[發明專利]家庭能效管理方法和系統

在審

• 申請號: 201710847279.0
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107657339A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 王德金;張東;楊澄;蔣旭東;張國蘭;李遠;呂志來;喻宜
• 申請（專利權）人: 北京許繼電氣有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙)11310
• 代理人: 張江涵

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別是一種家庭能效管理方法和系統。

背景技術

隨著生活水平的提高和住房條件的改善，人們開始追求更加安全、智能、舒適的生活環境。由于環境和人的行為的影響，現在家庭對于能源的消耗產生了許多不確定性，因此家庭是一個極其復雜的用能系統。近年來，越來越多的智能電器走入千家萬戶，智能家居的概念應運而生。智能家居是一個以先進的通信技術、電力電子技術、計算機技術為基礎，具有安全防護、能效管理和電器自動化等功能的家庭管理系統。

近些年來，家庭能效智能管理的水平越來越高，但是仍然存在很多問題：如外部能源和電費的不確定等。因此需要整合管理和控制系統于一體，充分提升家庭的能源使用效率，可實現量化家庭能源需求，記錄能源消費和總結能源消費模式，基于以上功能實現節能建議、修正用戶行為等，最終降低用戶的電費。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明實施例的目的是提供一種能夠對家庭能耗進行有效管理的家庭能效管理方法和系統。

為了實現上述目的，本發明實施例提出了一種家庭能效管理系統，包括：

采集模塊，用于連接智能電器和存儲計算模塊，以接收每一家庭的智能電器的用電數據并發送給存儲計算模塊以進行分析，其中所述用電數據包括智能電器用電信息，還包括以下的至少一項外部參考數據：氣象數據、分布式電源出力數據、配電網實時負荷、配電網預測負荷、配電設備經濟運行數據；

存儲計算模塊，用于接收并存儲采集模塊接收到的用電數據；

分析模塊，用于讀取每一家庭的用電數據并進行挖掘和分析以生成每一用戶的用電模型，并根據每一家庭的用電模型對該家庭的用電量進行預測分析；

用能建議生成模塊，用于根據每一家庭的用電模型生成不同模式下的建議用電規則并發送到對應家庭。

其中，所述系統還包括：

分布式發電預測模塊，用于根據家庭內安裝的分布式發電裝置的工作參數以及天氣參數，對該分布式發電裝置的發電量進行預測。

其中，所述用電建議生成模塊用于執行以下操作：

預測分布式發電裝置的發電量，并預測家庭在每一預設時間段內的用電量；

根據不同時段的用電價格計算出智能電器的啟停時間段區間以優化用電費用；

根據配電網的預測負荷、實時負荷數據、配電設備經濟運行區間，計算出智能電器的啟停時間段區間以使配電網絡的網損最小。

其中，所述用能建議生成模塊還用于在家庭采用建議用電規則后，接收該家庭的用電數據并與采用建議用電規則之前的用電數據進行對比并進行顯示。

其中，所述智能電器用電信息為智能電器每一預設時間段內的用電量。

同時，本發明實施例還提出了一種利用如前任一項所述的家庭能效管理系統的家庭能效管理方法，包括：

采集每一家庭的智能電器的用電數據并存儲，其中所述用電數據包括智能電器用電信息，還包括以下的至少一項外部參考數據：氣象數據、分布式電源出力數據、配電網實時負荷、配電網預測負荷、配電設備經濟運行數據；

讀取每一家庭的用電數據并進行挖掘和分析以生成每一用戶的用電模型，并根據每一家庭的用電模型對該家庭的用電量進行預測分析；

根據每一家庭的用電模型生成不同模式下的建議用電規則并發送到對應家庭。

所述方法還包括：

預測分布式發電裝置的發電量，并預測家庭在每一預設時間段內的用電量；判斷分布式發電裝置的發電量能否滿足家庭的用電量，如果是則步驟結束；

根據不同時段的用電價格計算出智能電器的啟停時間段區間以優化用電費用；

根據配電網的預測負荷、實時負荷數據、配電設備經濟運行區間，計算出智能電器的啟停時間段區間以使配電網絡的網損最小。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：上述技術方案提出了一種家庭能效管理方法和系統，在家庭中整合了各種自動化和控制技術，這種方法借鑒了建筑管理系統BMS的特點和功能，如制熱、通風、空調的控制，照明監測，能源消耗量和費用的可控，實現了電器和自動控制、智能電表的接入，以及家庭分布式發電的接入，在滿足電器使用需求與家庭用電費用最小的情況下，實時獲取配電線路的運行數據，根據配電網絡整體經濟運行的原則，給出家用電器使用建議，同時最大程度降低中低壓配電網絡的損耗，最終實現電網公司的配售電業務與用戶用能的雙向快速感知與協同最優。

附圖說明

圖1為本發明實施例的整體系統架構圖；

圖2為本發明實施例的整體系統原理圖；

圖3為家庭用電環境邏輯圖；