專利名稱：耗電實時管理和調節(jié)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種實時管理和調節(jié)用戶組的耗電的方法和一種特別適合 于該方法的系統(tǒng)。
本發(fā)明更具體地涉及測量、監(jiān)視和調整由多個用戶消耗的電量，以便 將其減少己預定水平的問題。
背景技術：
詞語"用戶組"應當理解為分散于廣闊區(qū)域的數(shù)千或數(shù)十萬用戶地點。 在發(fā)電和耗電之間平衡的技術問題由于消耗變化和不可能存儲電能而
成為當前問題。該約束要求發(fā)電商應當能夠具有在任何時刻而不是僅在高
峰消耗時段中調整生產(chǎn)的手段。
根據(jù)文獻EP 1 548 451已知一種旨在用以監(jiān)視大量用戶的能耗的遠程 讀取和管理耗電的系統(tǒng)。設置該系統(tǒng)以保證整個網(wǎng)絡的連續(xù)操作，特別是 考慮到了由于過度消耗造成的全面停電風險。為此，該系統(tǒng)提供了能夠修 改電表發(fā)送的數(shù)據(jù)以便局部和暫時減少與該電表關聯(lián)的電器組的能耗。
然而，該系統(tǒng)沒有提供獨立于電表來靈敏地和實時地調節(jié)位于用戶住 宅中的目標電氣設備組的耗電的可能性。
專利申請WO 03084022描述一種調節(jié)用戶組的耗電的方法和系統(tǒng)，該 方法和系統(tǒng)包括通過位于各用戶住宅中的模塊對設備的供電電路進行監(jiān)視 來實時測量耗電。用戶的模塊將測量發(fā)送到中央服務器，該中央服務器可 以有選擇地切斷向設備的電力供應。該系統(tǒng)使得能夠通過限制消耗峰值來 調整消耗。然而，該系統(tǒng)沒有使得能夠保證持久的消耗平衡以便使消耗適 應于生產(chǎn)水平。
發(fā)明內(nèi)容
為了滿足這些需要，本發(fā)明提供一種方法，使得能夠在給定時刻考慮大量用戶中各用戶的需要和可能性的情況下實時管理和調節(jié)該大量用戶的 耗電以便持續(xù)保證在發(fā)電與消耗之間平衡。
為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提出一種實時管理和調節(jié)用戶組的耗電 的方法，該方法包括以下步驟
a) 實時和連續(xù)測量在操作中的多個電設備目標組的耗電，各設備組位
于用戶住宅中，借助位于用戶住宅中的電調節(jié)模塊來單獨或者整體執(zhí)行對
該設備的消耗測量，各模塊與該設備的電力供應電路直接鏈接；
b) 所述模塊將消耗測量用"推送"模式發(fā)送到編程用以讀取和分析這 些數(shù)據(jù)的中央服務器；
c) 連續(xù)建立各用戶的單獨消耗簡檔，以根據(jù)消耗簡檔推斷對用戶的消 耗和可用容量的單獨預計；
d) 在給定時刻根據(jù)所述可用容量建立全局設置點以表明應當取消某個 總功率，并且所述服務器向根據(jù)設置點和在各地點已經(jīng)發(fā)生的調節(jié)歷史而 選擇的所述模塊中的某模塊發(fā)送指令以有選擇地和暫時地切斷向與所述某 模塊鏈接的電設備的電力供應；
e) 這些模塊接收和執(zhí)行由所述服務器發(fā)送的指令。 在各模塊與電力供應電路之間的"直接鏈路"表達方式應當理解為本
地或者遠程有線鏈路和例如借助紅外線或者無線電波的無線鏈路。該鏈路 使模塊能夠控制放置于電路上的繼電器，該繼電器能夠切斷向相關目標組 的電力供應。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方法的功能在于借助安裝于相關用戶住宅中的模 塊來遠程觸發(fā)對許多用戶住宅中的電設備切斷目標供電電路組。
通過實時和連續(xù)收集設備消耗的功率來以該組作為目標可以根據(jù)這 些觀測的功率來分發(fā)切斷指令以便滿足在給定時刻的全局設置點。在發(fā)送 的設置點要取消某個總功率的情況下，確定所切斷的電路以實現(xiàn)該功率。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的模塊各自處理若干功能
