本發(fā)明涉及電力領域，特別涉及一種基于儲能逆變終端的有序用電管理方法。

背景技術：

隨著全球能源危機的不斷加重，大氣污染的逐漸加深，各國的汽車企業(yè)普遍認為節(jié)能減排是未來汽車發(fā)展的主要趨勢，故而發(fā)展發(fā)展電動汽車得到了各國政府的大力支持。純電動汽車充電形式可分為快充和慢充，以普通家用轎車為例，設定家庭用電最大電流為20A，功率為4.4kW，普通家用純電動汽車的電機驅動功率至少為70kW，那么慢充時間為：70kW/4.4=16h(在保證其它電器不工作的情況下),也就是說電表要滿負荷工作16個小時；快充的話可以在半個小時內充滿70-80%，此時充電電流為：（70kW×75%）/ 220V = 238A,遠遠大于20A。這種尷尬的局面對電力行業(yè)來講既是挑戰(zhàn)也是機遇。為此，研制出一種用于為純電動汽車快速充電的儲能逆變終端是推動純電動汽車發(fā)展的迫切需要，其極具理論和實際意義。

且當前，在能源結構調整的大背景下，隨著電力系統(tǒng)對安全、穩(wěn)定、高效運行等條件的內在要求越來越高，提高用電側的用電水平、電能及電網(wǎng)設備利用率迫切需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于儲能逆變終端的有序用電管理方法，其能實現(xiàn)純電動汽車快速充電，且在用電高峰期還可以切換為家庭負荷供電，其有效的促進了電力系統(tǒng)的調峰填谷，解決供用電矛盾，提高電能質量及供電可靠性，確保電網(wǎng)安全運行和供電秩序穩(wěn)定。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種儲能逆變終端，包括控制模塊、儲能整流模塊、逆變輸出模塊、儲能模塊、指令輸入模塊以及顯示模塊，所述儲能整流模塊用于將220V交流電整流為直流電，用于給儲能模塊充電；所述逆變輸出模塊用于將儲能模塊中的直流電逆變?yōu)?20V交流電輸出，用于給純電動汽車或家庭負荷供電；所述儲能模塊用于儲存整流后的電能以及在逆變輸出時提供逆變直流源；所述指令輸入模塊用于將用戶輸入的指令信號傳遞給控制模塊，所述控制模塊用于接收指令輸入模塊發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合，所述顯示模塊與控制模塊連接，用于顯示儲能模塊電池信息。所述儲能整流模塊包括整流模塊和第一接觸器，所述整流模塊的輸入端經(jīng)第一接觸器連接220V交流電，所述整流模塊的輸出端與儲能模塊連接，所述逆變輸出模塊包括逆變模塊和第二接觸器，所述逆變模塊經(jīng)第二接觸器連接儲能模塊，所述控制模塊用于分別控制第一接觸器、第二接觸器的通電或斷電，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合。所述控制模塊采用MCU模塊。所述整流模塊采用全波整流電路。全波整流電路電流波動幅度比較小，相較于橋式整流，結構簡單。所述逆變輸出模塊的輸出端連接有并聯(lián)輸出電路，并聯(lián)輸出電路的各支路均設有控制開關。

儲能模塊可以為純電動汽車組合式快速充電儲能裝置供電。儲能模塊應視負總載功率大小來定電池容量，儲能模塊的充電電流與放電電流應視充電時間與放電最大電流而定。儲能整流模塊要求為交流轉直流，為其充電。具體規(guī)格應視儲能模塊的標稱電壓，允許充電的最大電流值而定。逆變輸出模塊要求具有直流轉交流功能，為外部供電提供條件。逆變輸出模塊輸入端的要求同樣應視儲能模塊的輸出電壓，最大輸出電流而定。逆變輸出模塊輸出端的最大承載電流則應視外部負載的最大用電電流而定。

所述儲能逆變終端通過網(wǎng)絡與用電管理控制中心對接，所述控制模塊用于接收用電管理控制中心發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合；所述控制模塊用于采集儲能模塊電池信息，并傳遞給用電管理控制中心；所述用電管理控制中心用于獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息以及儲能逆變終端的儲能模塊電池信息，并對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，輸出指令信號給儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。用電管理控制中心根據(jù)用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息，得出當前所處區(qū)域的用電期以及儲能逆變終端當前電池電量，再根據(jù)得出的當前所處區(qū)域的用電期以及儲能逆變終端當前電池電量，輸出相應的指令信號給儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。

