當的一或多個電子設備來進行狀態的調整，藉以在對整體影響指數最小的情況下，達到降低目標的用電量的目的。

1‧‧‧分析控制模組

11‧‧‧契約容量

2‧‧‧設備管理模組

201‧‧‧第一設備管理模組

202‧‧‧第二設備管理模組

203‧‧‧第三設備管理模組

21‧‧‧設備狀態圖

211‧‧‧第一設備狀態圖

212‧‧‧第二設備狀態圖

22‧‧‧影響對應表

3‧‧‧電子設備

301‧‧‧第一電子設備

302‧‧‧第二電子設備

303‧‧‧第三電子設備

304‧‧‧第四電子設備

305‧‧‧第五電子設備

31‧‧‧量測單元

4‧‧‧電力公司

51‧‧‧第一家庭

52‧‧‧第二家庭

53‧‧‧第n家庭

6‧‧‧家電

S10~S18‧‧‧步驟

S20~S34‧‧‧步驟

S40~S46‧‧‧步驟

S50~S60‧‧‧步驟

第一圖為本創作的第一具體實施例的系統架構圖。

第二圖為本創作的第一具體實施例的用電量統計示意圖。

第三圖為本創作的第一具體實施例的用電量統計流程圖。

第四圖為本創作的第一具體實施例的需量控制流程圖。

第五圖為本創作的第一具體實施例的設備狀態圖製作流程圖。

第六圖為本創作的第一具體實施例的設備狀態圖。

第七圖為本創作的第二具體實施例的設備狀態圖。

第八圖為本創作的第一具體實施例的狀態調整選項計算流程圖。

第九圖為本創作的第一具體實施例的選項回復示意圖。

第十圖為本創作的第二具體實施例的系統架構圖。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

首請參閱第一圖，為本創作的第一具體實施例的系統架構圖。本創作公開了一種即時需量控制系統(下面將於說明書中簡稱為該控制系統)，該控制系統主要建置於一特定建築物中，用以監控該地的用電量資訊，並且適時對該地的電子設備的運作狀態進行調整，確保在各個時段中，該地的總用電量都不會超過與供電廠所簽定的契約容量。如此一來，可以有效避免因用電量超過契約容量所需付出的懲罰性電費。

如第一圖所示，該控制系統主要具有一分析控制模組1、複數設備管理模組2及複數電子設備3，該分析控制模組1連接該複數設備管理模組2，該複數設備管理模組2連接該複數電子設備3。該分析控制模組1主要可設置於建築物內的一中控電腦中(圖未標示)，並通過有線或無線方式連接該複數設備管理模組2。該複數設備管理模組2則設置於該分析控制模組1與該複數電子設備3之間，並分別通過有線或無線方式連接一或多個該電子設備3。上述的有線方式可例如為電力線通訊(Power Line Communication,PLC)、網路線路或各式匯流排線路。無線方式可例如為Wi-Fi、藍牙、Zigbee或射頻(Radio Frequency,RF)等，不加以限定。

該複數電子設備3中分別設置有一量測單元31，該些量測單元31量測該些電子設備3當前的用電量，並且，隨著該些電子設備3的運作狀態不同(如關機、待機、模式一、模式二……等)，量測得出不同的用電量。每一個該電子設備3皆會將該量測單元31量測所得的用電量，傳送給其所連接的該設備管理模組2。

該些設備管理模組2分別接收該些電子設備3傳來的用電量，並且加以整合後，再傳送至該分析控制模組1，以利該分析控制模組1進行後續的統計、預測及判斷動作。值得一提的是，本實施例中，各該設備管理模組2係分別連接同一類型的一或多個該電子設備3，或者，分別連接同一區域內的一或多個該電子設備3，並對所連接的一或多個電子設備3的用電量資訊進行整合。

請同時參閱第二圖，為本創作的第一具體實施例的用電量統計示意圖。如圖所示，一設備管理模組可以同時連接所有的第一類設備(例如大型空調)，接收其下的設備A1(例如空氣調節箱(Air Handling Unit,AHU))的用電量、設備A2(例如水側系統)的用電量至設備An(例如冰水泵)的用電量，並且整合為該第一類設備的總用電量。另一設備管理模組可以同時連接所有的第二類設備(例如監控系統)，並且接收設備B1(例如監控主機)的用電量、設備B2(例如攝影機)的用電量至設備Bn(例如儲存裝置)的用電量，並且整合為該第二類設備的總用電量。

