本發(fā)明涉及電能表領(lǐng)域，具體的涉及一種配電方法及裝置。

背景技術(shù)：

電力公司根據(jù)自身生成電能的成本，會制定波峰電價和波谷電價，波峰電價稍貴，波谷電價便宜，以此來鼓勵用戶在波峰階段少用電，在波谷階段多用電，以此來減輕電力公司的供電負擔(dān)。但是，用戶用電總是會遵循自己的生活生產(chǎn)規(guī)律，而用戶的生活生產(chǎn)規(guī)律往往又和電力公司的波峰波谷階段規(guī)律不盡相同，用戶無法充分波峰波谷的電價不同來減少資金消耗。此外，電力公司在一些情況下，為了保持需求和供應(yīng)之間的平衡，也會接收來自其他電供電機構(gòu)提供的電能。隨著負載的增加，如果輸送的電量大大增加，那么輸電和發(fā)電之間不能保持平衡，電力公司則需要接收來自其他供電機構(gòu)的電能，以彌補電力短缺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提供一種配電方法及裝置，使得用戶更夠更加合理地使用電網(wǎng)提供的電能。

具體地，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種配電方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

步驟1：電能表判斷當(dāng)前進入波峰時段還是進入波谷時段；若進入波谷時段，執(zhí)行步驟2，若進入波峰時段，執(zhí)行步驟4；

步驟2：電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第一轉(zhuǎn)換信號，所述開關(guān)模塊連接電網(wǎng)向用電器供電，且連接電網(wǎng)向蓄電模塊供電；

步驟3：電能表根據(jù)用電器用電量和電網(wǎng)總輸出電量，對蓄電模塊進行充電控制；

步驟4：電能表根據(jù)存儲的歷史耗電量數(shù)據(jù)估算用電器在波峰時段的預(yù)估耗電量；

步驟5：判斷所述預(yù)估耗電量是否小于蓄電模塊電量，若是，則電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第二轉(zhuǎn)換信號，使蓄電模塊向用電器供電，若否，則電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第三轉(zhuǎn)換信號，使蓄電模塊和電網(wǎng)共同向用電器供電。

較佳的，所述步驟3包括：

步驟31：電能表每單位時間檢測電網(wǎng)輸出的電量值；

步驟32：電能表每單位時間獲取各個用電器的開啟狀態(tài)，根據(jù)每個用電器的開啟狀態(tài)和各個用電器單位時間額定耗電量，估算向蓄電模塊的累積充電量；

步驟33：電能表根據(jù)所述累積充電量控制對蓄電模塊進行充電。

較佳的，所述步驟32包括：

電能表每經(jīng)過一個單位時間，對電網(wǎng)輸出的電量值進行一次統(tǒng)計，并根據(jù)每個單位時間內(nèi)用電器的開啟狀態(tài)和單位時間額定耗電量計算每個單位時間向蓄電模塊的充電量，將該單位時間向蓄電模塊的充電量存儲在存儲空間中，累加存儲空間中至當(dāng)前時刻為止的對蓄電模塊的電量，得到累積充電量。

較佳的，所述步驟33包括：

從充電信息存儲空間中調(diào)取蓄電模塊的充電曲線數(shù)據(jù)進行比較，判斷是否相對于當(dāng)前充電曲線過充，若是，則暫停預(yù)設(shè)時間的充電，之后繼續(xù)充電，直到波谷時段結(jié)束。

根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電方法，其特征在于，所述步驟4包括：

電能表從歷史耗電量數(shù)據(jù)存儲部中調(diào)取各個歷史時期用電器在波峰時段的耗電量值；

對各個歷史時期用電器在波峰時段的耗電量值進行均值運算，得到預(yù)估耗電量。

較佳的，在步驟5中，當(dāng)判斷為否時，所述方法還包括：

獲取波峰時段的供電價格a、電力公司向用戶進行采電的采電價格b和波谷時段的供電價格c，判斷a‐b是否大于c，若是，則在波峰時段內(nèi)，先控制蓄電模塊向用電器供電，當(dāng)蓄電模塊電量耗盡之后，控制電網(wǎng)向用電器供電，若否，則控制蓄電模塊向電網(wǎng)供電，同時電網(wǎng)向用電器供電。