-其持久測量與其鏈接的電設備的各項的消耗；
-其在"推送"模式中將這些測量發(fā)送到聚集這些測量的中央服務器 并且連續(xù)建立各用戶的消耗的單獨簡檔并且可以指示中斷； -其接收和執(zhí)行指令以暫時中斷與其鏈接的某些電路。
5因而，這些模塊是用于測量、保存和發(fā)送數(shù)據(jù)而且接收和工作以盡其 所能地實現(xiàn)有選擇的切斷，即切斷向相關用戶的電裝置的目標部分的電力 供應。
本發(fā)明的服務器包括如下裝置，該裝置用于處理對從模塊接收的數(shù)據(jù) 的記錄和處理以及用于基于進行中的學習來饋給模塊從而使得能夠連續(xù)建 立各用戶的消耗簡檔并根據(jù)消耗簡檔來建立對將來消耗以及因而對可用資 源的預計。由于在服務器與模塊之間的發(fā)送裝置，于是能夠有選擇地在某 些模塊上實時工作以使消耗適應于可用生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法也使得能夠有利地提供通過下載文件和軟件來更新 和/或修改中央服務器的至少一個電調節(jié)模塊的程序。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，各電調節(jié)模塊相對于其它模塊且相對于地點的 電裝置的其它單元、特別是安裝于該地點的其它監(jiān)視或者測量設備以獨立 方式操作。因此，術語"獨立"在這里特別地意味著各模塊獨立于其它模 塊來操作。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的各模塊可以由 一個或數(shù)個單元形成。 當模塊在單個單元中時，這具有緊湊和易于安裝的優(yōu)點。然而視境況而定， 相反，提供包括各有不同功能的數(shù)個單元的模塊可能是有利的。
借助有線(PSTN)或者無線(如GSM)交換網(wǎng)絡或者優(yōu)選地通過有 線網(wǎng)絡如ADSL或者無線網(wǎng)絡如GPRS根據(jù)IP協(xié)議通過分組數(shù)據(jù)發(fā)送來執(zhí) 行將數(shù)據(jù)從模塊發(fā)送到中央服務器。該發(fā)送模式具有以下優(yōu)點不僅使得 能夠在電路的開關會造成擁塞時監(jiān)視大量模塊并且能夠以合理成本管理大 量模塊。
根據(jù)本發(fā)明的方法也可以包括測量對電設備目標組或者用戶的所有或 部分電設備的耗電進行補充的數(shù)據(jù)，通過除了電調節(jié)模塊之外并且與電調 節(jié)模塊建立鏈接的測量設備來執(zhí)行所述測量。這些補充數(shù)據(jù)例如旨在使得 能夠檢驗或驗證電調節(jié)模塊直接發(fā)送的數(shù)據(jù)。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明的主題內(nèi)容是一種用于實時管理和調節(jié)用戶組 的耗電的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
-多個電調節(jié)模塊，各模塊連續(xù)地與形成目標組的一部分的電設備的 電力供應電路直接鏈接，所述電設備目標組和所述模塊位于用戶住宅中，
6所述模塊被編程以實時測量和保存各目標組的耗電數(shù)據(jù)、將所述數(shù)據(jù)發(fā)送
到中央服務器、接收和執(zhí)行來自所述服務器的指令；
-在推送模式中將數(shù)據(jù)從所述模塊發(fā)送到所述中央服務器的裝置； -中央服務器，包括如下裝置，該裝置一方面用于讀取和分析所述模 塊發(fā)送的所述數(shù)據(jù)并且在此基礎上建立各用戶的消耗簡檔，而另一方面用 于向所述模塊中的某個模塊發(fā)送指令以有選擇地和暫時地切斷向與所述模 塊鏈接的所述電設備的電力供應，以便在給定時刻滿足全局設置點取消某 個總功率；
-將指令從所述中央服務器發(fā)送到所述模塊的裝置；以及.