再者，又一設備管理模組則可以同時連接第一區域內(例如辦公區域)的所有電子設備，接收該第一區域內的設備C(例如電話總機)的用電量及設備D(例如廣播系統)的用電量，並且整合為該第一區域的總用電量。再一設備管理模組可以同時連接第二區域內(例如公共區域)的所有電子設備，接收該第二區域內的設備E1(例如第一電梯)的用電量、設備E2(例如第二電梯)的用電量、設備E3(例如第三電梯)的用電量及設備F(例如走道電燈)的用電量，並且整合為該第二區域的總用電量。然而，以上所述僅為本創作的一較佳具體實例，不應以上述實施範例為限。

回到第一圖，該些設備管理模組2係分別整合其所連接的所有電子設備3的用電量，並回復給該分析控制模組1。本實施例中，該分析控制模組1儲存有該控制系統的管理人員與供電廠所簽定的一契約容量11，該契約容量主要記錄該控制系統在各個時段內的電量警戒值。更具體而言，只要在某個時段內，該控制系統的總用電量超過該時段的電量警戒值，即視為超過該契約容量11，於此情況下，該供電廠將會收取額外的懲罰性電費。

本實施例中，該分析控制模組1係持續接收該些設備管理模組2回復的用電量，並據以統計當下的一總用電量。接著，該分析控制模組1依據該總用電量，即時預測下個時段的一預測總用電量。其中，上述的「時段」可因契約的內容不同而有所差異，主要可以每十五分鐘為一個時段、每三十分鐘為一個時段、或每一小時為一個時段等來加以區分，但不加以限定。本實施例中，該分析控制模組1主要可通過演算法來預測未來可能的該預測總用電量，或是結合該控制系統的歷史用電資料來預測該預測總用電量。上述所指的演算法，可例如為時間序列分析演算法、類神經網路演算法等等，並不加以限定。

本創作的主要技術特徵在於，該分析控制模組1計算出該預測總用電量後，會接著判斷該預測總用電量是否可能會超過該電量警戒值，並且於該預測總用電量可能會超過該電量警戒值時，即時計算出一需要降低的用電量。更具體而言，只要在下個時段來臨之前，該控制系統減少了該需要降低的用電量，則整體的總用電量就不會超過該時段的該電量警戒值。

在整體用電量需要降低時，該些設備管理模組2即依據該需要降低的用電量，分別計算該些電子設備3可以執行的複數狀態調整選項，以供該分析控制模組1進行選擇。其中，每一個該狀態調整選項皆對應至一個該電子設備3所能執行的一個狀態切換，並且該電子設備3在執行了該狀態切換動作後，可以降低該電子設備3的用電量。

該分析控制模組1接收該些設備管理模組2回復該複數狀態調整選項，並於其中選定了至少一個該狀態調整選項後，該些設備管理模組2即可依據被選定的至少一個該狀態調整選項，控制對應的電子設備3進行對應的狀態調整，以降低整體的用電量達到該需要降低的用電量。

參閱第三圖，為本創作的第一具體實施例的用電量統計流程圖。本實施例中，首先主要是由各該量測單元31分別量測各該電子設備3的用電量(步驟S10)，並由各該電子設備3分別將自身的用電量回復給其所連接的該設備管理模組2(步驟S12)。接著，該些設備管理模組2分別整合所接收的用電量資訊(步驟S14)，並且回復整合後的用電量給該分析控制模組16(步驟S16)。藉此，該分析控制模組16可據以統計出當下的總用電量(步驟S18)。

參閱第四圖，為本創作的第一具體實施例的需量控制流程圖。要實現本創作的控制方法，首先該分析控制模組1需依據當下的該總用電量，預測未來的該預測總用電量(步驟S20)。接著，判斷該預測總用電量是否可能超過下個時段的該電量警戒值(步驟S22)。值得一提的是，此處所稱之「未來」，指的是下一秒鐘、下一分鐘或是下一個時段等，而非指長遠的未來。

若預測結果發現不會超過該電量警戒值，則該分析控制模組1不做任何動作，繼續統計該控制系統的總用電量，並預測未來可能的該預測總用電量。反之，當該分析控制模組1判斷該預測總用電量可能會超過該電量警戒值時，即時計算該需要降低的用電量(步驟S24)，並將該需要降低的用電量發佈給各該設備管理模組2(步驟S26)。藉此，各該設備管理模組2可將該需要降低的用電量為作為依據，計算得出該些電子設備3可以執行的該複數狀態調整選項。