一種配電裝置，所述配電裝置包括電網(wǎng)模塊、電能表、開關(guān)模塊、蓄電模塊和服務(wù)器，所述電網(wǎng)模塊與電能表連接，所述電能表與開關(guān)模塊連接，所述開關(guān)模塊能夠在電能表的控制下在電網(wǎng)、蓄電模塊和用電器之間進行導(dǎo)通和斷開，所述電能表與服務(wù)器連接。

較佳的，所述電能表與用電器連接，能夠接收各個用電器的開啟信號。

較佳的，所述電能表包括存儲空間，用于存儲每個單位時間向蓄電模塊的充電量。

較佳的，所述電能表包括充電信息存儲空間，用于存儲蓄電模塊的充電曲線數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是：(1)蓄電模塊存儲波谷時段的電能在波峰時段使用，使電能使用更加經(jīng)濟；(2)蓄電模塊在波峰時段向電網(wǎng)供電，使得耗電金額進一步減少。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的一種配電方法示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實施例提供的一種配電方法示意圖；

圖3為單位時間蓄電模塊充電量與累積充電量關(guān)系示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種配電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的又一種配電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本發(fā)明使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”。

以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

一種配電方法，如圖1所示，所述方法包括步驟：

s101：電能表判斷當(dāng)前進入波峰時段還是進入波谷時段；若進入波谷時段，執(zhí)行s102，若進入波峰時段，執(zhí)行s104。

具體的，電能表從服務(wù)器中獲取未來波峰開啟時刻和波谷開啟時刻的信息，并每隔預(yù)設(shè)的時間長度，從服務(wù)器中獲取當(dāng)前時刻值，判斷當(dāng)前時刻是否到達波峰開啟時刻或波谷開啟時刻，并根據(jù)當(dāng)前時刻為波峰開啟時刻或波谷開啟時刻，進行不同的操作。

s102：電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第一轉(zhuǎn)換信號，所述開關(guān)模塊連接電網(wǎng)向用電器供電，且連接電網(wǎng)向蓄電模塊供電。

所述電能表與開關(guān)模塊連接，并能夠通過向開關(guān)模塊發(fā)送不同的轉(zhuǎn)換信號來控制開關(guān)模塊進行不同的線路轉(zhuǎn)換。在步驟s102中，電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第一轉(zhuǎn)換信號，開關(guān)模塊接收并識別所述第一轉(zhuǎn)換信號后，進行供電線路的切換，使得電網(wǎng)與用電器連接，同時電網(wǎng)與蓄電模塊連接，使得電網(wǎng)能夠同時向用電器和蓄電模塊供電。其中，電網(wǎng)向用電器供電與現(xiàn)有技術(shù)中的電網(wǎng)向用電器供電相同。電網(wǎng)向蓄電模塊供電，可以以預(yù)設(shè)的功率向蓄電模塊供電。即在波谷時段，電網(wǎng)同時負責(zé)向用電器和蓄電模塊供電，最大限度地利用了波谷時段電價低的特點，進行電能的儲存和使用。

s103：電能表根據(jù)用電器用電量和電網(wǎng)總輸出電量，對蓄電模塊進行充電控制；之后執(zhí)行s101。

在波谷時段電網(wǎng)向外界供電時，電能表實時統(tǒng)計電網(wǎng)向外界的供電量，作為電網(wǎng)總輸出電量。同時，電能表獲取每個用電器的用電量，用電網(wǎng)總輸出電量減去每個用電器的用電量，即得到電網(wǎng)向蓄電模塊充電的電量。使用這種方法，可以不必在蓄電模塊上添加電能統(tǒng)計裝置，而能通過計算得到向蓄電模塊充電的電能，更加簡化硬件結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本。