設置用電管理控制中心的主要目的是對儲能逆變終端的有序用電管理。用戶控制儲能逆變終端時，用電管理控制中心可以對用戶提供決策建議。儲能逆變終端對接控制中心控制時，由控制中心進行自動控制。用電管理控制中心用于搜集儲能逆變終端的電池信息與當前操作狀態(tài)，給予由用戶控制時的決策建議或由用電中心控制下的自動控制。上級監(jiān)控之間以交換數(shù)據(jù)包的方式進行通信。上級監(jiān)控向電池巡檢單元輪詢數(shù)據(jù)，電池巡檢單元一直處于被動狀態(tài)，只有上級監(jiān)控要求電池巡檢單元報數(shù)據(jù)，電池巡檢單元才能發(fā)送數(shù)據(jù)。電池巡檢單元用于采集電池信息并傳遞給控制模塊，經(jīng)控制模塊上傳給控制中心。上級監(jiān)控要求上報數(shù)據(jù)時，電池巡檢單元上報數(shù)據(jù)給上級監(jiān)控。

電池信息包括電池充放電電流、電壓、電池電量等。

所述指令輸入模塊用于將用戶輸入的指令信號傳遞給控制模塊，所述控制模塊用于接收指令輸入模塊發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合。儲能逆變終端的控制模塊可以接受用戶輸入的指令信號對儲能整流模塊、逆變輸出模塊進行相應控制，采用控制中心自動控時儲能逆變終端還可以接受用電管理控制中心下發(fā)的指令信號對儲能整流模塊、逆變輸出模塊進行相應控制。

所述顯示模塊與控制模塊連接，用于顯示儲能模塊電池信息，所述用電管理控制中心用于獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息以及儲能逆變終端的儲能模塊電池信息，并對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，然后計算出用戶所在儲能逆變終端充放電開合信息，并輸出充放電開合建議信息給控制模塊，所述控制模塊用于接收用電管理控制中心發(fā)送的充放電開合建議信息，并控制顯示模塊顯示充放電開合建議信息。所述顯示模塊用于顯示控制模塊所有的信息，包括自動控制時控制中心下發(fā)的控制信息、建議，以及采集的儲能模塊充放電電流與電壓，電池電量等信息。指令輸入模塊、顯示模塊可以采用觸摸屏。

所述控制模塊用于將儲能模塊電池信息通過Wifi 發(fā)送至用戶路由器，路由器把信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至用電管理控制中心，所述用電管理控制中心用于對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，然后計算出用戶所在儲能逆變終端充放電開合信息，所述用電管理控制中心用于將充放電開合信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至用戶路由器，路由器通過Wifi發(fā)送給用戶所在儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。

用電信息采集系統(tǒng)包括用戶電表W1、W2至Wn和區(qū)域電表W_區(qū)1、W_區(qū)2至W_區(qū)n，所述用戶電表用于將獲取的用戶用電信息上傳至用電管理控制中心，所述區(qū)域電表用于將獲取的用戶所在區(qū)域用電信息上傳至用電管理控制中心。

基于上述儲能逆變終端的有序用電管理方法包括如下步驟：

1）將儲能逆變終端通過網(wǎng)絡與用電管理控制中心對接，選擇控制模式；

11）當選擇手動控制模式時，所述用電管理控制中心獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息，得出當前所處區(qū)域的用電期，

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電高峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其關閉充電；如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其關閉充電，且建議其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電尖峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其關閉充電，經(jīng)過一段時間T1，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，建議其關閉充電，再經(jīng)過一段時間T2，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其切換至為家庭負荷供電。尖峰期電價高，電量大于第一設定標準值如80%的設備充電電價成本高。過時間T1，再次發(fā)出關閉充電建議，是因為電池容量未達到80%的設備如果供電，可能電量不足以撐過尖峰期。過時間T2，給了一定時間讓電量不足的充電達到80%，未充未放的就可以開始供電，目的是讓最多的設備開始供電工作。

