專利名稱：一種電力管理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及智能電網技術領域，特別涉及一種電力管理系統。
背景技術：
目前，隨著燃料價格的飛漲，人們認識到單純依靠能源供應的增長很難滿足不斷增長的能源需求。現階段世界上很多大城市由于電力需求過大，負荷增長速度快，按照傳統的管理方式和用電方式經常會出現高峰期供應不足的情況，發生電力危機。所以迫切的需要依靠能源需求側的使用方式的變更，以節約能源損耗，降低能源需求增長速度。在傳統的電力系統中，負荷通常是被認為是不可控的。因此電力系統調度中心很少關心用戶內部的具體情況。即在電力系統發、配、輸、用的四個主要環節中，只有前三個是可觀測的，具備可觀性，而用電環節通常缺乏必要的量測手段和措施。在傳統的電力系統中無法根據當前的電力負載情況對用戶的用電進行調控，也無法通過對用戶所使用的電器進行智能的管理盡可能緩解高峰期的用電壓力，科學的控制用電一直是無法實現的。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電力管理系統，實現對于用戶用電的管理和調控。為實現上述目的，本發明具體技術方案如下一種電力管理系統,所述系統包括收集模塊，用于收集并發送數據流；所述數據流為負載信息數據流，所述負載信息數據流中包含當前負載與參考負載；物化窗口，用于保存用戶的用電器狀態信息，并根據查詢單元的用電器操作指令修改用電器的實時信息；所述實時信息包括用電器的開啟關閉狀態，和用電器的操作權限；第一查詢單元，用于接收負載信息數據流，比較當前負載與參考負載，當當前負載小于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的開啟操作指令作為第一輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為開啟；當當前負載大于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為關閉；執行模塊，用于接收輸出流，根據輸出流的指令執行相應的電力管理操作。所述物化窗口還用于，保存用電器時間信息，所述時間信息包括用電器剩余運行時間和完成期限，物化窗口記錄用電器開啟和關閉的時刻與單次運行的時長，并在用電器該次運行關閉后，在用電器剩余運行時間中減去該次運行時長。所述系統還包括
節拍器，用于按照預設的時間間隔，定時輸出包含當前時間的第一時間流。所述系統還包括
第二查詢單元，用于接收所述第一時間流，從用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，利用第一時間流包含的當前時間與用電器時間信息中本次運行的開啟時刻計算用電器本次已運行的時長，并判斷本次已運行時長是否不小于剩余運行時間，當本次已運行時長不小于剩余運行時間，則將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并刪除物化窗口中關于該用電器的信息。所述系統還包括第三查詢單元，用于接收所述第一時間流，利用第一時間流包含的當前時間與用電器時間信息中完成期限計算出用電器距離完成期限的剩余時間，將所述剩余時間不大于剩余運行時間的用電器確定為緊急用電器；從用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的緊急用電器，將針對緊急用電器的開啟操作指令作為第一輸出流。所述第三查詢單元還用于找到處于開啟狀態且存在操作權限的緊急用電器，指令在完成期限之前關閉該用電器的操作權限，將該指令作為第三輸出流。所述節拍器還用于預先設置時間范圍，在該時間范圍內產生第二時間流。所述物化窗口單元還用于保存待充電用電器信息，所述待充電用電器信息包括待充電用電器編號。所述系統還包括第四查詢單元，用于接收第二時間流，并從待充電用電器信息找到待充電的用電器，在接收到第二時間流后生成第四輸出流，第四輸出流包含對待充電用電器充電的指令。其特征在于物化窗口預先設定最低運行時長，當生成第一輸出流之后，物化窗口將第一輸出流針對的用電器的操作權限關閉與最低運行時長相等的時間。通過以上技術方案可知，本發明存在的有益效果是，通過所述多個查詢單元根據負載情況控制托管的用電器運行或關閉，在用電高峰期關閉多余的用電器，從而實現對于用戶用電情況的管理和控制，合理的利用電力資源，緩解高峰期的供電壓力。