接著，該分析控制模組1係可接收各該設備管理模組2回復的該複數狀態調整選項(步驟S28)，並且於其中選定至少一個該狀態調整選項(步驟S30)。其中，該分析控制模組1主要可以依據對應的演算法，對於各該設備管理模組2回復的該複數狀態調整選項進行選擇。該演算法可例如為線性規劃演算法、基因演算法或最佳化演算法等，不加以限定。最後，該分析控制模組1依據選定的該至少一個狀態調整選項來發出對應的控制指令(步驟S32)。各該設備管理模組2在接收到該控制指令後，即依據該控制指令的內容，向對應的電子設備3發出對應的調整指令(步驟S34)，藉此令各該電子設備3可依據該調整指令進行對應的狀態調整，以降低整體的總用電量達到該需要降低的用電量。

值得一提的是，於該步驟S30中，該分析控制模組1主要係於該複數狀態調整選項中，選擇可以降低最多用電量的選項，或者，選擇調整後對該控制系統造成的影響最小的選項(容後詳述)。

於上述該步驟S28中，該分析控制模組1係接收各該設備管理模組2經過計算後所得的該複數狀態調整選項。如第一圖中所示，各該設備管理模組2中分別儲存有一或多個設備狀態圖21，本實施例中，各該設備管理模組2是通過該些設備狀態圖21，計算得出該些狀態調整選項。

參閱第五圖，為本創作的第一具體實施例的設備狀態圖製作流程圖。如圖所示，首先，管理人員需在該建築物中，實體建置該些電子設備3(步驟S40)，接著，由各該設備管理模組2分別取得連接的一或多個該電子設備3的狀態資料(步驟S42)。同時，各該設備管理模組2還可取得連接的一或多個該電子設備3於各個運作狀態下的用電量(步驟S44)，最後，各該設備管理模組2可依據於步驟S40、S42中取得的資料，替連接的所有該電子設備3分別製作專屬的一張該設備狀態圖21(步驟S46)。

如上所述，每一張該設備狀態圖21分別記錄一個該電子設備3可以切換的運作狀態，以及該電子設備3在各個運作狀態下的用電量。

請同時參閱第六圖及第七圖，分別為本創作的第一具體實施例及第二具體實施例的設備狀態圖。第六圖揭露一第一設備狀態圖211，由該第一設備狀態圖211可看出，其所對應的電子設備3至少具有「待機」、「閒置」、「模式一」與「模式二」等四種狀態，並且於模式一以及模式二中，還可通過溫度調整來切換該狀態的不同等級。該些電子設備3在每一個運作狀態下的用電量都不同，故每一次的狀態切換，都會對該些電子設備3的用電量造成改變。本實施例中，該些設備管理模組2可依據該些設備狀態圖21，計算當下狀態可以被調整的電子設備3有哪些、該些電子設備3可以執行哪些調整、以及該些調整會造成怎樣的用電量改變。藉以，得出一或多個該狀態調整選項。

第七圖揭露一第二設備狀態圖212，如圖所示，該第二設備狀態圖212所對應的電子設備3至少具有「OFF」、「ON」、「S1」、「S2」、「S3」等五種狀態，並且，該電子設備3可經過操作，任意地在這五種狀態之間進行切換。以該第二設備狀態圖212為例，該設備管理模組2可據以產生下述表格一：

表格一

以上表為例，該設備管理模組2可依據該設備狀態圖212，計算得出該電子設備3所具有的各種運作狀態，以及該電子設備3於各個運作狀態之間切換所造成的用電量改變。藉此，該設備管理模組2可以提供最能達到目的的一或多個該狀態調整選項給該分析控制模組1。

舉例來說，若上述該電子設備3目前的狀態為「S2」，則依據上表所示，「 」的調整可降低10kw的用電量、「 」的調整可降低25kw的用電量、「 」的調整可降低30kw的用電量。因此，當該設備管理模組2收到需要降低用電量的控令時，即可經過計算，提供上述三個狀態調整選項給該分析控制模組1進行選擇，以降低整體的用電量達到該需要降低的用電量。