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電平峰期時，不進行任何干預；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，建議停止供給家庭負荷，經(jīng)過一段時間T3，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議充電。低谷期電價便宜，充電成本低。過時間T3再次發(fā)出建議，是因為優(yōu)先處理低谷期正在供電的設備。且用戶收到停止供給家庭負荷建議后，操作需要時間，T3用于等待用戶操作。

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電最低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，建議停止供給家庭負荷，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，建議充電，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量， 如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，建議充電；

12）當選擇自動控制模式時，所述用電管理控制中心獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息，得出當前所處區(qū)域的用電期，

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電高峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其關閉充電；如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其關閉充電，且控制其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電尖峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其關閉充電，經(jīng)過一段時間T1，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，控制其關閉充電，再經(jīng)過一段時間T2，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電平峰期時，不進行任何干預；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，控制停止供給家庭負荷，經(jīng)過一段時間T3，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制充電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電最低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，控制停止供給家庭負荷，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，控制充電，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量， 如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，控制充電。

第一設定標準值為儲能模塊標稱電池總容量的80%，第二設定標準值為儲能模塊標稱電池總容量的95%。T1、T2、T3均為10分鐘。第二設定標準值設計95%的電量，主要依據(jù)儲能終端充電這一功能，盡可能讓最多的設備處于充電狀態(tài)。電池電量處于95%和以下的，數(shù)量相對較多。高于95%的接近于飽和，可以不充電。T1、T2、T3根據(jù)實際情況可以進行調整。設置十分鐘，一般屋內有人的情況下，察覺到發(fā)出的建議到操作，短時間內就可以完成，給出更多時間，出于保守。

本發(fā)明的有益效果為：由于本發(fā)明的儲能逆變終端包括控制模塊、儲能整流模塊、逆變輸出模塊和儲能模塊，所述儲能整流模塊用于將220V交流電整流為直流電，用于給儲能模塊充電；所述逆變輸出模塊用于將儲能模塊中的直流電逆變?yōu)?20V交流電輸出，用于給純電動汽車或家庭負荷供電；所述儲能模塊用于儲存整流后的電能以及在逆變輸出時提供逆變直流源，所述控制模塊用于接收用電管理控制中心發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合。用家庭220V交流電給儲能模塊充電時可以慢慢充，因為儲能模塊的放電最大電流可以設計的很大，用儲能模塊給純電動汽車充電時，可以根據(jù)需要選擇儲能模塊，設計可以達到或超過238A電流，實現(xiàn)純電動汽車的快速充電。

本發(fā)明的儲能逆變終端能夠為純電動汽車快速充電，且在用電高峰期還可以切換為家庭負荷供電。用電低谷期電價便宜，儲能終端充電，成本低。高峰期，電價高，此時使用儲能終端供電，可以降低用戶用電成本。同時可最大程度使電網(wǎng)處于接近用電平衡狀態(tài)。畫作坐標軸，波形圖中振幅較小，接近于直線。

所述控制模塊用于采集儲能模塊電池信息，并傳遞給用電管理控制中心；所述用電管理控制中心用于獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息以及儲能逆變終端的儲能模塊電池信息，并對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，輸出指令信號給儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。本發(fā)明通過基于用電信息采集系統(tǒng)對電網(wǎng)中的電能能量運行規(guī)律主動規(guī)劃、主動控制、主動管理的深入研究，實現(xiàn)對分布式能源可信度的預測，解決不同種類的儲能設施對電網(wǎng)實測，并分析其影響，提高電網(wǎng)電能能量調度效率，并且提出實現(xiàn)對能量的相關最優(yōu)管理方案，有效的促進了電力系統(tǒng)的調峰填谷，解決供用電矛盾，提高電能質量及供電可靠性，確保電網(wǎng)安全運行和供電秩序穩(wěn)定。