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例I所述系統結構示意圖；圖2為本發明實施例2所述系統結構示意圖；圖3為本發明實施例3所述系統結構示意圖；圖4為本發明實施例4所述系統結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1，參照圖I所述，為本發 明所述系統公開的一個具體實施例，具體為收集模塊，用于收集并發送數據流；所述數據流為負載信息數據流，所述負載信息數據流中包含當前負載與參考負載；物化窗口，用于保存用戶的用電器狀態信息，并根據查詢單元的用電器操作指令修改用電器的實時信息；所述實時信息包括用電器的開啟關閉狀態，和用電器的操作權限；第一查詢單元，用于接收負載信息數據流，比較當前負載與參考負載，當當前負載小于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的開啟操作指令作為第一輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為開啟；當當前負載大于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為關閉；執行模塊，用于接收輸出流，根據輸出流的指令執行相應的電力管理操作。本實施例置于具體應用場景中可以描述為一部分用戶將空調托管于所述電力管理系統，所述物化窗口保存的用電器狀態信息為托管空調的開啟關閉情況及權限，一般來講用于同意托管即表示權限開通。所述第一查詢單元實時了解當前負載情況，當前負載低于平均負載時，第一查詢單元生成第一輸出流指令開啟處于關閉狀態空調設備；當前負載高于平均負載時，第一查詢單元生成第二輸出流指令關閉處于開啟狀態空調設備。在以上應用場景中對本實施例進行擴充，還可以在用電器狀態信息中設定參考溫度，并實時獲取用戶的室溫與參考溫度進行比較，本應用場景中空調起到制冷作用。所述第一查詢單元實時了解當前負載情況與溫度情況，當前負載低于平均負載且室溫高于參考溫度時，第一查詢單元生成第一輸出流指令開啟處于關閉狀態空調設備；當前負載高于平均負載且室溫低于參考溫度時，第一查詢單元生成第二輸出流指令關閉處于開啟狀態空調設備。需要說明的是以上應用場景僅為本實施例的一種實際應用，本實施例技術方案還可以根據需要應用在其他場景中。本實施例存在的有益效果是，電力管理系統根據負載情況對用電器的使用進行調控，在負載較高的時候關閉一部分不必要工作的用電器，緩解高峰期的用電壓力。實施例2，參照圖2所示，為本發明所述系統公開的另一個具體實施例。本實施例對于圖I所示實施例進行了進一步擴充，具體為所述物化窗口還用于，保存用電器時間信息，所述時間信息包括用電器剩余運行時間和完成期限，物化窗口記錄用電器開啟和關閉的時刻與單次運行的時長，并在用電器該次運行關閉后，在用電器剩余運行時間中減去該次運行時長；所述系統還包括節拍器，用于按照預設的 時間間隔，定時輸出包含當前時間的第一時間流；第二查詢單元，用于接收所述第一時間流，從用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，利用第一時間流包含的當前時間與用電器時間信息中本次運行的開啟時刻計算用電器本次已運行的時長，并判斷本次已運行時長是否不小于剩余運行時間，當本次已運行時長不小于剩余運行時間，則將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并刪除物化窗口中關于該用電器的信息。本實施例中，設定的應用場景為用戶設置熱水器每天需要工作5小時；物化窗口單元記錄每一次該熱水器開啟和關閉的時刻，并得到熱水器開啟和關閉之間的已運行時長，從指定的5小時工作時長中減去已運行的時長得到剩余運行時間。所述第二查詢單元從用電器狀態信息中找到該用戶的熱水器處于開啟狀態且存在操作權限，并從用電器時間信息中找到該用電器本次運行的開啟時間為10:30，該熱水器的剩余運行時間為2小時；第二查詢單元獲取第一時間流中的包含的當前時間現實為12:35，則當前時間距離該熱水器本次開啟的時間為2小時5分，已經超過了剩余運行時間，說明該熱水器完成了當天的運行任務，達到了設定的運行時間；所以第二查詢單元生成第二輸出流指令關閉該熱水器；并且對于已經完成運行任務的用電器，第二查詢單元指令刪除物化窗口中關于該用電器的信息。本實施例相對于實施例1，增加了一個能夠判斷用電器是否完成運行任務的第二查詢單元，所述第二查詢單元通過物化窗口單元提供的用電器時間信息與節拍器生成的第一時間流計算判斷該用電器是否達到了設置的運行時長，如果達到則認為該用電器完成運行任務。本實施例存在的有益效果是，通過加入對運行任務完成的判斷，使得該技術方案更加完整，用戶設置更加多樣化。實施例3、參照圖3所示，為本發明所述系統公開的另一個具體實施例。