s104：電能表根據(jù)存儲的歷史耗電量數(shù)據(jù)估算用電器在波峰時段的預(yù)估耗電量。

執(zhí)行到步驟s104，即說明當(dāng)前進入到了波峰時段，在該時段希望使用在波谷時段就存儲在蓄電模塊中的電能，盡量不使用波峰時段的電網(wǎng)電能，以此來降低用電金額。為了達到這個目的，需要首先預(yù)測在接下來的波峰時段內(nèi)，用電器用使用多少電能。這里，預(yù)估耗電量是通過存儲在電能表中的歷史耗電量數(shù)據(jù)才確定的。例如，電能表在每天每經(jīng)歷一次波峰時段，就把該波峰時段的耗電量進行統(tǒng)計，并將統(tǒng)計的數(shù)據(jù)保存在電能表的本地存儲空間中。例如，當(dāng)前時刻為9:00，而通過服務(wù)器獲知的波峰時段為9:00～12:00，則電能表調(diào)取本地存儲空間中存儲的多個日期中9:00～12:00的用電量，并將所述多個日期中9:00～12:00的用電量進行均值運算，得到具有參考價值的每天9:00～12:00的用電量，并且根據(jù)當(dāng)前日期和相應(yīng)用電器的額定耗電功率進行補正，例如，當(dāng)前日期顯示為夏季，而9:00～12:00為溫度較高的時間段，且用戶家中空調(diào)、冰箱等制冷的家用電器較多，則可以在已經(jīng)得到的9:00～12:00的用電量的基礎(chǔ)上，再額外增加一定百分比的每個制冷家電在額定耗電功率下在3個小時內(nèi)的用電量，作為預(yù)估耗電量，以防出現(xiàn)超出預(yù)期的耗電量。

s105：判斷所述預(yù)估耗電量是否小于蓄電模塊電量，若是，則電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第二轉(zhuǎn)換信號，使蓄電模塊向用電器供電，若否，則電能表向開關(guān)模塊發(fā)送第三轉(zhuǎn)換信號，使蓄電模塊和電網(wǎng)共同向用電器供電；之后執(zhí)行s101。

若預(yù)估耗電量小于蓄電模塊電量，即說明單憑蓄電模塊電量就已經(jīng)足夠支持用電器的用電，必須接入電網(wǎng)供電，進而避免了在波峰時段使用電網(wǎng)電能，節(jié)省資金。若預(yù)估耗電量大于等于于蓄電模塊電量，則說明存在蓄電模塊電量耗盡時，還不滿足用電器用電時長的情況，這時可以部分接入電網(wǎng)的電能為用電器供電。

具體的，如圖2所示，所述s103包括：

s1031：電能表每單位時間檢測電網(wǎng)輸出的電量值。

電能表以單位時間為長度，統(tǒng)計每個單位時間內(nèi)的電網(wǎng)輸出的電量值。

s1032：電能表每單位時間獲取各個用電器的開啟狀態(tài)，根據(jù)每個用電器的開啟狀態(tài)和各個用電器單位時間額定耗電量，估算向蓄電模塊的累積充電量。

s1033：電能表根據(jù)所述累積充電量控制對蓄電模塊進行充電；之后執(zhí)行s101。

進一步的，所述s1032包括：

電能表每經(jīng)過一個單位時間，對電網(wǎng)輸出的電量值進行一次統(tǒng)計，并根據(jù)每個單位時間內(nèi)用電器的開啟狀態(tài)和單位時間額定耗電量計算每個單位時間向蓄電模塊的充電量，將該單位時間向蓄電模塊的充電量存儲在存儲空間中，累加存儲空間中至當(dāng)前時刻為止的對蓄電模塊的電量，得到累積充電量。電能表除了每個單位時間統(tǒng)計一次電網(wǎng)輸出的電量值，還獲取在該單位時間段內(nèi)各個用電器的開啟狀態(tài)，并根據(jù)存儲在電能表中的各個用電器的額定耗電功率(所述額定耗電功率也能夠從用電器自身的存儲器中獲取)，計算在所述單位時間內(nèi)每個開啟的用電器的耗電量，這樣，用單位時間內(nèi)電網(wǎng)的輸出電量值減去單位時間內(nèi)開啟的用電器的耗電量，即得單位時間內(nèi)向蓄電模塊充電的充電量。之后，再將每個單位時間內(nèi)的充電量進行累加，即估算得到了向蓄電模塊的累積充電量。例如圖3中，五個單位時間分別計算了該單位時間向蓄電模塊的充電量q1～q5，計算完q1后，將q1進行存儲，并將q1數(shù)值繪制在耗電量累積圖的第一個單位時間上，繼續(xù)計算q2，計算完q2后，將q2進行存儲，并且計算q1+q2的數(shù)值，并將q1+q2數(shù)值繪制在耗電量累積圖的第二個單位時間上，依次類推，即制成了累積充電量與時間的關(guān)系圖。