本發(fā)明在優(yōu)化電源資源配置、將有限的資源最有效的利用，使社會效益最大化中發(fā)揮著非常重要的作用。

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的儲能逆變終端的原理框圖；

圖2為本發(fā)明的基于儲能逆變終端的有序用電管理系統(tǒng)的原理框圖；

圖3為本發(fā)明的基于儲能逆變終端的有序用電管理方法的流程圖。

具體實施方式

為進一步地了解本發(fā)明的發(fā)明內容，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。

參見圖1，一種儲能逆變終端，包括控制模塊、儲能整流模塊、逆變輸出模塊、儲能模塊、指令輸入模塊以及顯示模塊，所述儲能整流模塊用于將220V交流電整流為直流電，用于給儲能模塊充電；所述逆變輸出模塊用于將儲能模塊中的直流電逆變?yōu)?20V交流電輸出，用于給純電動汽車或家庭負荷供電；所述儲能模塊用于儲存整流后的電能以及在逆變輸出時提供逆變直流源；所述指令輸入模塊用于將用戶輸入的指令信號傳遞給控制模塊，所述控制模塊用于接收指令輸入模塊發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合，所述顯示模塊與控制模塊連接，用于顯示儲能模塊電池信息。所述儲能整流模塊包括整流模塊D1和第一接觸器KM1，所述整流模塊的輸入端經(jīng)第一接觸器連接220V交流電，所述整流模塊的輸出端與儲能模塊連接，所述逆變輸出模塊包括逆變模塊D2和第二接觸器KM2，所述逆變模塊經(jīng)第二接觸器連接儲能模塊，所述控制模塊用于分別控制第一接觸器、第二接觸器的通電或斷電，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合。所述整流模塊采用全波整流電路。本實施例采用蓄電池作為儲能單元。本實施例采用交流轉直流、直流轉交流的整流器作為儲能逆變模塊的輸入輸出裝置。所述控制模塊采用MCU模塊，含數(shù)據(jù)收發(fā)Wifi。MCU的核心為STM32-M3單片機。MCU既是用于對組合式儲能模塊采集上來的電量信息及充放電信息進行處理，按照約定協(xié)議進行數(shù)據(jù)的編譯，通過Wifi進入信息采集控制通道（Internet），又是對Wifi接收到的數(shù)據(jù)按照約定協(xié)議進行解析，根據(jù)解析控制要求來控制儲能整流或逆變輸出開合。儲能模塊的容量大小主要依據(jù)電動汽車電池容量或者其他交流用電負載要求進行選擇。逆變輸出用于電動汽車充電或者其他220V交流負載工作，是將儲能模塊中的直流電逆變?yōu)?20V交流電，且儲能整流和逆變輸出的開合均通過MCU進行開合控制。

逆變輸出模塊的輸出端連接有并聯(lián)輸出電路，外接插座。并聯(lián)輸出電路可以通過手動控制開合或通過控制中心控制開合。

參見圖1和圖2，本實施例公開了一種基于儲能逆變終端的有序用電管理方法，包括儲能逆變終端U、用電管理控制中心、用電信息采集系統(tǒng)，所述儲能逆變終端通過網(wǎng)絡與用電管理控制中心對接，所述控制模塊用于接收用電管理控制中心發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合；所述控制模塊用于采集儲能模塊電池信息，并傳遞給用電管理控制中心；所述用電管理控制中心用于獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息以及儲能逆變終端的儲能模塊電池信息，并對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，輸出指令信號給儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。用電管理控制中心根據(jù)用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息，得出當前所處區(qū)域的用電期以及儲能逆變終端當前電池電量，再根據(jù)得出的當前所處區(qū)域的用電期以及儲能逆變終端當前電池電量，輸出相應的指令信號給儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。所述儲能逆變終端還包括指令輸入模塊，所述指令輸入模塊用于將用戶輸入的指令信號傳遞給控制模塊，所述控制模塊用于接收指令輸入模塊發(fā)送的指令信號，分別輸出相應的控制信號給儲能整流模塊、逆變輸出模塊，分別控制儲能整流、逆變輸出的開合。所述儲能逆變終端還包括顯示模塊，所述顯示模塊與控制模塊連接，用于顯示儲能模塊電池信息，所述用電管理控制中心用于獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息以及儲能逆變終端的儲能模塊電池信息，并對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，然后計算出用戶所在儲能逆變終端充放電開合信息，并輸出充放電開合建議信息給控制模塊，所述控制模塊用于接收用電管理控制中心發(fā)送的充放電開合建議信息，并控制顯示模塊顯示充放電開合建議信息。儲能逆變終端有兩種操作方式。一種為用戶根據(jù)自己的意識操作逆變終端。另一種是通過互聯(lián)網(wǎng)對接控制中心，由控制中心自動控制。本發(fā)明的有序用電管理是指基于有序用電管理中心收集用電相關數(shù)據(jù)，由用戶控制，控制中心建議，或者由控制中心自動控制兩種條件下達成的依據(jù)不同用電期，電池的電量來管理儲能模塊充電，供電，以及家庭用電電源切換的過程。

