一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)與方法，其特征是包括：用戶用電計量模塊、無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊、計算分析模塊、可視化輸出與反饋模塊、設備控制與執(zhí)行模塊。本發(fā)明能從階梯電價和分時電價角度出發(fā)充分考慮每個居民用戶實際用電需求和節(jié)電目標，從而提高用電效率和使節(jié)電效果最大化。
【專利說明】
一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)與方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明用電規(guī)劃領域，具體的說是一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)與方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]階梯電價是指把一定周期內(nèi)的戶均用電量設置為若干個階梯分段或分檔次進行定價來計算用電費用的一種電價形式。我國自2012年7月在居民生活用電領域全面推行階梯電價，同時國內(nèi)各省市都在階梯電價的實際應用中不斷改進與優(yōu)化階梯電價形式，充分考慮階梯電價與各種形式動態(tài)電價的應用組合，旨在從需求側(cè)引導家庭用戶改善用電習慣，提高用電效率。其中分時電價與階梯電價的組合應用最為廣泛，主要體現(xiàn)為峰谷分時電價和季節(jié)分時電價在階梯電價中的應用。峰谷分時電價和季節(jié)分時電價是根據(jù)電網(wǎng)的負荷特性，將一天劃分為峰、谷、平等時段，一年劃分為峰、谷、平季節(jié)，通過將低谷時段或季節(jié)電價適當調(diào)低、高峰時段或季節(jié)電價適當調(diào)高的價格信號來引導用戶采取合理的用電結(jié)構(gòu)和方式，實現(xiàn)削峰填谷和平衡季節(jié)負荷的目標。因此，多種組合的復雜電價形式下如何提高用戶用電效率成為迫切需要解決的問題。
[0003]目前現(xiàn)有的用電規(guī)劃一方面以電網(wǎng)企業(yè)為主體，從宏觀角度考慮需求響應效果及評價，沒有考慮每個居民用戶實際用電需求和節(jié)電目標，缺乏面向個體居民家庭用戶自主制定家庭用電規(guī)劃的系統(tǒng)及方法。一方面，由于居民用戶往往存在對電價結(jié)構(gòu)不了解，電價機制不理解的問題，現(xiàn)有系統(tǒng)和方法難以解決居民用戶面對復雜電價形式及時響應的問題，導致需求響應無法達到預期效果，難以實現(xiàn)節(jié)電目標和用電效率的最大化。另一方面， 現(xiàn)有系統(tǒng)和方法沒有考慮現(xiàn)行階梯電價和峰谷分時電價、季節(jié)分時電價結(jié)合的情況下的用電規(guī)劃，忽視了階梯電價對家庭用電的約束作用和峰谷分時電價、季節(jié)分時電價對家庭用電的調(diào)整作用，沒有考慮用戶長期的綜合用電規(guī)劃，導致用電規(guī)劃長期實施的可能性和用戶滿意度降低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)與方法，以期能從階梯電價和分時電價角度出發(fā)充分考慮每個居民用戶實際用電需求和節(jié)電目標，從而提高用電效率和使節(jié)電效果最大化。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0006]本發(fā)明一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)的特點是包括:用戶用電計量模塊、無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊、計算分析模塊、可視化輸出與反饋模塊、設備控制與執(zhí)行模塊；
[0007]所述用戶用電計量模塊，與家用電器連接，并用于實時采集用戶用電數(shù)據(jù);所述用戶用電數(shù)據(jù)包括:用戶實時用電總量以及各家用電器型號規(guī)格、每小時用電量、用電特征和用電狀態(tài)；
[0008]所述無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊，與電網(wǎng)企業(yè)連接，用于接收電力數(shù)據(jù)，所述電力數(shù)據(jù)包括:階梯電價計價標準、季節(jié)分時電價信息、峰谷分時電價信息、氣候條件信息、用戶所在區(qū)域年、月、每日平均用電數(shù)據(jù)；
[0009]所述無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊還與用戶用電計量模塊連接，用于接收所述用戶用電數(shù)據(jù)，并將所述用戶用電數(shù)據(jù)和所述電力數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳送至所述計算分析模塊；