值得一提的是，於本創作的一個實施例當中，各該設備管理模組2主要可對各自連接、管理的該些電子設備3的歷史資料進行分析，藉以分別取得該些電子設備3的狀態資料，以及於各個運作狀態下的用電量。於另一個實施例當中，該些設備管理模組2還可通過模擬器(圖未標示)對該些電子設備3進行模擬運作，以分別取得該些電子設備3的狀態資料，以及於各個運作狀態下的用電量。而又一實施例當中，該些設備管理模組2還可直接接收管理人員輸入的設定資料，並且作為該些電子設備3的狀態資料，以及在各個運作狀態下的用電量。然而，以上所述皆僅為本創作的較佳具體實例，不應以此為限。

如上述表格一所示，該些設備管理模組2在進行計算用電量改變時，還可同時計算該些電子設備3於各個運作狀態之間切換所造成的影響指數。更具體而言，該些設備管理模組2中分別儲存有第一圖中所示的複數影響對應表22，該些影響對應表22分別記錄該些電子設備3於各個時段進行狀態切換時所造成的影響程度。並且，同一個電子設備3在不同的時段進行相同的切換，可能會造成不同程度的影響，例如電梯於上班時段(如AM8:00~AM10:00)停止運作所造成的影響，絕對大於同一台電梯在辦公時段(如PM2:00~PM4:00)停止運作所造成的影響。換句話說，同一個電子設備3可能會對應至一或多個該影響對應表22。

本創作中，該影響對應表22主要可由管理人員自行登入該設備管理模組2或該分析控制模組1後，逕行設定。然而，管理人員亦可於該控制系統中增設額外的感測器(圖未標示)，例如監視器或電子問卷等，取得該些電子設備3於各個時段中的使用情況，並分析各該電子設備3於各個時段中的進行切換所造成的影響。其中該影響對應表22主要如下述表格二所示：

表格二

以上述的電梯為例，當電梯於上班時段進行狀態調整(例如具有四台電梯的電梯組，停止其中兩台電梯，以降低用電量)，則其影響範圍稍微低(位於特定區域)、影響人數相當高(所有人員皆需搭乘電梯)、影響安全性相當低(電梯是否運作與安全性無關)、影響舒適性普通高(人員必須耗時等待或改走樓梯)、影響即時性一般(並無直接的即時性)。如上所述，相同的電梯組在辦公時段所對應的該影響對應表22，必然與在上班時段所對應的該影響對應表22不同，而計算所得的影響指數也不一樣。

本實施例中，影響程度為複數影響因素的集合，該複數影響因素主要包括範圍(a(t),Size Of Area)、人數(o(t),Occupancies)、安全性(s(t),Safety)、舒適性(c(t),Convenience)及即時性(i(t),Instant)等五項，但不加以限定。其中，“t”代表時段，t值的變化即代表時段的變化。

本實施例中，該影響程度的分析公式為：f(a(t),o(t),s(t),c(t),i(t))。

續請參閱第八圖，為本創作的第一具體實施例的狀態調整選項計算流程圖。如圖所示，該些設備管理模組2接收到該需要降低的用電量時，主要係依據內部儲存的該複數設備狀態圖21，計算該些電子設備3於各個運作狀態之間切換造成的用電量改變(步驟S50)。同時，依據該複數影響對應表22，計算該些電子設備3於各個運作狀態之間切換造成的影響指數(步驟S52)。最後，各該設備管理模組2可分別得出一或多個該狀態調整選項(步驟S54)。

值得一提的是，各該設備管理模組2還可接收管理人員設定的一或多個禁止調整條件(圖未標示)，該些禁止調整條件係分別記錄該些電子設備3無法被調整的情況或時段。舉例來說，在上、下班時段，電梯組可能被設定成不能調整(時段條件)；再例如，在有重要會議的時段，會議室的空調可能被設定成不能調整，或是不能調整至26度以上(情況條件)。因此，該些設備管理模組2於步驟S54中計算得出一或多個該狀態調整選項後，還需進一步判斷該些狀態調整選項是否符合該些禁止調整條件(步驟S56)。若該些狀態調整選項皆不符合禁止調整條件，則該些設備管理模組2將得出的一或多個該狀態調整選項全數回復給該分析控制模組1(步驟S60)。反之，若有符合禁止調整條件的狀態調整選項，則該些設備管理模組2刪除無法被執行的狀態調整選項後(步驟S58)，再將刪減後的一或多個該狀態調整選項回復給該分析控制模組1(步驟S60)。