-有選擇地和暫時地切斷向所述電設備的電力供應的裝置。
出于上述原因，各電調節(jié)模塊相對于其它模塊和相對于地點的電裝置 的其它單元以獨立方式工作是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的中央服務器可以包括更新和/或修改各電調節(jié)模 塊的程序的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的各電調節(jié)模塊可以由一個或者數(shù)個單元形成。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，將數(shù)據(jù)從模塊發(fā)送到中央服務器的裝置優(yōu)選 為有線(PSTN)或無線(如GSM)交換網(wǎng)絡或者通過有線如ADSL或無 線網(wǎng)絡如GPRS根據(jù)IP協(xié)議進行分組數(shù)據(jù)發(fā)送的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)也可以包括能夠提供對電設備目標組或者用戶的所 有或部分電設備的耗電進行補充的測量數(shù)據(jù)的測量設備，所述設備不同于 所述電調節(jié)模塊并且各設備與所述模塊之一鏈接。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)具有以下優(yōu)點向發(fā)電商提供調整和平衡能力從而 使得能夠適應于特別是在歐洲的電力市場。在實踐中，這些能力構成由輸 送系統(tǒng)運營商(TSO)管理的作為受管制市場的對象的資源。這些市場通 常在當日按照對下一日的預期來運營，而具有調整能力的參與者將其呈現(xiàn) 給運營商(TSO)并且詳述其范圍，即針對下一日的各小時或半小時來調 節(jié)的電力。隨后，如有必要則運營商使用這些能力以不斷地平衡調整與消 耗。
該系統(tǒng)也使得能夠以旋轉方式管理大量模塊上的消耗中斷分布以便限 制斷電給各用戶造成的不便。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將從參照附圖給出的以下描述中變得清楚， 在附圖中
-圖1是使得能夠實施根據(jù)本發(fā)明方法的整個系統(tǒng)的示意圖表示； -圖2是可以構成可以在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的電調節(jié)模塊的各 種單元或模塊的示意圖表示。
具體實施例方式
圖1中表示的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)依賴于用戶住宅中安裝的電調節(jié)模塊 1。該模塊l安裝于各用戶的電裝置的專用部分中，即安裝于電表下游并且 獨立于電表。模塊1連接到向用戶住宅中的目標設備3供電的電路選集2。
根據(jù)所示實施例，各模塊處理三個功能，這三個功能可以由圖1和圖2 中圖示的三個不同模塊A、 B和C實施。
模塊A對應于電信模塊，該模塊包括GPRS調制解調器及其天線(內(nèi) 置或遠程)或者包括(通過Wi-Fi、 DECT、 CPL或其它方式)通向ADSL 調制解調器的鏈路。
模塊B對應于具體用于收集、保存測量數(shù)據(jù)和中斷供電的數(shù)據(jù)處理模 塊。借助在Liimx中運行的PC來實施這些功能，該PC具有閃存卡和數(shù)據(jù) 采集管理軟件，該軟件控制數(shù)據(jù)存儲及其向遠程通信模塊A的傳輸。
該軟件也能夠經(jīng)由遠程通信模塊A從中央服務器接收使其執(zhí)行以下操 作的指令
-發(fā)送數(shù)據(jù)；
-更新其工作所基于的數(shù)據(jù)采集和處理參數(shù)；
-觸發(fā)電路監(jiān)視模塊；
-保存所接收指令的日志；以及
-向中央服務器確認其接收。
模塊C是使得能夠測量和中斷電力供應的電監(jiān)視模塊。其包括比如感 應回路的測量設備C1以及繼電器C2，其中經(jīng)由該繼電器來發(fā)送任何斷電 指令。所示系統(tǒng)還包括外部測量數(shù)據(jù)采集模塊D。
該系統(tǒng)包括大量該模塊，這些模塊從中央聚集和控制平臺4 一起遠程 進行操作。
以該方式進行控制，從而模塊1使得能夠不僅提供準確信息而且提供 雙向通信信道和隨需取消的能力。
權利要求