本實施例的應用場景為，用戶設置用戶的洗衣機需要在每天下午6點之前運行2小時。所述系統具體為收集模塊，用于收集并發送數據流；所述數據流為負載信息數據流，所述負載信息數據流中包含當前負載與參考負載；所述收集模塊與實施例I和實施例2中所述收集模塊功能一致；物化窗口，用于保存用戶的用電器狀態信息，并根據查詢單元的用電器操作指令修改用電器的實時信息；所述實時信息包括用電器的開啟關閉狀態，和用電器的操作權限；還用于保存用電器時間信息，所述時間信息包括用電器剩余運行時間和完成期限，物化窗口記錄用電器開啟和關閉的時刻與單次運行的時長，并在用電器該次運行關閉后，在用電器剩余運行時間中減去該次運行時長；本實施例中完成期限為下午6點；第一查詢單元，用于接收負載信息數據流，比較當前負載與參考負載，當當前負載小于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的開啟操作指令作為第一輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為開啟；當當前負載大于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為關閉；第三查詢單元，用于接收所述第一時間流，利用第一時間流包含的當前時間與用電器時間信息中完成期限計算出用電器距離完成期限的剩余時間，將所述剩余時間不大于剩余運行時間的用電器確定為緊急用電器 ；從用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的緊急用電器，將針對緊急用電器的開啟操作指令作為第一輸出流；找到處于開啟狀態且存在操作權限的緊急用電器，指令在完成期限之前關閉該用電器的操作權限，將該指令作為第三輸出流；在本實施例中，當第三查詢單元接收到第一時間流顯示當前時間為下午5點，距離完成期限剩余I小時，并且該用戶的洗衣機剩余運行時間為I小時，則該用戶的洗衣機被確定為緊急用電器，第三查詢單元生成第一輸出流指令開啟該洗衣機，以保證洗衣機在下午6點能完成運行任務；當所述第三查詢單元接收到第一時間流顯示當前時間為下午5點10分，距離完成期限為50分鐘，而運行中的緊急用電器(本實施例中為該用戶的洗衣機)的剩余運行時間依舊是I個小時(由于本實施例中設置用電器運行關閉后，在用電器剩余運行時間中減去該次運行時長，該洗衣機處于開啟狀態，所以即使已經運行了 10分鐘，但是剩余運行時間沒有發生修改)，則第三查詢單元生成第三輸出流指令在完成期限之前關閉該用電器的操作權限，以防止該用電器被第一查詢單元生成的第二輸出流關閉；節拍器，用于按照預設的時間間隔，定時輸出包含當前時間的第一時間流；執行模塊，用于接收輸出流，根據輸出流執行相應的電力管理操作。本實施例中物化窗口預先設定最低運行時長，當生成第一輸出流之后，物化窗口將第一輸出流針對的用電器的操作權限關閉與最低運行時長相等的時間。本實施例中用戶進一步設置了一個用電器完成運行的期限，并且本實施例所述系統中增加了第三查詢單元，通過所述第三查詢單元，使得用電器在剩余時間僅夠完成運行任務的情況下開啟，并且完成之前不再關閉，以防止電器在托管狀態下影響用戶的正常使用，無法完成用戶計劃的任務。另外本實施例中物化窗口通過設置最低運行時間，來保證用電器每次開啟后的運行時長，避免了頻繁開關為用電器帶來的損傷。本實施例相比于實施例I和實施例2功能更加完善，對于為用戶用電器提供的托管管理也更加人性化，在合理分配電力資源的同時，避免了對用戶正常生活用電需求的影響。實施例4、參照圖4所示，為本發明所述系統公開的又一個具體實施例。本實施例的應用場景為，所述電力管理系統按時為管理范圍內的電動車進行充電，具體為物化窗口，用于保存待充電用電器信息，所述待充電用電器信息包括待充電用電器編號；節拍器，用于預先設置時間范圍，在該時間范圍內產生第二時間流；第六查詢單元，用于接收第二時間流，并從待充電用電器信息找到待充電的用電器，在接收到第二時間流后生成第三輸出流，第三輸出流包含對待充電用電器充電的指令；執行模塊，用于接收輸出流，根據輸出流執行相應的電力管理操作。本實施例中，所述節拍器在設定的時間范圍內產生的第二時間流觸發所述第四查詢單元的功能，第四查詢單元在接收到第二時間流之后，在物化窗口保存的待充電用電器信息中找到待充電用電器(本實施例中為電動車)的編號，即找到管理范圍內需要充電的電動車，并生成第四輸出流指令對需要充電的電動車進行充電；本實施例中節拍器在設置的時間范圍內連續生成第二時間流觸發第四查詢單元，收到觸發的第四查詢單元連續生成第四輸出流指令執行模塊執行充電操作，當超過設置的時間范圍，則節拍器不在生成第二時間流觸發第四查詢單元，相應的第四查詢單元也不再生成第四輸出流，執行單元無法接收第四輸出流則對于電動車的充電停止。