參閱第九圖，為本創作的第一具體實施例的選項回復示意圖。本實施例中，該分析控制模組1連接一第一設備管理模組201、一第二設備管理模組202及一第三設備管理模組203，該第一設備管理模組201連接一第一電子設備301與一第二電子設備302，該第二設備管理模組202連接一第三電子設備303，而該第三設備管理模組203連接一第四電子設備304及一第五電子設備305。

當該分析控制模組1發佈該需要降低的用電量為「30kw」時，該些設備管理模組201-203即時計算可以執行的該些狀態調整選項。如第九圖所示，該第一設備管理模組201計算後得出兩個選項，其中一選項可以讓該第一電子設備301降低10kw的用電量，影響指數是20；另一選項可以讓該第二電子設備302降低50kw的用電量，影響指數是30。該第二設備管理模組202計算後得出一個選項，可以讓該第三電子設備303降低15kw的用電量，影響指數是80。該第三設備管理模組203計算後得出一個選項，可以讓該第五電子設備305降低30kw的用電量，影響指數是10。其中，該第四電子設備304無法被調整，因此沒有提供對應的選項。

該分析控制模組1可從該第一設備管理模組201接收兩個選項，從該第二設備管理模組202接收一個選項，並從該第三設備管理模組203接收一個選項。藉此，該分析控制模組1可以選擇要執行的一或多個該狀態調整選項，藉以降低整體的總用電量達「30kw」，並且對於該控制系統所在的建築物的影響是最小的(即，影響指數的總合最小)。然而，於其他實施例中，該分析控制模組1也可僅以降低總用電量為主要目的，而不考慮影響指數，不加以限定。

本創作中，該分析控制模組1主要可發佈一普通命令至該些設備管理模組201-203，藉以，該些設備管理模組201-203在計算了所有可以降低用電量的選項後，係統統回覆給該分析控制模組1進行選擇。然而，該分析控制模組1亦可發佈一指定命令至該些設備管理模組201-203。如上述的實施例中，若該分析控制模組1判斷需要降低30kw的用電量，則可通過該指定命令的發佈，要求該些設備管理模組201-203僅回覆可以達到降低30kw用電量的目的之選項，其他的選項則不需回覆。藉此，該分析控制模組1可以更快速、準確地進行選項的選擇。並且，通過該指定命令的發佈，該分析控制模組1亦可僅要求部分的設備管理模組2來進行回覆，而不要求所有的設備管理模組2皆進行選項的回覆。然而，以上所述僅為本創作的較佳具體實例，不應以此為限。

於上述實施例中，該分析控制模組1、該複數設備管理模組2及該複數電子設備3主要都是設置在同一建築物或同一區域。然而於另一實施例中，該分析控制模組1、該複數設備管理模組2及該複數電子設備3亦可分別設置在不同的地點，以達到另一種技術功效。

參閱第十圖，為本創作的第二具體實施例的系統架構圖。於本實施例中，該控制系統主要包括一電力公司4、複數家庭51、52、53及複數的家電6。其中，上述的該分析控制模組1設置於該電力公司4中，該複數設備管理模組2分別設置在第一家庭51、第二家庭52與第三家庭53中，而該些電子設備3即為該些家電6。

本實施例中，該電力公司4可與該些家庭51-53簽訂合約，由該些家庭51-53來配合該電力公司4對於電力控制上的策略，並由該電力公司4給予該些家庭51-53相對的電力補助。舉例來說，當該電力公司4因特殊情況而需要進行限電時，可通過該分析控制模組1發佈需要降低的用電量至該些家庭51-53。該些家庭51-53中的該些設備管理模組2可以分別計算該些家電6可以執行的狀態調整選項，並提供給該電力公司4中的該分析控制模組1。藉此，該電力公司1可通過該分析控制模組1來選擇一或多個該狀態調整選項，以控制特定家庭中的特定家電進行特定的狀態調整，例如關閉該第一家庭51中的電燈、調整該第二家庭52中的冷氣機的溫度等，以降低該電力公司4的整體用電量達到限電的標準。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

 

1‧‧‧分析控制模組

11‧‧‧契約容量內容

2‧‧‧設備管理模組

21‧‧‧設備狀態圖

22‧‧‧影響對應表

3‧‧‧電子設備

31‧‧‧量測單元

Claims (20)

