[發明專利]一種基于用電波形分析的能源監控管理系統及方法

有效

• 申請號: 201410194127.1
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103984307A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李強;郭劍虹;武中;陳春;徐紅濤;侍必勝;薛磊;顧芳紫;王慧霞;呂智靈;吳爽;吳婧妤;汪鵬;王通
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司經濟技術研究院;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于，包括電力信息采集終端、智慧能源管理應用平臺服務器和控制終端，所述智慧能源管理應用平臺服務器與電力信息采集終端、控制終端相連接，所述電力信息采集終端與家庭電力總進線連接；

所述電力信息采集終端采集電器設備用電波形，將所述用電波形發送給智慧能源管理應用平臺服務器；

所述智慧能源管理應用平臺服務器分辨電器設備種類、品牌與型號，計算下屬設備用電量，對家庭用電進行能效分析，并支持控制終端進行信息查詢和控制操作；

所述控制終端用于為用戶提供用戶信息交互。

2.根據權利要求1所述的一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于：所述電力信息采集終端包括電器設備用電波形采集模塊和通信模塊；

所述電器設備用電波形采集模塊用于采集用電設備的用電波形，并通過所述通信模塊將所述用電波形發送給所述智慧能源管理應用平臺服務器。

3.根據權利要求1所述的一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于：所述智慧能源管理應用平臺服務器包括電器設備波形分析模塊、專家知識庫、電量計算模塊、數據庫模塊、家庭能效分析模塊、判定決策模塊和信息發布模塊；所述電器設備波形分析模塊、專家知識庫、電量計算模塊、數據庫模塊、家庭能效分析模塊、判定決策模塊和信息發布模塊依次順序連接；

所述電器設備波形分析模塊通過接收電力信息采集終端發送的用電設備的用電波形，通過用電波形與專家知識庫對比分辨電器種類、品牌與型號；電量計算模塊獲取下屬設備用電量，存儲于所述數據庫模塊；所述家庭能效分析模塊對數據庫中電能數據進行分析；所述信息發布模塊用于發布家庭電器設備運行和能效管理的相關信息。

4.根據權利要求3所述的一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于：所述專家知識庫建立包括以下步驟，

家庭電器設備初次使用時，電力信息采集終端采集家庭各類電器設備的用電波形，并將電器種類信息及其對應的用電波形存儲到數據庫模塊，所述數據庫模塊中存儲的電器種類信息及其對應的用電波形形成家庭電器辨識專家知識庫；

當電器再次開啟工作時，電力信息采集終端采集電器用電波形，與專家知識庫中的用電波形進行比對，辨識確定電器的類型。

5.根據權利要求3所述的一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于：所述家庭能效分析模塊包括數據層和服務支撐層，所述數據層用于數據存儲和數據處理，所述服務支撐層用于能效數據分析；

所述服務支撐層的能效分析包括家庭總用電量、每個電器用電量、每類電器用電量、家庭內各個房間電器的總用電量和其它電器用電量分析；

所述家庭能效分析模塊將家庭能效按照日周期和月周期分析，并形成日能效圖和月能效圖，日能效圖顯示每天用電最高峰時段及在該時段所運行的電器，月能效圖根據階梯電價顯示超限提醒的出現時段及限位值。

6.根據權利要求3所述的一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于：所述判定決策模塊判斷決策包括以下步驟，

智慧能源管理應用平臺服務器根據居民用戶的用電行為和用電習慣，結合分時、峰谷用能政策以及用能設備屬性信息進行關聯數據挖掘，對用戶用能情況進行分析，抽取出集中能耗、分類能耗、分時能耗、峰谷能耗數據，建立用能分析模型；

通過分析居民用能的歷史信息并結合影響居民用能的影響因子進行關聯挖掘，建立用能預測模型，為居民制定用能計劃提供數據支撐；

通過分析歷史用能信息，并結合用戶用能習慣、用能設備屬性、環境信息進行數據挖掘，建立用戶用能優化模型和用能優化策略，對用戶優化用能進行指導；

通過分析用能設備的用能信息并結合用能設備的屬性信息進行關聯挖掘，提前對用能預警，為居民家庭用能提供安全保障。

7.根據權利要求1所述的一種基于用電波形分析的能源監控管理系統，其特征在于：所述控制終端包括手機、PAD和PC終端，所述控制終端與智慧能源管理應用平臺服務器通過網絡連接，智慧能源管理應用平臺服務器響應控制終端的命令；實現用戶對歷史用電信息、用電排名、電價政策和需求響應、能效分析信息的查詢，提供個性化的能效監測、分析和診斷等服務，具備調峰潛力的用戶可實現自動需求側響應，參與電網調峰。