用電設(shè)備管理方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能耗管理領(lǐng)域，具體涉及一種用電設(shè)備管理方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在能耗管理領(lǐng)域，用電管理是其中最主要的一項(xiàng)。傳統(tǒng)的用電設(shè)備管理，僅僅能針對(duì)非時(shí)變?cè)O(shè)備，并依據(jù)其功率和功率因數(shù)對(duì)這類設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步分類管理。依據(jù)功率大小，分成小功率設(shè)備，大功率設(shè)備等，在某些場(chǎng)合可以做到限制大功率設(shè)備的使用，達(dá)到簡(jiǎn)單的管理目的。依據(jù)功率因數(shù)進(jìn)行分類，可以分為阻性負(fù)載和非阻性負(fù)載。由于阻性負(fù)載(通常認(rèn)為其功率因數(shù)大于0.99)通常就是發(fā)熱設(shè)備，例如電爐等。存在可能導(dǎo)致燃燒等不安全因素，有時(shí)也稱為惡性負(fù)載。在某些場(chǎng)合，需要禁止惡性負(fù)載的使用，因此，就有必要對(duì)這類負(fù)載進(jìn)行識(shí)別和分析。對(duì)用電設(shè)備的智能管理，傳統(tǒng)手段并不基于計(jì)算機(jī)的復(fù)雜分析，而是基于現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別設(shè)備的，有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、低成本實(shí)現(xiàn)的要求。這些現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別設(shè)備通常采用單片機(jī)技術(shù)或低端嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，典型的設(shè)備是具有負(fù)載管理功能的智能電表。
[0003]然而，在日常應(yīng)用中，人們無(wú)法限制供電線路上混合電器的存在，也就是多個(gè)具有不同電氣特征的設(shè)備在同一供電線路上同時(shí)使用。這時(shí)，從供電線路上采集的電氣特性參數(shù)，將不可能是某一種電器設(shè)備的，而是屬于這些用電設(shè)備的集合(混合電器)的。理論上講，面對(duì)混合電器，要經(jīng)過(guò)分析，精確分解識(shí)別出原來(lái)各自獨(dú)立的用電設(shè)備是不可能的。很多電氣的特性參數(shù)其范圍就有重疊的部分，其組合就更是無(wú)法窮盡了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種用電設(shè)備管理方法和系統(tǒng)，對(duì)用電設(shè)備特征參數(shù)采集、記錄、分析、建模等，并將建模參數(shù)發(fā)布到現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別設(shè)備中，進(jìn)行實(shí)時(shí)的識(shí)別分析，再依據(jù)預(yù)定義的管理控制模式，實(shí)施對(duì)用電設(shè)備的管理。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種用電設(shè)備管理方法，包括:
[0007]I)設(shè)備學(xué)習(xí):使用現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置單獨(dú)采集各用電設(shè)備工作時(shí)的用電參數(shù)；
[0008]2)建立用電設(shè)備庫(kù):將采集的用電參數(shù)上傳至計(jì)算機(jī)，建模分析，使計(jì)算機(jī)識(shí)別各用電設(shè)備；
[0009]3)形成控制邏輯:劃分時(shí)間區(qū)段，并在各時(shí)間區(qū)段內(nèi)將各用電設(shè)備劃分成允許使用類和/或禁止使用類；
[0010]4)發(fā)布控制邏輯:將控制邏輯發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置中，現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置控制各用電設(shè)備的使用狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選地，所述控制邏輯還包括:供電線路總功率上限、單一用電設(shè)備功率上限、惡性負(fù)載限制。
[0012]優(yōu)選地，步驟I)所述用電參數(shù)包括:電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因素、諧波分量、相位角、占空比、峰均比，及各電物理參數(shù)隨時(shí)間變化的連續(xù)值。
[0013]優(yōu)選地，步驟I)所述采集用電設(shè)備的用電參數(shù)，針對(duì)非時(shí)變用電設(shè)備，用電參數(shù)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)采集結(jié)束；對(duì)于時(shí)變用電設(shè)備，操作設(shè)備或改變環(huán)境使其工作經(jīng)過(guò)所有狀態(tài)過(guò)程后米集結(jié)束。
[0014]優(yōu)選地，步驟2)所述建模分析是將采集的用電參數(shù)通過(guò)參數(shù)區(qū)間進(jìn)行劃分，不同用電設(shè)備用電參數(shù)區(qū)間各不相同，建模完成后，標(biāo)記建模數(shù)據(jù)，使之與用電設(shè)備名稱、編碼、不意圖片相關(guān)聯(lián)。
[0015]優(yōu)選地，步驟3)所述劃分時(shí)間區(qū)段，在同一時(shí)間區(qū)段內(nèi)，所選用電設(shè)備的參數(shù)區(qū)間不存在交集。
[0016]優(yōu)選地，步驟4)所述現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置控制各用電設(shè)備的使用狀態(tài)，具體為現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電線路參數(shù)，進(jìn)行分析，對(duì)比當(dāng)前時(shí)段所對(duì)應(yīng)的受控用電設(shè)備列表，如果發(fā)現(xiàn)屬于其中，則將其劃分為允許使用類，若不在其中，則將其劃分為禁止使用類。