1. 一種即時需量控制系統，包括：
   複數電子設備，分別設置有一量測單元，該些量測單元分別量測該些電子設備的用電量；
   複數設備管理模組，分別連接該些電子設備，接收並整合該些電子設備的用電量；
   一分析控制模組，儲存有一契約容量，該契約容量記錄該控制系統在各個時段中的電量警戒值，該分析控制模組連接該複數設備管理模組，接收該些設備管理模組回復的用電量並統計一總用電量，並且該分析控制模組依據該總用電量預測未來的一預測總用電量；
   其中，該分析控制模組於判斷該預測總用電量可能超過下個時段的該電量警戒值時，計算一需要降低的用電量，該些設備管理模組依據該需要降低的用電量計算複數狀態調整選項，當該分析控制模組選定至少一個該狀態調整選項後，該些設備管理模組控制該些電子設備進行對應的狀態調整，以降低整體的用電量達該需要降低的用電量。
2. 如申請專利範圍第1項所述的即時需量控制系統，其中，該些設備管理模組分別連接同一類型的多個該電子設備。
3. 如申請專利範圍第1項所述的即時需量控制系統，其中，該些設備管理模組分別連接同一區域內的多個該電子設備。
4. 如申請專利範圍第1項所述的即時需量控制系統，其中該些設備管理模組分別儲存有複數設備狀態圖，該些設備狀態圖分別記錄該些電子設備可以切換的運作狀態，以及於各個運作狀態下的用電量，該些設備管理模組依據該複數設備狀態圖，分別計算該些電子設備在各個運作狀態之間切換造成的用電量改變，以取得該複數狀態調整選項。
5. 如申請專利範圍第4項所述的即時需量控制系統，其中該些設備管理模組分別儲存有複數影響對應表，該些設備管理模組依據該些影響對應表分別計算該些電子設備於各個運作狀態之間切換造成的影響指數，其中該複數影響對應表分別記錄該些電子設備於各個時段中進行運作狀態切換所造成的影響程度，該分析控制模組係依據該些影響指數，選擇造成的影響最小的一或多個該狀態調整選項。
6. 如申請專利範圍第4項所述的即時需量控制系統，其中，該些設備管理模組分別儲存複數禁止調整條件，該些禁止調整條件分別記錄該些設備管理模組連接的該些電子設備無法被調整的情況或時段，該些設備管理模組依據該複數禁止調整條件，於一或多個該狀態調整選項中刪除無法被調整的該狀態調整選項。
7. 如申請專利範圍第2項所述的即時需量控制系統，其中該分析控制模組設置於一電力公司，該些設備管理模組分別設置於接受該電力公司供給電力的家庭環境，並且該些設備管理模組分別連接同一家庭環境中的複數該電子設備。
8. 一種即時需量控制方法，運用於一控制系統，該控制系統具有一分析控制模組、複數設備管理模組及複數電子設備，其中該分析控制模組連接該複數設備管理模組，該複數設備管理模組分別連接該複數電子設備，該控制方法包括：
   a)該分析控制模組統計該控制系統當下的一總用電量；
   b)依據該總用電量預測未來的一預測總用電量；
   c)於判斷該預測總用電量可能超過下個時段的一電量警戒值時，計算一需要降低的用電量；
   d)該些設備管理模組依據該需要降低的用電量，計算該些電子設備可以執行的複數狀態調整選項；
   e)該分析控制模組於該複數狀態調整選項中選定至少一個該狀態調整選項；及
   f)該些設備管理模組依據被選定至少一個該狀態調整選項，控制對應的該些電子設備進行對應的狀態調整，以降低整體的用電量達該需要降低的用電量。
9. 如申請專利範圍第8項所述的即時需量控制方法，其中該些電子設備分別具有一量測單元，該步驟a之前更包括下列步驟：
   a01)該些量測單元分別量測該些電子設備的用電量；
   a02)該些電子設備分別回報用電量給該些設備管理模組；
   a03)該些設備管理模組分別整合所連接的該些電子設備的用電量；及
   a04)該些設備管理模組分別回報整合後的用電量給該分析控制模組。
10. 如申請專利範圍第9項所述的即時需量控制方法，其中該些設備管理模組分別連接並整合同一類型的多個該電子設備的用電量。
11. 如申請專利範圍第9項所述的即時需量控制方法，其中該些設備管理模組分別連接並整合同一區域內的多個該電子設備的用電量。