本實施例為本發明所述系統在特定應用場景下的一個具體實施例，通過本實施例，所述系統實現了對于管理范圍內電動車的定 時充電。本實施例的有益效果是使得所述系統的功能更加豐富，向用戶提供的服務更加多元化。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種電力管理系統,其特征在于,所述系統包括 收集模塊，用于收集并發送數據流；所述數據流為負載信息數據流，所述負載信息數據流中包含當前負載與參考負載； 物化窗口，用于保存用戶的用電器狀態信息，并根據查詢單元的用電器操作指令修改用電器的實時信息；所述實時信息包括用電器的開啟關閉狀態，和用電器的操作權限； 第一查詢單元，用于接收負載信息數據流，比較當前負載與參考負載，當當前負載小于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的開啟操作指令作為第一輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為開啟；當當前負載大于參考負載，則第一查詢單元從物化窗口的用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并且指示物化窗口將該用電器狀態信息的開啟關閉狀態更改為關閉； 執行模塊，用于接收輸出流，根據輸出流的指令執行相應的電力管理操作。
2.根據權利要求I所述系統，其特征在于 所述物化窗口還用于，保存用電器時間信息，所述時間信息包括用電器剩余運行時間和完成期限，物化窗口記錄用電器開啟和關閉的時刻與單次運行的時長，并在用電器該次運行關閉后，在用電器剩余運行時間中減去該次運行時長。
3.根據權利要求2所述系統，其特征在于，所述系統還包括 節拍器，用于按照預設的時間間隔，定時輸出包含當前時間的第一時間流。
4.根據權利要求3所述系統，其特征在于，所述系統還包括 第二查詢單元，用于接收所述第一時間流，從用電器狀態信息中，找到處于開啟狀態且存在操作權限的用電器，利用第一時間流包含的當前時間與用電器時間信息中本次運行的開啟時刻計算用電器本次已運行的時長，并判斷本次已運行時長是否不小于剩余運行時間，當本次已運行時長不小于剩余運行時間，則將針對該用電器的關閉操作指令作為第二輸出流，并刪除物化窗口中關于該用電器的信息。
5.根據權利要求3所述系統，其特征在于，所述系統還包括 第三查詢單元，用于接收所述第一時間流，利用第一時間流包含的當前時間與用電器時間信息中完成期限計算出用電器距離完成期限的剩余時間，將所述剩余時間不大于剩余運行時間的用電器確定為緊急用電器；從用電器狀態信息中，找到處于關閉狀態且存在操作權限的緊急用電器，將針對緊急用電器的開啟操作指令作為第一輸出流。
6.根據權利要求5所述系統，其特征在于，所述第三查詢單元還用于 找到處于開啟狀態且存在操作權限的緊急用電器，指令在完成期限之前關閉該用電器的操作權限，將該指令作為第三輸出流。
7.根據權利要求3所述系統，其特征在于，所述節拍器還用于 預先設置時間范圍，在該時間范圍內產生第二時間流。
8.根據權利要求7所述系統，其特征在于，所述物化窗口單元還用于 保存待充電用電器信息，所述待充電用電器信息包括待充電用電器編號。
9.根據權利要求8所述系統，其特征在于，所述系統還包括 第四查詢單元，用于接收第二時間流，并從待充電用電器信息找到待充電的用電器，在接收到第二時間流后生成第四輸出流，第四輸出流包含對待充電用電器充電的指令。
10.根據權利要求1-9任意ー項所述系統，其特征在于 物化窗ロ預先設定最低運行時長，當生成第一輸出流之后，物化窗ロ將第一輸出流針對的用電器的操作權限關閉與最低運行時長相等的時間。
全文摘要
本發明實施例提供一種電力管理系統，所述系統包括收集模塊，用于收集并發送數據流；物化窗口，用于保存用戶的用電器狀態信息，并根據查詢單元的用電器操作指令修改用電器的實時信息；第一查詢單元，用于接收負載信息數據流，比較當前負載與參考負載，當當前負載小于參考負載，則生成第一輸出流指令用電器開啟，；當當前負載大于參考負載，則生成第二輸出流指令用電器關閉；執行模塊，用于接收輸出流，根據輸出流的指令執行相應的電力管理操作。
文檔編號H02J13/00GK102638099SQ20121009759
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者李瑜, 林曉康, 王晶華, 虎嵩林 申請人:中國科學院計算技術研究所, 國網信息通信有限公司