分布式智能用電管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種面向分布式智能用電的管理方法及系統(tǒng)，特別涉及一種綜合應(yīng)用分布式發(fā)電技術(shù)、供電技術(shù)、遠(yuǎn)程無線通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、電能測量技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能計費技術(shù)的智能電網(wǎng)管理方法、設(shè)備及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電能作為重要的清潔能源，在未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中占有越來越重要的地位。比如，推廣以電能為重要驅(qū)動源的新能源車是緩解城市污染的主要措施之一。但是迄今為止，發(fā)電/供電都是由煤熱電廠、垃圾熱電廠、核電站、水力發(fā)電站等集中式的，并且依賴于高壓電網(wǎng)來傳送給用戶。
[0003]從2009年開始，國家電網(wǎng)公司提出了智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃，其內(nèi)涵是以堅強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，實現(xiàn)電力系統(tǒng)從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)的智能感知、智能識別、智能控制的功能，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合。智能電網(wǎng)可以整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)的管理，將電網(wǎng)提升為互動運(yùn)轉(zhuǎn)的全新模式，提高整個電網(wǎng)的可靠性、可用性和綜合效率。
[0004]在智能電網(wǎng)建設(shè)中，家庭用電系統(tǒng)的智能化改造是其重要環(huán)節(jié)。智能用電深入到千家萬戶，是智能電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量及管理效益的集中體現(xiàn)。2011年國家科技部開展了國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)智能電網(wǎng)重大專項的研究，其中涉及智能用電方面的研究占有相當(dāng)大比例。我國的智能用電重點關(guān)注雙向互動服務(wù)、用電信息采集、智能用電服務(wù)、電動汽車充放電、智能量測五個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，用電端的智能化改造正是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容之一。中國家用電器研究院在智能用電控制器、家庭能源管理系統(tǒng)、電力載波通訊模塊、綠色家電標(biāo)準(zhǔn)幾個方面開展了長期專項研究，并與深圳市國電科技通信有限公司、北京達(dá)華世紀(jì)低碳研究院及瑞薩電子有限公司共同成立了北京智能用電研究中心，開展了智能用電領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)品研究，推動了智能電網(wǎng)與智能家庭的融合，不斷適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求，為我國智能用電的大力普及打下了良好基礎(chǔ)。
[0005]但是，關(guān)于分布式的發(fā)電/供電的研究卻比較少。而大量潛在的可轉(zhuǎn)化為電能的能源分布在以家庭住宅、工廠、林區(qū)、農(nóng)場、漁場、海島等不同的載體上，并且同時這些載體即作為發(fā)電/供電單元，又同時為用電單元。比如漁場/海島的潮汐發(fā)電來說，時間性波動是其關(guān)鍵特征，在缺乏有效大容量存/放電材料時，需要系統(tǒng)為其提供優(yōu)化的供電/用電策略，而且相應(yīng)的定價策略也是影響分布式供電/放電發(fā)展的重要因素之一。
[0006]隨著傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)在電力領(lǐng)域的迅速發(fā)展，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在無線抄表等電力網(wǎng)關(guān)上得到了廣泛的應(yīng)用，無線抄表有著減少用戶干預(yù)的過程、減少大量抄表人員等運(yùn)營成本上的優(yōu)勢，但目前的抄表終端僅僅是數(shù)據(jù)采集、發(fā)送等功能，功能較為單一，并不能適應(yīng)未來分布式的電力系統(tǒng)環(huán)境。
[0007]此外，就目前而言，缺少具有實用性的智能家居環(huán)境下用電智能控制、分布式管理、自適應(yīng)通信的方法、終端和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種分布式智能電網(wǎng)管理方法、設(shè)備及系統(tǒng)。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供了一種分布式智能電網(wǎng)管理方法，其特征在于，用戶和服務(wù)器通過控制智能電表和智能交互終端來實現(xiàn)對所述分布式智能電網(wǎng)的管理；