[0017]—種用電設(shè)備管理系統(tǒng),包括:
[0018]現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置，用于采集用電設(shè)備用電參數(shù)上傳計(jì)算機(jī)，并接收計(jì)算機(jī)的控制邏輯，對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分類，所述現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置一端連接用電供電線路，另一端連接計(jì)算機(jī)；
[0019]計(jì)算機(jī)，用于存儲(chǔ)用電設(shè)備的用電參數(shù)，建模分析，識(shí)別各用電設(shè)備，形成并發(fā)布控制邏輯，所述計(jì)算機(jī)連接所述現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置。
[0020]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:可以做到限制某線路上負(fù)載的總功率；可以限制某線路上單個(gè)負(fù)載的功率上限；某線路上，可以規(guī)劃任意時(shí)段內(nèi)限制或允許使用經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)的某種用電設(shè)備；某線路上，可以規(guī)劃任意時(shí)段內(nèi)，允許限制除了特別許可的設(shè)備外所有惡性負(fù)載；可以感知當(dāng)前線路上的某識(shí)別負(fù)載的使用情況。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ] 參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
[0022]圖1為本發(fā)明所述用電設(shè)備管理方法實(shí)施例的管理流程示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明所述用電設(shè)備管理方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的管理界面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面參照附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0025]雖然在目前的技術(shù)水平下，面對(duì)混合電器，要經(jīng)過(guò)分析精確分解識(shí)別出原來(lái)各自獨(dú)立的用電設(shè)備幾乎是不可能的，不過(guò)，通常情況下，需要管理的用電設(shè)備是已知的，或分類明確的，而實(shí)際使用的場(chǎng)合中，其設(shè)備數(shù)量更是有限的，特別是大功率設(shè)備的數(shù)量，在添加了負(fù)載總功率范圍的約束后，就更可能只有I個(gè)或2?3個(gè)。在增加了和實(shí)際使用場(chǎng)景相關(guān)的簡(jiǎn)單條件約束項(xiàng)以后，通過(guò)供電線路參數(shù)的采集、分析，就可能對(duì)供電線路用電設(shè)備進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的識(shí)別還原。
[0026]本發(fā)明基于上述發(fā)明思路，提供一種用電設(shè)備管理方法及系統(tǒng)，該用電設(shè)備管理方法，包括:
[0027]I)設(shè)備學(xué)習(xí):使用現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置單獨(dú)采集各用電設(shè)備工作時(shí)的用電參數(shù)。
[0028]現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置應(yīng)具備采集用電線路參數(shù)、模數(shù)轉(zhuǎn)換、記錄和與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的功能。
[0029]將計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置及待學(xué)習(xí)的用電設(shè)備連接好，確保學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)僅一臺(tái)用電設(shè)備連接在現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置采集的線路上，沒有其他用電設(shè)備，且處于合適的工作環(huán)境中。
[0030]計(jì)算機(jī)發(fā)出學(xué)習(xí)指令，現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，此后，正常開啟用電設(shè)備，這時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置將采集與用電設(shè)備相關(guān)的用電參數(shù)，用電參數(shù)包括:電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因素、諧波分量、相位角、占空比、峰均比，及各電物理參數(shù)隨時(shí)間變化的連續(xù)值，并將這些參數(shù)做數(shù)字化、規(guī)整化處理(去噪)后上報(bào)給計(jì)算機(jī)。
[0031]我們對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)單劃分，分成時(shí)變?cè)O(shè)備和非時(shí)變?cè)O(shè)備，所謂時(shí)變?cè)O(shè)備，就是用電設(shè)備本身的電氣特性會(huì)隨著自身操作、狀態(tài)的改變而有所改變，這些改變可以是階躍式的，例如空調(diào)的啟動(dòng)，也可以是連續(xù)漸變的，例如某種空調(diào)輔加熱開啟后的功率變化；而非時(shí)變?cè)O(shè)備的電氣特性是指設(shè)備除啟動(dòng)階段電氣特性有瞬時(shí)的改變外，很快并進(jìn)入穩(wěn)定的狀態(tài)，其所有電氣特征參數(shù)基本保持不變或在很小的范圍內(nèi)細(xì)微波動(dòng)。