[0010]所述計算分析模塊對所接收到的用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)進行家用電器分類，得到分類結(jié)果;再對所述用戶用電數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)和分類結(jié)果進行分析處理，得到用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議；
[0011]所述可視化輸出與反饋模塊，通過可視化形式向用戶展示所述計算分析模塊得到的用戶年用電方案和月用電規(guī)劃，同時獲取用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好對所述年用電方案和月用電規(guī)劃的調(diào)整反饋信息，并傳遞給所述計算分析模塊；
[0012]所述可視化輸出與反饋模塊還顯示實時用電控制建議，同時獲取用戶根據(jù)實時用電需求對所述實時用電控制建議接受與否的意見反饋信息，并傳遞給所述計算分析模塊；
[0013]所述計算分析模塊根據(jù)所接收到的調(diào)整反饋信息和意見反饋信息對相應的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議進行調(diào)整，從而獲得更新的用戶年用電方案、 月用電規(guī)劃和更新的實時用電控制建議;并將所述更新的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃展示給用戶；同時，根據(jù)更新的實時用電控制建議生成相應的實時控制指令并發(fā)送給所述設備控制與執(zhí)行模塊；
[0014]所述設備控制與執(zhí)行模塊根據(jù)所接收到的實時控制指令，對家用電器進行實時控制，所述實時控制指令包括:開啟電源、關(guān)斷電源、保持現(xiàn)有用電狀態(tài)和調(diào)整運行狀態(tài)。
[0015]本發(fā)明一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃方法的特點是按如下步驟進行:
[0016]步驟1、實時采集來自家用電器的用戶用電數(shù)據(jù)，包括:用戶實時用電總量以及各家用電器型號規(guī)格、每小時用電量、用電特征和用電狀態(tài)；
[0017]步驟2、獲取來自電網(wǎng)企業(yè)的電力數(shù)據(jù)，所述電力數(shù)據(jù)包括:階梯電價計價標準、季節(jié)分時電價信息、峰谷分時電價信息、氣候條件信息、用戶所在區(qū)域年、月、每日平均用電數(shù)據(jù)；
[0018]步驟3、根據(jù)用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好獲取用戶用電目標模式，所述用戶用電目標模式包括:嚴格節(jié)約、經(jīng)濟適用、寬松享受的三種不同用電量模式；
[0019]步驟4、對所述用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)進行家用電器分類，得到分類結(jié)果，所述分類包括:溫控負荷、不可控負荷、可計劃負荷和可中斷負荷；
[0020]步驟5、根據(jù)所述用戶用電目標模式和分類結(jié)果，對所述用戶用電數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，得到用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議并以可視化形式展示給用戶進行查詢和瀏覽；
[0021]步驟6、獲取用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好對所述年用電方案和月用電規(guī)劃的調(diào)整反饋信息；
[0022]獲取用戶根據(jù)實時用電需求對所述實時用電控制建議接受與否的意見反饋信息；
[0023]步驟7、根據(jù)調(diào)整反饋信息對相應的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃進行調(diào)整，從而獲得更新后的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃；
[0024]根據(jù)意見反饋信息對所述實時用電控制建議進行更新，獲得更新后的實時用電控制建議；
[0025]步驟8、將所述更新后的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃展示給用戶；同時根據(jù)更新后的實時用電控制建議生成相應的實時控制指令并發(fā)送給所述自家用電器進行控制;所述實時控制指令包括:開啟電源、關(guān)斷電源、保持現(xiàn)有用電狀態(tài)和調(diào)整運行狀態(tài)。
[0026]本發(fā)明所述的家庭用電規(guī)劃方法的特點也在于，所述步驟5中是按如下步驟進行:
[0027]步驟5.1、根據(jù)階梯電價計價標準和用戶用電目標模式，估算出計劃年用電量區(qū)間，并與階梯電價計價標準的分檔進行比對，從而制定出年用電方案；
[0028]步驟5.2、以所述年用電方案為標準，計算得到月平均用電計算值，再根據(jù)所述季節(jié)分時電價信息計算得到月平均用電量調(diào)整系數(shù)；
[0029]步驟5.3、根據(jù)所述月平均用電量調(diào)整系數(shù)對所述月平均用電計算值進行調(diào)節(jié)，得到月用電規(guī)劃；