本有序用電管理中心數(shù)據(jù)主要通過兩條通道獲取，共計三類數(shù)據(jù)，分別為

1、通過國網(wǎng)內部通道用電信息采集數(shù)據(jù)庫獲取的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息；

2、通過互聯(lián)網(wǎng)（Internet）獲取的組合式儲能逆變終端電池信息。

如表1 用戶用電信息表：

表1 用戶用電信息表

如表2 用戶所在區(qū)域用電信息表：

表2 用戶所在區(qū)域用電信息表

終端有自動對接管理中心和手動對接管理中心兩種模式。當處于手動對接模擬時，可根據(jù)使用者意識進行充放電控制；當處于自動對接模式時，終須需與管理中心對接成功后才可進行充放電控制，以下表格為對接成功后管理中心通過互聯(lián)網(wǎng)（Internet）讀取的數(shù)據(jù)。（如表3 組合式儲能逆變終端電池信息表）

表3 組合式儲能逆變終端電池信息表

信息采集控制通道主要用于采集儲能模塊電池電量信息、用戶用電信息和用戶所在區(qū)域用電信息以及控制儲能整流模塊和逆變模塊的開合信息。包括用電信息采集系統(tǒng)-內網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)-公網(wǎng)。用電信息采集系統(tǒng)-內網(wǎng)：用電信息采集系統(tǒng)包括采集的用戶用電信息的通道和用戶所在區(qū)域采集的用電信息通道，兩者都是通過電力系統(tǒng)內部用電信息采集系統(tǒng)完成。

用電信息采集系統(tǒng)-內網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)通過用戶電表和區(qū)域電表獲取，上傳至用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，然后把用戶用電信息和用戶所在區(qū)域用電信息在傳至組合式儲能模塊的有序用電管理中心。

互聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)-公網(wǎng)：互聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)為一個雙向的數(shù)據(jù)交換通道，包含對組合式儲能逆變終端的儲能電池電量信息以及充放電開合信息的傳輸。

用電信息采集系統(tǒng)包括用戶電表和區(qū)域電表，所述用戶電表用于將獲取的用戶用電信息上傳至用電管理控制中心，所述區(qū)域電表用于將獲取的用戶所在區(qū)域用電信息上傳至用電管理控制中心。

儲能逆變終端與用電管理控制中心之間可以通過GSM通信、GPRS通信、WIFI通信進行對接即建立通信連接。WIFI通信相較于GMS通信技術和GPRS通信技術，通信穩(wěn)定性更高，通信數(shù)據(jù)傳輸速率遠遠大于此前兩種通信技術。且通過WIFI通信連接的實際是因特網(wǎng)，因特網(wǎng)的傳輸速率是GMS與GPRS通信所不能望其項背的。且因特網(wǎng)作為當今使用最為廣泛的網(wǎng)絡通信技術公共資源，使用上的成本也低于GMS與GPRS通信費用。故采用WIFI通信作為搭建儲能、逆變數(shù)據(jù)采集、控制策略模型的方案為最優(yōu)方案。所述控制模塊用于將儲能模塊電池信息通過Wifi 發(fā)送至用戶路由器，路由器把信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至用電管理控制中心，所述用電管理控制中心用于對用戶用電信息、用戶所在區(qū)域用電信息和儲能逆變終端電池信息進行分析，然后計算出用戶所在儲能逆變終端充放電開合信息，所述用電管理控制中心用于將充放電開合信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至用戶路由器，路由器通過Wifi發(fā)送給用戶所在儲能逆變終端，控制儲能逆變終端充放電。