12. 如申請專利範圍第8項所述的即時需量控制方法，其中該步驟d中，該些設備管理模組係分別依據內部儲存的複數設備狀態圖，計算該些電子設備於各個運作狀態之間切換造成的用電量改變，以取得該些該複數狀態調整選項，其中該些設備狀態圖分別記錄該些電子設備可以切換的運作狀態，以及在各個運作狀態下的用電量。
13. 如申請專利範圍第12項所述的即時需量控制方法，其中該步驟d之前更包括下列步驟：
    d01)該些設備管理模組分別取得該些電子設備的狀態資料；
    d02)該些設備管理模組分別取得該些電子設備於各個運作狀態下的用電量；及
    d03)依據取得的狀態資料及用電量建立該複數設備狀態圖，其中每一張該設備狀態圖分別對應至一個該電子設備。
14. 如申請專利範圍第13項所述的即時需量控制方法，其中該些設備管理模組係分析該控制系統的歷史用電資料，以分別取得該些電子設備的狀態資料，以及於各個運作狀態下的用電量。
15. 如申請專利範圍第13項所述的即時需量控制方法，其中該些設備管理模組係通過模擬器對該些電子設備進行模擬，以分別取得該些電子設備的狀態資料，以及於各個運作狀態下的用電量。
16. 如申請專利範圍第12項所述的即時需量控制方法，其中該步驟d中，該些設備管理模組分別依據內部儲存的複數影響對應表，計算該些電子設備於各個運作狀態之間進行切換所造成的影響指數，其中該複數影響對應表分別記錄該些電子設備於各個時段進行狀態切換所造成的影響程度；該步驟e中，該分析控制模組係依據該些影響指數，於該複數狀態調整選項中選擇造成的影響最小的一或多個該狀態調整選項。
17. 如申請專利範圍第12項所述的即時需量控制方法，其中更包括下列步驟：
    g)步驟d後，該些設備管理模組判斷該複數狀態調整選項是否符合複數禁止調整條件，其中該些禁止調整條件分別記錄該些電子設備無法被調整的情況或時段；
    h)刪除無法被執行的狀態調整選項；及
    i)執行步驟e。
18. 一種即時需量控制方法，運用於一控制系統，該控制系統具有一分析控制模組、複數設備管理模組及複數電子設備，其中該分析控制模組連接該複數設備管理模組，該複數設備管理模組分別連接該複數電子設備，該控制方法包括：
    a)該分析控制模組統計該控制系統當下的一總用電量；
    b)依據該總用電量預測未來的一預測總用電量；
    c)於判斷該預測總用電量可能超過下個時段的一電量警戒值時，計算一需要降低的用電量並發佈給該些設備管理模組；
    d)該些設備管理模組依據複數設備狀態圖，分別計算該些電子設備在各個運作狀態之間切換造成的用電量改變，其中每一張該設備狀態圖分別記錄一個該電子設備可以切換的運作狀態，以及在各個運作狀態下的用電量；
    e)該些設備管理模組依據複數影響對應表，分別計算該些電子設備在各個運作狀態之間切換造成的影響指數，其中該複數影響對應表分別記錄該些電子設備在各個時段進行狀態切換造成的影響程度；
    f)依據該些用電量改變及該些影響指數，得出複數狀態調整選項；
    g)判斷該複數狀態調整選項是否符合複數禁止調整條件，其中該些禁止調整條件分別記錄該些電子設備無法被調整的情況或時段；
    h)步驟g後，刪除無法被執行的狀態調整選項，並將可以被執行的狀態調整選項回復給該分析控制模組；
    i)該分析控制模組依據該些影響指數，於該複數狀態調整選項中選擇造成的影響最小的一或多個該狀態調整選項；及
    j)該些設備管理模組依據被選定至少一個該狀態調整選項，控制對應的該些電子設備進行對應的狀態調整，以降低整體的用電量達該需要降低的用電量。
19. 如申請專利範圍第18項所述的即時需量控制方法，其中該些設備管理模組分別連接並整合同一類型或是同一區域內的多個該電子設備的用電量資訊，並提供整合後的用電量給該分析控制模組。
20. 如申請專利範圍第18項所述的即時需量控制方法，其中該步驟d之前更包括下列步驟：
    d01)該些設備管理模組分別取得該些電子設備的狀態資料；
    d02)該些設備管理模組分別取得該些電子設備於各個運作狀態下的用電量；及
    d03)依據取得的狀態資料及用電量建立該複數設備狀態圖。