[0030]步驟5.4、以月用電規(guī)劃為標準，根據(jù)每日峰谷分時電價信息，分析實時用電總量和家用電器用電狀態(tài)，得到所述用電狀態(tài)中的用電時間和所述每日峰谷分時電價信息中的峰谷時段；
[0031]步驟5.5、比對所述用電狀態(tài)中的用電時間與所述每日峰谷分時電價信息中的峰谷時段吻合程度，識別需要調(diào)整用電時間的家用電器；
[0032]步驟5.6、根據(jù)月用電規(guī)劃對所識別出的不同分類結(jié)果的家用電器提出實時用電控制建議，所述實時用電控制建議包括:開啟、關(guān)斷和繼續(xù)使用。[〇〇33]所述實時用電控制建議是按如下步驟執(zhí)行:
[0034]步驟5.6.1、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為溫控負荷，若為溫控負荷，則執(zhí)行步驟5.6.2;否則執(zhí)行步驟5.6.3;
[0035]步驟5.6.2、判斷溫控負荷是否有用戶設定的特殊使用要求，若有，則跳轉(zhuǎn)至步驟 5.6.8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.9;
[0036]步驟5.6.3、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為可計劃負荷，若為可計劃負荷，則執(zhí)行步驟5.6.4;否則，執(zhí)行步驟5.6.5;
[0037]步驟5.6.4、判斷可計劃負荷開啟時間是否處于用電低谷時段，若處于，則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10;
[0038]步驟5.6.5、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為可中斷負荷;若為可中斷負荷;則執(zhí)行步驟5.6.6;否則，執(zhí)行步驟5.6.8;[〇〇39]步驟5.6.6;判斷可中斷負荷當前使用時間是否處于用電低谷時段，若處于，則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.7，否則，跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10;
[0040]步驟5.6.7、判斷可中斷負荷是否可以立即停止使用，若可以，則停止負荷并跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10則，跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.8;
[0041]步驟5.6.8、維持家用電器當前狀態(tài)不變；[〇〇42]步驟5.6.9、調(diào)整溫控負荷至節(jié)能使用狀態(tài)；
[0043] 步驟5.6.10、用戶設定可以延遲時間區(qū)間，并在所述延遲時間區(qū)間內(nèi)選擇用電低谷時間點，從而在用電低谷時間點時開啟家用電器。
[0044]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0045]1、本發(fā)明從階梯電價和分時電價的組合應用出發(fā)，以居民用戶為主體，通過分析用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)制定年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議，形成一個長期的、綜合的、符合每個居民用戶實際用電需求和節(jié)電目標的用電規(guī)劃，有助于改善居民用戶的用電習慣，從根本上實現(xiàn)了節(jié)約用電和用電效率最大化的目的。
[0046]2、本發(fā)明以年為周期，在家庭用戶自身用電習慣和偏好的基礎上結(jié)合階梯電價計價標準制定年用電方案，可以從總體上確定家庭用電基本目標，且更加體現(xiàn)每個家庭特有的用電特點，在保證用電質(zhì)量的前提下實現(xiàn)了節(jié)約用電，提高了家庭用戶對規(guī)劃的滿意度和實現(xiàn)的可能性。
[0047]3、本發(fā)明以月為周期，考慮氣候條件信息和季節(jié)分時電價制定月用電規(guī)劃，利用月平均用電量調(diào)整系數(shù)改善了階梯電價月均用電量無法反映實際用電情況的現(xiàn)狀，更加符合居民用電量隨季節(jié)波動的特征，優(yōu)化了階梯設計合理性。
[0048]4、本發(fā)明利用峰谷分時電價結(jié)合對家用電器的分類結(jié)果，對每日用電提出實時用電控制建議，并通過向用戶的展示和收集意見反饋信息形成實時控制指令實現(xiàn)控制，充分考慮了不同家用電器的用電特征和居民用戶的使用意愿，更好地進行錯峰控制、減少了電費支出，實現(xiàn)了需求響應?！靖綀D說明】
[0049]圖1為本發(fā)明實施例的模塊示意圖；
[0050]圖2為本發(fā)明實施例的用電規(guī)劃流程圖；[0051 ]圖3為本發(fā)明實施例的日用電量實時監(jiān)測與控制的流程圖。【具體實施方式】