進一步的，所述s1033包括：

從充電信息存儲空間中調(diào)取蓄電模塊的充電曲線數(shù)據(jù)進行比較，判斷是否相對于當(dāng)前充電曲線過充，若是，則暫停預(yù)設(shè)時間的充電，之后繼續(xù)充電，直到波谷時段結(jié)束。

對蓄電模塊的充電要遵循該蓄電模塊的充電規(guī)律，一味加大充電功率和減小充電功率，都不能對蓄電模塊進行快速高效的充電，甚至?xí)p壞蓄電模塊。較好的一種方式，就是遵循該蓄電模塊的充電曲線規(guī)律進行充電?；谶@樣的考慮，可以在電能表中的充電信息存儲空間中預(yù)先存儲好蓄電模塊的充電曲線數(shù)據(jù)，所述蓄電模塊的充電曲線數(shù)據(jù)為：蓄電模塊在正常充電過程中，自身的蓄電量與充電時長的關(guān)系。這是和蓄電模塊自身的性質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，可以在蓄電模塊出廠時直接將該數(shù)據(jù)存儲在蓄電模塊中，當(dāng)蓄電模塊與電能表連接時，電能表從蓄電模塊中讀取該數(shù)據(jù)，存儲在電能表中的充電信息存儲空間中。還如圖3所示，通過計算得到的累積充電量與時間的關(guān)系圖即可以認為是實測的充電曲線圖，將其與存儲在充電信息存儲空間中的充電曲線數(shù)據(jù)進行對比，根據(jù)對比結(jié)果對蓄電模塊的充電進行控制。

具體的，每經(jīng)過一個單位時間，電能表進行一次蓄電模塊的累積充電量的統(tǒng)計，比較當(dāng)前的累積充電量與充電曲線數(shù)據(jù)中對應(yīng)時長的標(biāo)準(zhǔn)蓄電量的大小關(guān)系，若當(dāng)前的累積充電量與標(biāo)準(zhǔn)蓄電量之差大于第一限值，則判斷為過充，則暫停預(yù)設(shè)時間的充電。進一步的，所述電能表還具有控制電網(wǎng)充電功率的作用，若標(biāo)準(zhǔn)蓄電量與當(dāng)前的累積充電量之差小于第二限值，則判斷為欠充，則電能表控制電網(wǎng)加大對蓄電模塊充電的功率。

進一步的，所述s104包括：

電能表從歷史耗電量數(shù)據(jù)存儲部中調(diào)取各個歷史時期用電器在波峰時段的耗電量值；

對各個歷史時期用電器在波峰時段的耗電量值進行均值運算，得到預(yù)估耗電量。

具體的，所述電能表具有歷史數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲每天不同的波峰時段的耗電量，例如，每日中，9:00～12:00、14:00～16:00、20:00～22:00為波峰時段，當(dāng)執(zhí)行到步驟s104時，電能表判斷當(dāng)前進入的是9:00～12:00的波峰時段，則電能表從歷史數(shù)據(jù)存儲部中讀取之前若干天9:00～12:00的歷史耗電量數(shù)據(jù)，并進行均值運算，得到9:00～12:00期間的平均耗電量值，作為預(yù)估耗電量。

進一步的，在s105中，當(dāng)判斷為否時，所述方法還包括：

獲取波峰時段的供電價格a、電力公司向用戶進行采電的采電價格b和波谷時段的供電價格c，判斷a‐b是否大于c，若是，則在波峰時段內(nèi)，先控制蓄電模塊向用電器供電，當(dāng)蓄電模塊電量耗盡之后，控制電網(wǎng)向用電器供電，若否，則控制蓄電模塊向電網(wǎng)供電，同時電網(wǎng)向用電器供電。