控制中心對儲能終端發(fā)出何種建議基于兩點要素，一是所處的用電期（也就是考慮儲能終端充電的電價成本與家庭用電的電價成本因素），二是儲能終端當前的電池電量。

用電期是通過國網(wǎng)內網(wǎng)的用電信息采集數(shù)據(jù)庫獲取，（如表1、表2）。由用電控制中心自動判斷。首要判斷廣域內的用電期，（如表1）例如某市用電高、尖、平、谷期。這類判斷不夠精確，還要進行區(qū)域內的判斷，（如表2）。列如某市某區(qū)域內用電高、尖、平、谷期。

電池電量則是由儲能終端內部的檢測裝置檢測，由儲能終端控制模塊通過WIFI發(fā)送，途經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳遞給控制中心。包括該儲能終端在充電還是在供電的工作狀態(tài)也是如此上傳信號給控制中心。

當區(qū)域嚴重缺電時（用電高峰期）

1.處于用電高峰期時，由于電價處于最高階段，該區(qū)域內的儲能終端無論充電與否，都應建議停止充電，這是從電價成本考慮。而電量大于80%的設備，在高峰期可以建議使用儲能終端為家庭用電供電。

2.而設計80%的電量，主要是為家庭供電這一功能考慮設計的。一是低于80%的儲能終端為家庭供電，可能儲能電量不夠用。二是選擇80%而不是95%電量的設備給家庭供電，是為了盡可能讓更多的儲能終端為家庭提供電能。電量滿足80%的設備基數(shù)畢竟要大。

當區(qū)域輕微缺電時（用電尖峰期）

用電尖峰期，電價依舊較高，所以當區(qū)域內電量大于80%仍在充電的終端，應給出停止充電的建議。十分鐘后再次檢查，對該區(qū)域內所有正在充電的終端（不止電量大于80%的終端）都發(fā)出停止充電的建議。十分鐘后，找到該區(qū)域內沒有充電又沒有使用的終端，檢查電量，如果大于80%，建議用戶切換至儲能終端為家庭供電。

當區(qū)域用電平衡時（用電平峰期）

不進行任何的操作。各個儲能終端，當前處于何種狀態(tài)下，就處于何種狀態(tài)下，控制中心不會進行任何干預。

當區(qū)域電量少量富裕時（用電低谷期）

用電低谷期，電價相對便宜，此時進行充電，電價成本相對較低。所以，控制中心會搜索正在給家庭供電的儲能終端，并建議停止對家庭的供電。十分鐘后，找到該區(qū)域內沒有充電，又沒有為家庭供電的設備，發(fā)出對其進行充電的建議。

3.5 當區(qū)域電量大量富裕時（用電最低谷期）

此時的電價是最便宜的，充電的電價成本最低，最適合為終端充電。控制中心會搜索正在供電的設備，發(fā)出停止供電的建議。如果電池電量小于95%，建議充電。同時，電量小于95%未充電未供電的設備，發(fā)出充電建議。設計95%的電量，主要依據(jù)儲能終端充電這一功能，盡可能讓最多的設備處于充電狀態(tài)。

參見圖3，本實施例公開了一種基于儲能逆變終端的有序用電管理方法，采用了上述有序用電管理系統(tǒng)，其管理步驟包括：

1）將儲能逆變終端通過網(wǎng)絡與用電管理控制中心對接，選擇控制模式；

11）當選擇手動控制模式時，所述用電管理控制中心獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息，得出當前所處區(qū)域的用電期，

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電高峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其關閉充電；如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其關閉充電，且建議其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電尖峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其關閉充電，經(jīng)過一段時間T1，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，建議其關閉充電，再經(jīng)過一段時間T2，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電平峰期時，不進行任何干預；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，建議停止供給家庭負荷，經(jīng)過一段時間T3，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，建議充電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電最低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，建議停止供給家庭負荷，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，建議充電，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量， 如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，建議充電；

12）當選擇自動控制模式時，所述用電管理控制中心獲取用電信息采集系統(tǒng)采集的單個用戶用電信息、用戶所在整個區(qū)域用電信息，得出當前所處區(qū)域的用電期，