[0052]本實施例中，一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)，如圖1所示，包括:用戶用電計量模塊1、無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊2、計算分析模塊3、可視化輸出與反饋模塊4、設備控制與執(zhí)行模塊5;
[0053]用戶用電計量模塊1，與家用電器連接，并用于實時采集用戶用電數(shù)據(jù)；用戶用電數(shù)據(jù)包括:用戶實時用電總量以及各家用電器型號規(guī)格、每小時用電量、用電特征和用電狀態(tài)；[〇〇54]無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊2,與電網(wǎng)企業(yè)連接，用于接收電力數(shù)據(jù)，電力數(shù)據(jù)包括: 階梯電價計價標準、季節(jié)分時電價信息、峰谷分時電價信息、氣候條件信息、用戶所在區(qū)域年、月、每日平均用電數(shù)據(jù)；
[0055]無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊2還與用戶用電計量模塊1連接，用于接收用戶用電數(shù)據(jù)，并將用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳送至計算分析模塊3;
[0056]計算分析模塊3對所接收到的用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)進行家用電器分類，得到分類結(jié)果;再對用戶用電數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)和分類結(jié)果進行分析處理，得到用戶年用電方案、 月用電規(guī)劃和實時用電控制建議；
[0057]可視化輸出與反饋模塊4,通過可視化形式向用戶展示計算分析模塊3得到的用戶年用電方案和月用電規(guī)劃，同時獲取用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好對年用電方案和月用電規(guī)劃的調(diào)整反饋信息，并傳遞給計算分析模塊3;
[0058]可視化輸出與反饋模塊4還顯示實時用電控制建議，同時獲取用戶根據(jù)實時用電需求對實時用電控制建議接受與否的意見反饋信息，并傳遞給計算分析模塊3;
[0059]計算分析模塊3根據(jù)所接收到的調(diào)整反饋信息和意見反饋信息對相應的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議進行調(diào)整，從而獲得更新的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和更新的實時用電控制建議;并將更新的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃展示給用戶； 同時，根據(jù)更新的實時用電控制建議生成相應的實時控制指令并發(fā)送給設備控制與執(zhí)行模塊5;
[0060]設備控制與執(zhí)行模塊5根據(jù)所接收到的實時控制指令，對家用電器進行實時控制， 實時控制指令包括:開啟電源、關(guān)斷電源、保持現(xiàn)有用電狀態(tài)和調(diào)整運行狀態(tài)。[0061 ]本實施例中，一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃方法，如圖2所不，是按如下步驟進行:
[0062]步驟1、實時采集來自家用電器的用戶用電數(shù)據(jù)，包括:用戶實時用電總量以及各家用電器型號規(guī)格、每小時用電量、用電特征和用電狀態(tài)；[〇〇63]步驟2、獲取來自電網(wǎng)企業(yè)的電力數(shù)據(jù)，電力數(shù)據(jù)包括:階梯電價計價標準、季節(jié)分時電價信息、峰谷分時電價信息、氣候條件信息、用戶所在區(qū)域年、月、每日平均用電數(shù)據(jù)；
[0064]步驟3、根據(jù)用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好獲取用戶用電目標模式，用戶用電目標模式包括:嚴格節(jié)約、經(jīng)濟適用、寬松享受的三種不同用電量模式;本實施例中，進行用戶用電目標模式選擇時，嚴格節(jié)約型模式用電量為用戶歷史平均用電量70%_90%以下、經(jīng)濟適用型模式用電量為用戶歷史平均用電量90%_110%、質(zhì)量享受型模式用電量為用戶歷史平均用電量110%_130%;
[0065]步驟4、對用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)進行家用電器分類，得到分類結(jié)果，分類包括: 溫控負荷、不可控負荷、可計劃負荷和可中斷負荷;家用電器分類是根據(jù)我國家用電器占有情況分析，目前常見家用電器主要包括電冰箱、空調(diào)、電視機、洗衣機、電加熱器、熱水器、臺式機、筆記本電腦、微波爐、電磁爐、飲水機、照明燈具。按照其可控程度可分為以下4類:溫控負荷，包括空調(diào)、冰箱等，具備一定的蓄冷或蓄熱能力;可計劃負荷，包括洗衣機、電飯鍋、 熱水器等，工作周期固定且使用時間具有一定彈性;可中斷負荷，包括照明燈具、風扇等，可智能控制但使用時間缺乏彈性;不可控負荷，包括臺式機、電視機等，工作周期隨機且不可中斷。