[0011]智能電表包括，費率設(shè)定模塊(21)、雙向計量模塊(22)、電量分析模塊(23)、計費模塊(24)、通信模塊(25)和用戶接口 (26);
[0012]每個智能電表通過特定方式與不同類型的發(fā)電類型綁定，服務(wù)器端存儲該綁定關(guān)系；一個智能電表和智能交互終端對應(yīng)一個或多個智能用電單元；
[0013]其中，服務(wù)器發(fā)送費率設(shè)定消息給智能電表，智能電表的通信模塊(25)接收該消息，在解析該消息后將解析后的內(nèi)容發(fā)送給費率設(shè)定模塊(21)用以修改輸出電能的費率；費率設(shè)定模塊(21)還將設(shè)定的費率輸出給計費模塊(24);服務(wù)器根據(jù)不同的發(fā)電類型而設(shè)定不同的費率值；
[0014]當(dāng)智能電表判斷某一時間段電能輸入或輸出的累計值超出第一閾值可以通過內(nèi)置的邏輯來將更新的費率參數(shù)輸出；當(dāng)智能電表判斷某一時間段電能輸入或輸出的累計值超出第二閾值可以通知用戶來更新費率相應(yīng)的參數(shù)值；當(dāng)智能電表判斷某一時間段電能輸入或輸出的累計值超出第三閾值可以根據(jù)內(nèi)置的邏輯來輸出通知信息給智能交互終端，由智能交互終端對不同的智能用電單元進(jìn)行不同的用電控制；當(dāng)智能電表判斷某一時間段電能輸入或輸出的累計值超出第四閾值可以通知用戶來更新費率相應(yīng)的參數(shù)值；當(dāng)智能電表判斷某一時間段電能輸入或輸出的累計值超出第五閾值時可以由所述智能電表關(guān)閉輸入或輸出；所述第一閾值、第二閾值、第三閾值、第四閾值、第五閾值依次增大；
[0015]智能電表還可以接收自定義的外界參數(shù)，當(dāng)所述參數(shù)發(fā)生變化時實時更新所述費率。
[0016]智能交互終端接收智能電表或用戶通過用戶終端發(fā)送的控制信息來實現(xiàn)對多個智能用電單元的管理。
[0017]優(yōu)選的，所述不同的發(fā)電類型包括潮汐、地?zé)?、太陽能、風(fēng)能、生物能等。
[0018]優(yōu)選的，所述自定義的外界參數(shù)包括天氣預(yù)報、統(tǒng)一市場電價等。
[0019]優(yōu)選的，所述特定方式為服務(wù)器端將智能電表的唯一標(biāo)識符與一個發(fā)電類型綁定。
[0020]本發(fā)明還提供了一種分布式智能電網(wǎng)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求1-4的分布式智能電網(wǎng)管理方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括智能電表、智能交互終端和用戶終端。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種分布式智能電網(wǎng)管理方法、設(shè)備及系統(tǒng)至少具有如下優(yōu)點:
[0022]考慮到了分布式發(fā)電/供電/用電的未來需求，給出了對不同類型的發(fā)電類型/位置給予不同的定價加權(quán)系數(shù)，以推動清潔、節(jié)能的社會用電潮流。
[0023]此外，本發(fā)明的更多優(yōu)點將在【具體實施方式】中更清楚、完整的闡述。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例中分布式智能電網(wǎng)的集中式管理系統(tǒng)；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例中智能電表；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例中智能交互終端；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例中分布式智能電網(wǎng)管理方法。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0029]智能電網(wǎng)是指一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動。在這個系統(tǒng)中，除了傳統(tǒng)的集中式的發(fā)電/供電工廠，如核電站、水電站、熱電站等，還包括有分布式的發(fā)電/供電/用電單元，如家庭住宅、農(nóng)場、林場、漁場、海島燈塔、學(xué)校、醫(yī)院、工廠等；其他節(jié)點，包括，智能變電站、智能電能表、智能交互終端等。
[0030]智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等尚級功能的變電站。
[0031]智能電能表可實現(xiàn)雙向互動供電模式下的雙向計量功能、可實現(xiàn)動態(tài)浮動電價下電價的快速響應(yīng)，快速切換、電價實時結(jié)算等功能。
[0032]智能交互終端是實現(xiàn)家庭智能用電服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，它通過利