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電高峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其關閉充電；如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其關閉充電，且控制其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電尖峰期時，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其關閉充電，經(jīng)過一段時間T1，找到該區(qū)域正在充電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，控制其關閉充電，再經(jīng)過一段時間T2，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量大于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制其切換至為家庭負荷供電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電平峰期時，不進行任何干預；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，控制停止供給家庭負荷，經(jīng)過一段時間T3，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第一設定標準值，對其發(fā)指令，控制充電；

當用電管理控制中心判斷該區(qū)域為用電最低谷期時，找到該區(qū)域正在放電的儲能逆變終端，對其發(fā)指令，控制停止供給家庭負荷，檢查其儲能模塊電量，如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，控制充電，找到該區(qū)域不充不放的儲能逆變終端，檢查其儲能模塊電量， 如果電量小于第二設定標準值，對其發(fā)指令，控制充電。

第一設定標準值為儲能模塊標稱電池總容量的80%，第二設定標準值為儲能模塊標稱電池總容量的95%。T1、T2、T3均為10分鐘。第二設定標準值設計95%的電量，主要依據(jù)儲能終端充電這一功能，盡可能讓最多的設備處于充電狀態(tài)。電池電量處于95%和以下的，數(shù)量相對較多。高于95%的接近于飽和，可以不充電。T1、T2、T3根據(jù)實際情況可以進行調整。設置十分鐘，一般屋內有人的情況下，察覺到發(fā)出的建議到操作，短時間內就可以完成，給出更多時間，出于保守。

當MCU接收到來自控制中心通過公網(wǎng)發(fā)送的輸入信號后，會輸出相應的輸出信號。若收到充電輸入信號，MCU輸出信號，斷開控制逆變模塊D2的接觸器KM2，停止其逆變供電。閉合控制整流模塊D1的接觸器KM1，D1得電，將交流電轉為直流電為蓄電池充電。若接受到逆變供電信號，MCU輸出信號，斷開控制整流模塊D1的接觸器KM1，使其不能為蓄電池充電。閉合控制逆變模塊D2的接觸器KM2，D1得電，將直流電轉為交流電，為外部用電設備供電。當未得到任何信號時，MCU保持KM1與KM2斷開，不做任何動作，逆變儲能模塊既不充電，也不供電。

通過基于用電信息采集系統(tǒng)對電網(wǎng)中的電能運行規(guī)律主動規(guī)劃、主動控制、主動管理的深入研究，實現(xiàn)對分布式能源可信度的預測，解決不同種類的儲能設施對電網(wǎng)實測，并分析其影響，提高電網(wǎng)電能能量調度效率，并且提出實現(xiàn)對能量的相關最優(yōu)管理方案。有效的促進了電力系統(tǒng)的調峰填谷，解決供用電矛盾，提高電能質量及供電可靠性，確保電網(wǎng)安全運行和供電秩序穩(wěn)定。

在能源結構調整的大背景下，隨著電力系統(tǒng)對安全、穩(wěn)定、高效運行等條件的內在要求越來越高，提高用電側的用電水平、電能及電網(wǎng)設備利用率迫切需要。組合式儲能模塊的有序用電及智能逆變模塊系統(tǒng)則在優(yōu)化電源資源配置、將有限的資源最有效的利用，使社會效益最大化中發(fā)揮著非常重要的作用。

本發(fā)明研究促進電力系統(tǒng)的調峰填谷，解決供用電矛盾，提高電能質量及供電可靠性，確保電網(wǎng)安全運行和供電秩序的穩(wěn)定。通過基于用電信息采集系統(tǒng)對電網(wǎng)總的電能能量運行規(guī)律的主動規(guī)劃、主動控制、主動管理的深入研究，實現(xiàn)了對分布式電源可信度的預測，解決不同種類的儲能設施對電網(wǎng)實測，并分析其影響，提高電網(wǎng)電能能量調度效率，并且提出了實現(xiàn)對能量的相關最優(yōu)管理方案。

本發(fā)明不僅僅局限于上述實施例，在不背離本發(fā)明技術方案原則精神的情況下進行些許改動的技術方案，應落入本發(fā)明的保護范圍。