[0066]步驟5、根據(jù)用戶用電目標模式和分類結(jié)果，對用戶用電數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，得到用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議并以可視化形式展示給用戶進行查詢和瀏覽;本實施例中，對用戶過去三年歷史用電情況數(shù)據(jù)進行分析時如無歷史數(shù)據(jù)的，以所在區(qū)域平均用電水平為標準；
[0067]步驟5.1、根據(jù)階梯電價計價標準和用戶用電目標模式，估算出計劃年用電量區(qū)間，并與階梯電價計價標準的分檔進行比對，從而制定出年用電方案;例如:過去三年歷史平均用電量處于第二階梯，若用戶用電目標模式選擇嚴格節(jié)約型，且歷史平均用電量的 70%_90%可使用電量處于第一階梯，則推薦第一階梯作為目標檔位，嚴格節(jié)約型作為目標模式;若無法調(diào)整至第一階梯且歷史平均用電量的110%_130%可使用電量處于第三階梯，則推薦第二階梯作為目標檔位，推薦選擇經(jīng)濟適用型作為目標模式；
[0068]步驟5.2、以年用電方案為標準，計算得到月平均用電計算值，再根據(jù)季節(jié)分時電價信息計算得到月平均用電量調(diào)整系數(shù);調(diào)整系數(shù)主要受到季節(jié)(氣溫)因素、本年度已經(jīng)完成用電量進度偏差因素約束；
[0069]步驟5.3、根據(jù)月平均用電量調(diào)整系數(shù)對月平均用電計算值進行調(diào)節(jié)，得到月用電規(guī)劃；
[0070]步驟5.4、以月用電規(guī)劃為標準，根據(jù)每日峰谷分時電價信息，分析實時用電總量和家用電器用電狀態(tài)，得到用電狀態(tài)中的用電時間和每日峰谷分時電價信息中的峰谷時段；
[0071]步驟5.5、比對用電狀態(tài)中的用電時間與每日峰谷分時電價信息中的峰谷時段吻合程度，識別需要調(diào)整用電時間的家用電器；
[0072]步驟5.6、根據(jù)月用電規(guī)劃對所識別出的不同分類結(jié)果的家用電器提出實時用電控制建議，實時用電控制建議包括:開啟、關(guān)斷和繼續(xù)使用。[〇〇73]本實施例中，實時用電控制建議的制定如圖2所示，按如下步驟進行:
[0074]步驟5.6.1、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為溫控負荷，若為溫控負荷，則執(zhí)行步驟5.6.2;否則執(zhí)行步驟5.6.3;
[0075]步驟5.6.2、判斷溫控負荷是否有用戶設定的特殊使用要求，若有，則跳轉(zhuǎn)至步驟 5.6.8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.9;
[0076]步驟5.6.3、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為可計劃負荷，若為可計劃負荷，則執(zhí)行步驟5.6.4;否則，執(zhí)行步驟5.6.5;
[0077]步驟5.6.4、判斷可計劃負荷開啟時間是否處于用電低谷時段，若處于，則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10;
[0078]步驟5.6.5、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為可中斷負荷;若為可中斷負荷;則執(zhí)行步驟5.6.6;否則，執(zhí)行步驟5.6.8;[〇〇79]步驟5.6.6;判斷可中斷負荷當前使用時間是否處于用電低谷時段，若處于，則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.7，否則，跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10;
[0080]步驟5.6.7、判斷可中斷負荷是否可以立即停止使用，若可以，則停止負荷并跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10則，跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.8;
[0081]步驟5.6.8、維持家用電器當前狀態(tài)不變；
[0082]步驟5.6.9、調(diào)整溫控負荷至節(jié)能使用狀態(tài);對溫控負荷設定節(jié)電開啟、關(guān)閉、保持的溫度。例如:空調(diào)在室內(nèi)溫度冬季〇°C以上，夏季26°C以下開啟時，提醒選擇是否關(guān)閉；冰箱在沒有特殊使用要求情況下，冷藏溫度設定為5°C，冷凍溫度設定為_18°C，低于設定溫度時提醒是否調(diào)整設定溫度。
[0083]步驟5.6.10、用戶設定可以延遲時間區(qū)間，并在延遲時間區(qū)間內(nèi)選擇用電低谷時間點，從而在用電低谷時間點時開啟家用電器。
[0084]步驟6、獲取用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好對年用電方案和月用電規(guī)劃的調(diào)整反饋信息；