電力公司在波谷時段以較低的供電價格c向用戶供電，在波峰時段以較高的供電價格a向用戶供電，并且在波峰時段，由于眾多用戶耗電需求量大，電力公司可能會出現(xiàn)電力供應(yīng)不足的情況，這時可采取的一種方法為向有蓄能模塊的用戶進行采電，并且向用戶支付一定的采電金額，向用戶進行采電的采電價格為b。在波峰時段，當(dāng)步驟s105中的判斷為否時，說明用戶的蓄電模塊所存儲的電量不足以支撐用戶的用電器持續(xù)用電到波峰時段結(jié)束，且在波峰時段電力公司也有采電需求，這時用戶可以有兩種選擇：第一種選擇是將蓄電模塊中的電能全部用完，之后的時間再接入電網(wǎng)使用波峰時段的電能；第二種選擇是將蓄電模塊中的電能售與電力公司，以售電所得抵消一部分電能費用，而在波峰時段采用電網(wǎng)電能為用電器供電。具體選擇哪種供電方式，從經(jīng)濟利益考慮，假設(shè)在所述波峰時段，通過步驟s104計算得到波峰時段的預(yù)估耗電量為x，當(dāng)前蓄電模塊存儲的電量為y，則采用第一種選擇方式，用戶消費的金額為(x‐y)a+cy，即用戶消費的為波谷時段存儲的電能金額cy、以及波峰時段實際使用的電網(wǎng)電能(x‐y)a；采用第二種選擇方式時，用戶消費的金額為(a‐b)y+(x‐y)a，即當(dāng)用戶用滿電量y時，實際消費的用電價格為(a‐b)，之后再使用(x‐y)的電網(wǎng)電能時，使用的電價為波峰價格a；若采用第一種選擇方式更加省錢，則有(x‐y)a+cy<(a‐b)y+(x‐y)a，即a‐b>c；若采用第二種選擇方式更加省錢，則有(x‐y)a+cy>(a‐b)y+(x‐y)a，即a‐b<c。所以，電能表獲取波峰時段的供電價格a、電力公司向用戶進行采電的采電價格b和波谷時段的供電價格c，判斷a‐b是否大于c，若是，則在波峰時段內(nèi)，先控制蓄電模塊向用電器供電，當(dāng)蓄電模塊電量耗盡之后，控制電網(wǎng)向用電器供電，若否，則控制蓄電模塊向電網(wǎng)供電，同時電網(wǎng)向用電器供電。

本發(fā)明還提供了一種配電裝置，如圖4所示，所述配電裝置包括電網(wǎng)模塊、電能表、開關(guān)模塊、蓄電模塊和服務(wù)器，所述電網(wǎng)模塊與電能表連接，所述電能表與開關(guān)模塊連接，所述開關(guān)模塊能夠在電能表的控制下在電網(wǎng)模塊、蓄電模塊和用電器之間進行導(dǎo)通和斷開，所述電能表與服務(wù)器連接。

進一步的，所述電能表與用電器連接，能夠接收各個用電器的開啟信號。

進一步的，所述電能表包括存儲空間，用于存儲每個單位時間向蓄電模塊的充電量。

進一步的，所述電能表包括充電信息存儲空間，用于存儲蓄電模塊的充電曲線數(shù)據(jù)。

進一步的，如圖5所示，所述開關(guān)模塊包括第一電能入口a、第一電能出口b、第二電能入口d、第二電能出口c和第三電能出口e，其中第一電能入口a上設(shè)置有兩個電能連接閘刀，所述兩個電能連接閘刀能夠同時或者分別與第二電能出口c和第三電能出口e連接，使得第一電能入口a同時或者分別與第二電能出口c和第三電能出口e導(dǎo)通；所述第二電能入口d設(shè)置一個電能連接閘刀，使得第二電能入口d能夠分別與第一電能出口b和第三電能出口e導(dǎo)通。所述第一電能入口a用于從電網(wǎng)獲取電能，所述第一電能出口b用于向電網(wǎng)輸入電能，所述第二電能出口c用于向蓄電模塊輸入電能，所述第二電能入口d用于從蓄電模塊獲取電能，所述第三電能出口e用于向用電器輸入電能。電能表通過控制第一電能入口a和第二電能入口d上的閘刀與第一電能出口b、第二電能出口c和第三電能出口e的連接來控制電能的傳輸方向。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。