一種交互式智能用電控制方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種交互式智能用電控制方法和系統，屬于電力網絡技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著人民生活水平的不斷提高，全社會對高質量電力供應的要求越來越高。與此同時，隨著電力系統的能源清潔化的發展和環境的壓力，發電側接入了越來越多的可再生清潔能源，其在總發電量所占比重也在不斷提高。然而風能、太陽能、潮汐能等為首的可再生能源受自身條件制約，在一定時間周期內呈現比較大的波動性，同時居民用電受天氣等因素的影響，這就為帶來了電網的供需平衡帶來了極大的挑戰。隨著智能家居的越來越廣泛使用，售電服務商有可能可以通過調動用戶的需求彈性來達到降低峰值負荷的目的。
[0003]例如，有的部門提出了通過記錄用戶的歷史用電記錄，制定動態的分時階梯電價的技術方案，從而達到錯開用電高峰，減少用戶的電費支出，降低電網的壓力的目的。然而這種方案缺乏靈活性，并沒有考慮到發電端供電波動的影響；基于歷史用電記錄的電價調整，不能應對用電峰值的實時變化，難以應對突發性的供需不匹配；此外，電價的頻繁變動也會影響用戶的用電計劃。因此可行性較低。
【發明內容】
[0004]針對現有技術效率低下，可行性低的問題，一種交互式智能用電控制方法和系統應運而生，根據本發明用戶在繳納傳統固定電費的基礎上，它利用完全自愿的激勵方式(如紅包)對用戶在提前例如1-2小時進行通知，允許用戶自行自愿選擇是否接納電力獎勵券的要求和與之對應紅包。如果用戶選擇接納，則必須按照獎勵券的要求，在規定時間(如I小時后)降低自己的空調或其他用電設備的用電量，例如短暫關閉15-30分鐘或者使之運行在低功率模式。檢測到用戶完成要求后，將向用戶發送紅包等激勵。此外，本發明還通過大數據分析的方式，統計出各智能家居用戶的用電特征，為設計獎勵券算法，引導智能家居用戶合理用電提供了參考。
[0005]根據本發明的一個方面，提供了一種交互式智能用電控制方法，包括以下步驟: 步驟SlO:每隔預設時間段將智能家居的用電信息和標識碼傳送到云端服務器；
步驟S20:將所述云端服務器接收到的各所述智能家居的用電信息發送大數據算法服務器，利用大數據用電分析的方法分析歷史用電數據，建立智能家居用電特征數據庫；
步驟S30:從配電網數據庫提取當前供電信息、歷史供電信息和供電商提供的當前配電服務信息，對未來多個所述預設時間段的全網電力凈負荷預測，如果下一個預設時間段的全網電力凈負荷預測值比前一個預設時間段的全網電力凈負荷預測值的增長超過一閾值，則根據步驟S20中的所述智能家居用電特征數據庫，選出發送獎勵券的所述智能家居對應用戶，并向其發送獎勵券要約；
步驟S40:通過云端服務器監測所述各智能家居是否在規定時間內執行了獎勵券要約，如果已執行，則向所述智能家居的用戶發送所述獎勵券要約對應的獎勵。
[0006]優選地，在步驟S30和步驟S40之間，還包括:
步驟S31:所述智能家居收到步驟S30中所述獎勵券要約，可根據預設或用戶人機操作決定是否接受所述獎勵券的要求及對應獎勵，并將選擇結果發送至所述云端服務器，如果接受所述獎勵券要約，所述智能家居將根據所述獎勵券的要求進入對應的工作模式，如果不接受所述獎勵券要約，接到選擇結果后所述云端服務器重新選擇發送獎勵券的智能家居對應的用戶，并再次發送獎勵券。
[0007]優選地，步驟S20中的大數據用電分析的方法，還包括以下子步驟:
步驟S201:采集和存儲智能家居用電產生的當前用電數據和該智能家居對應的標識碼，存入歷史用電數據；
步驟S202:對歷史用電數據實施數據處理及算法分析，得出主成分信息值，然后對主成分信息值進行映射處理并使用算法分為不同的用電種類；
步驟S203:根據分析得到的不同的用電種類信息和歷史用電數據，分析得出用電特征數據，并存入智能家居用電特征數據庫。
[0008]優選地，步驟S30中對未來多個所述預設時間段的全網電力凈負荷預測的預測方法，還包括子步驟:
步驟S301:云端服務器從配電網數據庫獲取所述預設時間段內的全網電力凈負荷；步驟S302:云端服務器從配電網數據庫獲取過去的多個工作日在當前相同時段的全網電力凈負荷及溫度數據并發到獎勵券服務模塊；
步驟S303:獎勵券服務模塊對接收的全網電力凈負荷及溫度數據進行自回歸計算，得出未來多個所述預設時間段的全網電力凈負荷預測值。
[0009]優選地，步驟S30中所述獎勵券要約的價格的計算方法，通過云端服務器從配電網數據庫獲提取未來多個所述預設時間段的供電成本曲線以計算出供電邊際成本，然后通過該供電邊際成本和當前居民用電價格的差值設置發送的獎勵券的價格。
[0010]根據本發明的另一個方面，提供了一種交互式智能用電控制系統，包括:
智能家居，設有標識碼，具有通信和檢測自身用電數據的功能，能夠將自身用電信息發送至所述云端服務器；
云端服務器，與所述智能家居、后述配電網數據庫、后述獎勵券服務模塊、后述大數據算法服務器相連接，用于接收后述智能家居的用電數據和后述配電網數據庫采集的配電網的配電信息；
配電網數據庫，用于獲取并存儲配電網的配電信息；
獎勵券服務模塊，用于預測配電負荷，計算獎勵券價格，以及向所述智能家居發送所述獎勵券要約；
大數據算法服務器，用于接收所述云端服務器發送的數據，對各智能家居的歷史用電數據實施數據處理及算法分析，得出主成分信息值，然后對主成分信息值進行映射處理并使用算法分為不同的用電種類，統計所述智能家居對應用戶的用電特征，并能夠將統計結果回送云端服務器。
[0011]優選地，上述一種交互式智能用電控制系統，還包括:
智能移動控制終端，設有數據接發模塊，顯示模塊和輸入模塊；與對應的智能家居綁定，用于接收并顯示所述獎勵券服務模塊發出的所述獎勵券要約，控制對應的所述所述智能家居的工作狀態。
[0012]優選地，所述智能家居包括:
用電檢測模塊，用于檢測所述智能家居在預設時間段內的用電數據；
數據接發模塊，用于將所述用電檢測模塊采集的用電信息發送至云端服務器；以及工作模式選擇模塊，用于使所述智能家居的運行在不同功耗的運行模式，以滿足所述電力獎勵券的要求；
所述云端服務器設有數據輸入模塊，用于向所述智能家居提取歷史用電數據和當前用電數據，還用于向所述配電網數據庫提取供電信息和供電商提供的當前配電服務信息，用于接收所述算法服務器發送的用電數據分析結果；以及配電網數據庫設有
數據接發模塊，用于接收當前供電信息和供電商提供的當前配電服務