[0085]獲取用戶根據(jù)實時用電需求對實時用電控制建議接受與否的意見反饋信息；
[0086]步驟7、根據(jù)調(diào)整反饋信息對相應的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃進行調(diào)整，從而獲得更新后的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃；
[0087]根據(jù)意見反饋信息對實時用電控制建議進行更新，獲得更新后的實時用電控制建議；
[0088]步驟8、將更新后的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃展示給用戶；同時根據(jù)更新后的實時用電控制建議生成相應的實時控制指令并發(fā)送給自家用電器進行控制;實時控制指令包括:開啟電源、關(guān)斷電源、保持現(xiàn)有用電狀態(tài)和調(diào)整運行狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)，其特征是包括:用戶用電 計量模塊、無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊、計算分析模塊、可視化輸出與反饋模塊、設備控制與 執(zhí)txt旲塊；所述用戶用電計量模塊，與家用電器連接，并用于實時采集用戶用電數(shù)據(jù);所述用戶用 電數(shù)據(jù)包括:用戶實時用電總量以及各家用電器型號規(guī)格、每小時用電量、用電特征和用電 狀態(tài)；所述無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊，與電網(wǎng)企業(yè)連接，用于接收電力數(shù)據(jù)，所述電力數(shù)據(jù)包 括:階梯電價計價標準、季節(jié)分時電價信息、峰谷分時電價信息、氣候條件信息、用戶所在區(qū) 域年、月、每日平均用電數(shù)據(jù)；所述無線數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊還與用戶用電計量模塊連接，用于接收所述用戶用電數(shù) 據(jù)，并將所述用戶用電數(shù)據(jù)和所述電力數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳送至所述計算分析模塊； 所述計算分析模塊對所接收到的用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)進行家用電器分類，得到分 類結(jié)果;再對所述用戶用電數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)和分類結(jié)果進行分析處理，得到用戶年用電方 案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議；所述可視化輸出與反饋模塊，通過可視化形式向用戶展示所述計算分析模塊得到的用 戶年用電方案和月用電規(guī)劃，同時獲取用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好對所述年用電方案和 月用電規(guī)劃的調(diào)整反饋信息，并傳遞給所述計算分析模塊；所述可視化輸出與反饋模塊還顯示實時用電控制建議，同時獲取用戶根據(jù)實時用電需 求對所述實時用電控制建議接受與否的意見反饋信息，并傳遞給所述計算分析模塊；所述計算分析模塊根據(jù)所接收到的調(diào)整反饋信息和意見反饋信息對相應的用戶年用 電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議進行調(diào)整，從而獲得更新的用戶年用電方案、月用 電規(guī)劃和更新的實時用電控制建議;并將所述更新的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃展示給 用戶；同時，根據(jù)更新的實時用電控制建議生成相應的實時控制指令并發(fā)送給所述設備控 制與執(zhí)行模塊；所述設備控制與執(zhí)行模塊根據(jù)所接收到的實時控制指令，對家用電器進行實時控制， 所述實時控制指令包括:開啟電源、關(guān)斷電源、保持現(xiàn)有用電狀態(tài)和調(diào)整運行狀態(tài)。2.—種基于分時電價和階梯電價形式的家庭用電規(guī)劃方法，其特征是按如下步驟進 行:步驟1、實時采集來自家用電器的用戶用電數(shù)據(jù)，包括:用戶實時用電總量以及各家用 電器型號規(guī)格、每小時用電量、用電特征和用電狀態(tài)；步驟2、獲取來自電網(wǎng)企業(yè)的電力數(shù)據(jù)，所述電力數(shù)據(jù)包括:階梯電價計價標準、季節(jié)分 時電價信息、峰谷分時電價信息、氣候條件信息、用戶所在區(qū)域年、月、每日平均用電數(shù)據(jù)； 步驟3、根據(jù)用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好獲取用戶用電目標模式，所述用戶用電目標 