1、一種實時管理和調節(jié)用戶組的耗電的方法，其特征在于，包括以下步驟a)實時和連續(xù)測量在操作中的多個電設備目標組的耗電，各設備組位于用戶住宅中，借助位于用戶住宅中的電調節(jié)模塊來單獨或者整體執(zhí)行對該設備的消耗測量，各模塊與該設備的電力供應電路直接鏈接；b)所述模塊將消耗測量用“推送”模式發(fā)送到編程用以讀取和分析這些數(shù)據(jù)的中央服務器；c)連續(xù)建立各用戶的單獨消耗簡檔，以根據(jù)消耗簡檔來推斷對用戶的消耗和可用容量的單獨預計；d)在給定時刻根據(jù)所述可用容量建立全局設置點以表明應當取消特定總功率，并且所述服務器向根據(jù)設置點和在各地點已經(jīng)發(fā)生的調節(jié)歷史而選擇的所述模塊中的特定模塊發(fā)送指令，以有選擇地和暫時地切斷向與所述特定模塊鏈接的所述電設備的電力供應；e)這些模塊接收和執(zhí)行由所述服務器發(fā)送的指令。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，包括更新和/或修改來自所述中央服務器的所述電調節(jié)模塊中至少一個電調節(jié)模塊的程序。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，各電調節(jié)模塊相對于其它模塊且相對于所述地點的電裝置的其它單元以獨立方式操作。
4、 如前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，借助有線或無線交換網(wǎng)絡或者通過根據(jù)IP協(xié)議的經(jīng)由有線或無線網(wǎng)絡的分組數(shù)據(jù)發(fā)送來執(zhí)行將所述數(shù)據(jù)從所述模塊發(fā)送到所述中央服務器的操作。
5、 如前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，還包括測量對所述電設備目標組或者所述用戶的所有或部分所述電設備的耗電進行補充的數(shù)據(jù)，通過除了所述電調節(jié)模塊之外并且與所述電調節(jié)模塊建立鏈接的測量設備來執(zhí)行所述測量。
6、 一種用于實時管理和調節(jié)用戶組的耗電的系統(tǒng)，其特征在于包括-多個電調節(jié)模塊，各模塊連續(xù)地與形成目標組的一部分的電設備的電力供應電路直接鏈接，所述電設備目標組和所述模塊位于用戶住宅中，所述模塊被編程以實時測量和保存各目標組的耗電數(shù)據(jù)、將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到中央服務器、接收和執(zhí)行來自所述服務器的指令；-在推送模式中將數(shù)據(jù)從所述模塊發(fā)送到所述中央服務器的裝置；-中央服務器，包括如下裝置，該裝置一方面用于讀取和分析所述模塊發(fā)送的所述數(shù)據(jù)并且在此基礎上建立各用戶的單獨消耗簡檔，而另一方面用于向所述模塊中的特定模塊發(fā)送指令，以有選擇地和暫時地切斷向與所述模塊鏈接的所述電設備的電力供應，以便在給定時刻滿足全局設置點來取消特定總功率；-將指令從所述中央服務器發(fā)送到所述模塊的裝置；以及-有選擇地和暫時地切斷向所述電設備的電力供應的裝置。
7、 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中央服務器包括更新和/或修改各電調節(jié)模塊的所述程序的裝置。
8、 如權利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，各電調節(jié)模塊由一個或數(shù)個單元形成。
9、 如權利要求6至8中任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述將數(shù)據(jù)從所述模塊發(fā)送到所述中央服務器的裝置是有線或無線交換網(wǎng)絡，或者是經(jīng)由有線或無線網(wǎng)絡進行分組數(shù)據(jù)發(fā)送的裝置。
10、 如權利要求6至9中任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括能夠提供對所述電設備目標組或者所述用戶的所有或部分所述電設備的耗電進行補充的測量數(shù)據(jù)的測量設備，所述設備不同于所述電調節(jié)模塊并且各設備與所述模塊之一鏈接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實時管理和調節(jié)用戶組的耗電的方法，該方法包括以下步驟實時測量在操作中的多個電設備目標組的耗電，各設備組位于用戶住宅中，借助位于用戶住宅中的電調節(jié)模塊來執(zhí)行對該設備的消耗測量；由所述消耗測量單元發(fā)送到中央服務器；如果在給定時刻，總設置指示應當取消某個總功率，則服務器向所述單元中的某些單元發(fā)送指令以有選擇地和暫時地切斷向電設備的電力供應；這些單元接收和執(zhí)行由所述服務器發(fā)送的指令。本發(fā)明也涉及一種適于該方法的系統(tǒng)。
文檔編號H02J3/14GK101496249SQ200780028133
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權日2006年7月31日
發(fā)明者B·海因茨, J-M·烏里 申請人:沃爾塔利斯股份公司