模式包括:嚴格節(jié)約、經(jīng)濟適用、寬松享受的三種不同用電量模式；步驟4、對所述用戶用電數(shù)據(jù)和電力數(shù)據(jù)進行家用電器分類，得到分類結(jié)果，所述分類 包括:溫控負荷、不可控負荷、可計劃負荷和可中斷負荷；步驟5、根據(jù)所述用戶用電目標模式和分類結(jié)果，對所述用戶用電數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)進行 數(shù)據(jù)分析，得到用戶年用電方案、月用電規(guī)劃和實時用電控制建議并以可視化形式展示給 用戶進行查詢和瀏覽；步驟6、獲取用戶根據(jù)自身用電習慣和偏好對所述年用電方案和月用電規(guī)劃的調(diào)整反 饋信息；獲取用戶根據(jù)實時用電需求對所述實時用電控制建議接受與否的意見反饋信息；步驟7、根據(jù)調(diào)整反饋信息對相應的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃進行調(diào)整，從而獲得 更新后的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃；根據(jù)意見反饋信息對所述實時用電控制建議進行更新，獲得更新后的實時用電控制建 議；步驟8、將所述更新后的用戶年用電方案、月用電規(guī)劃展示給用戶；同時根據(jù)更新后的 實時用電控制建議生成相應的實時控制指令并發(fā)送給所述自家用電器進行控制;所述實時 控制指令包括:開啟電源、關(guān)斷電源、保持現(xiàn)有用電狀態(tài)和調(diào)整運行狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用電規(guī)劃方法，其特征是，所述步驟5中是按如下步驟進 行:步驟5.1、根據(jù)階梯電價計價標準和用戶用電目標模式，估算出計劃年用電量區(qū)間，并 與階梯電價計價標準的分檔進行比對，從而制定出年用電方案；步驟5.2、以所述年用電方案為標準，計算得到月平均用電計算值，再根據(jù)所述季節(jié)分 時電價信息計算得到月平均用電量調(diào)整系數(shù)；步驟5.3、根據(jù)所述月平均用電量調(diào)整系數(shù)對所述月平均用電計算值進行調(diào)節(jié)，得到月 用電規(guī)劃；步驟5.4、以月用電規(guī)劃為標準，根據(jù)每日峰谷分時電價信息，分析實時用電總量和家 用電器用電狀態(tài)，得到所述用電狀態(tài)中的用電時間和所述每日峰谷分時電價信息中的峰谷 時段；步驟5.5、比對所述用電狀態(tài)中的用電時間與所述每日峰谷分時電價信息中的峰谷時 段吻合程度，識別需要調(diào)整用電時間的家用電器；步驟5.6、根據(jù)月用電規(guī)劃對所識別出的不同分類結(jié)果的家用電器提出實時用電控制 建議，所述實時用電控制建議包括:開啟、關(guān)斷和繼續(xù)使用。4.如權(quán)利要求3所述的家庭用電規(guī)劃系統(tǒng)，其特征是，所述實時用電控制建議是按如下 步驟執(zhí)行:步驟5.6.1、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為溫控負荷，若為溫控負荷，則 執(zhí)行步驟5.6.2;否則執(zhí)行步驟5.6.3;步驟5.6.2、判斷溫控負荷是否有用戶設定的特殊使用要求，若有，則跳轉(zhuǎn)至步驟 5.6.8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.9;步驟5.6.3、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為可計劃負荷，若為可計劃負 荷，則執(zhí)行步驟5.6.4;否則，執(zhí)行步驟5.6.5;步驟5.6.4、判斷可計劃負荷開啟時間是否處于用電低谷時段，若處于，則跳轉(zhuǎn)至步驟 5.6.8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10;步驟5.6.5、判斷所識別出的家用電器的分類結(jié)果是否為可中斷負荷；若為可中斷負 荷;則執(zhí)行步驟5.6.6;否則，執(zhí)行步驟5.6.8;步驟5.6.6;判斷可中斷負荷當前使用時間是否處于用電低谷時段，若處于，則跳轉(zhuǎn)至 步驟5.6.7，否則，跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.10;步驟5.6.7、判斷可中斷負荷是否可以立即停止使用，若可以，則停止負荷并跳轉(zhuǎn)至步 驟5.6.10則，跳轉(zhuǎn)至步驟5.6.8;步驟5.6.8、維持家用電器當前狀態(tài)不變；步驟5.6.9、調(diào)整溫控負荷至節(jié)能使用狀態(tài)；步驟5.6.10、用戶設定可以延遲時間區(qū)間，并在所述延遲時間區(qū)間內(nèi)選擇用電低谷時 間點，從而在用電低谷時間點時開啟家用電器。
【文檔編號】G06Q50/06GK106096778SQ201610410009
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】周開樂, 王琛, 楊善林, 陸信輝, 陳雯, 張弛, 孫莉, 邵臻
【申請人】合肥工業(yè)大學