家庭户用能源管理系统技术方案

本发明专利技术公开了家庭户用能源管理系统，属于能源管理技术领域，包括监测统计模块、统计分析模块、监测调控模块和云端数据库；监测统计模块包含用电监测单元和储能监测单元，用电监测单元用于采集家庭的用电设备数据，并根据用电设备数据获取实时用电信息和历史用电信息，实时用电信息包含实时用电功率数据和实时用电时长数据；历史用电信息包含历史用电功率和历史用电时长数据；本发明专利技术用于解决家庭户用能源的使用不能合理有效的管理的技术问题。源的使用不能合理有效的管理的技术问题。源的使用不能合理有效的管理的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
家庭户用能源管理系统


[0001]本专利技术涉及能源管理
，尤其涉及家庭户用能源管理系统。

技术介绍

[0002]家庭户用能源管理系统是对家庭能源使用进行管理的系统。现有的家庭户用能源管理系统在使用时，没有将实时的能源使用情况与历史的能源样本情况进行联立分析，导致能源的监测和调控不能有效的进行管理；并且没有将储能设备的储能总量与实时耗电情况和历史耗电情况进行匹配和预测，使得储能能源的管理效果不佳。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供家庭户用能源管理系统，其主要目的在于解决现有方案中家庭户用能源的使用不能合理有效的管理的技术问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005]家庭户用能源管理系统，包括监测统计模块、统计分析模块、监测调控模块和云端数据库；
[0006]监测统计模块包含用电监测单元和储能监测单元，用电监测单元用于采集家庭的用电设备数据，并根据用电设备数据获取实时用电信息和历史用电信息，实时用电信息包含实时用电功率数据和实时用电时长数据；历史用电信息包含历史用电功率和历史用电时长数据；
[0007]用电设备数据包含用电设备的类型和用电设备的标准功率，根据标准功率的大小对用电设备进行降序排列并编号，同时根据标准功率的大小对用电设备进行标记分类，将大于预警功率的用电设备标记为监测设备，将若干个监测设备按编号进行排序，得到用电设备标记集；
[0008]在设定的时段内，获取用电设备标记集中监测设备对应的实时用电功率和实时用电时长，根据实时用电功率和实时用电时长的乘积获取到监测设备的实时耗电量；
[0009]将若干个监测设备的实时耗电量进行求和，得到实时耗电总量；根据监测设备的标准功率获取若干个监测设备的标准耗电总量；
[0010]统计分析模块获取设定的时段内，监测设备的实时耗电量与标准时耗电量之间的差值并进行分析，若差值属于[k,k+n],则判定该监测设备正常运行；若差值小于k或者大于k+n，则判定该监测设备非正常运行，将该用电设备标记为选中设备，将该差值标记为选中差值，并生成监测指令，根据监测指令统计选中差值的持续时长，监测调控模块根据持续时长对选中设备的运行进行提示；其中，k和n的取值均为正整数且不相同；
[0011]根据持续时长对选中设备的运行进行提示的具体步骤包括：
[0012]将持续时长与预设的调控时长进行匹配，若持续时长大于等于预设的调控时长，则判定该选中设备的耗电异常，并生成预警指令，根据预警指令对该选中设备的运行进行提示；
[0013]若持续时长不大于预设的调控时长，则判定该选中设备的耗电正常，并生成维护指令，根据维护指令对选中设备的运行不进行提示；
[0014]储能监测单元用于监测储能设备累计的储能数据和实时的供电数据；
[0015]获取历史调控时间段内的历史最大耗电量和历史平均耗电量，将历史最大耗电量标记为LZH；将历史平均耗电量标记为LPH；将储能数据中的储能总量标记为CZD；
[0016]统计分析模块将储能总量与历史最大耗电量和历史平均耗电量进行匹配分析，得到调控集。
[0017]进一步地，将储能总量与历史最大耗电量和历史平均耗电量进行匹配分析的具体步骤包括：
[0018]若储能总量CZD≥历史最大耗电量LZH，则判定储能设备的供电充沛，并生成第一调控指令，根据第一调控指令控制储能设备在调控时间段内，对家庭中用电设备的运行进行供电；
[0019]若历史最大耗电量LZH＞储能总量CZD≥历史平均耗电量LPH；则判定储能设备的供电紧张，并生成第二调控指令；根据第二调控指令控制储能设备在调控时间段内，对家庭中用电设备的运行进行供电；根据实时的耗电总量和储能总量进行提示和调控；
[0020]若储能总量CZD＜历史平均耗电量LPH，则判定储能设备的供电不充沛，并生成第三调控指令，根据第三调控指令控制储能设备在调控时间段内，对家庭中用电设备的运行进行供电，同样根据实时的耗电总量和储能总量进行提示和调控。
[0021]进一步地，根据实时的耗电总量和储能总量进行提示和调控的具体步骤包括：
[0022]将实时的耗电总量标记为SHZ；通过公式计算获取储能设备的供电值GD，其中，η表示为用电设备的波动电量；
[0023]根据实时的北京时间和供电值，可以得到储能设备供电的结束时间，根据结束时间对家庭用电设备的用电进行提醒，并根据结束时间提前将家庭用电设备的供电调整为电网供电。
[0024]进一步地，将预设的波动时长对应的开始时间点和结束时间点分别设定为第一时间点和第二时间点，获取第一时间点和第二时间点之间的最大耗电量和最小耗电量之间的差值，将结束时间点设定为下一个波动时长的开始时间点，并继续对最大耗电量和最小耗电量之间的差值进行监测，并将得到的最大的差值设定为波动电量。
[0025]进一步地，云端数据库用于存储采集的家庭设备的实时用电信息和历史用电信息以及储能设备累计的储能数据和实时的供电数据；监测统计模块与若干个用电设备以及储能设备均进行通信和/或电气连接。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]本专利技术公开的一方面，通过将历史用电信息与实时用电信息相结合，先从整体来分析是否存在能源使用异常的情况，当监测分析后存在能源使用异常的情况时，从局部进一步对监测设备的运行进行监测分析，判断监测设备的运行是否正常，并及时进行预警提示，提高了家庭户用能源管理的效果。
[0028]本专利技术公开的另一方面，通过将当天的实时的耗电情况与历史的耗电情况进行匹配，并与储能设备的储能总量进行联立，判断当天的储能总量能否独立供电，不能独立供电
的情况下及时进行提示并对供电进行调控，使得能源的管理达到最佳。
附图说明
[0029]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0030]图1为本专利技术家庭户用能源管理系统的模块示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]请参阅图1，本专利技术为家庭户用能源管理系统，包括监测统计模块、统计分析模块、监测调控模块和云端数据库；
[0033]本实施例中，通过将家庭户用的历史用电信息与实时用电信息相结合，监测判定不同的时间段内用电设备的运行是否正常，以及是否存在能源浪费的问题，可以及时发现耗电异常的用电设备并进行预警提示，提高了用电设备监测管理的效果，并且可以根据储能设备的储能情况进行监测分析，预测判断储能设备能否完整的进行供电，并及时进行提示和调控，使得储能设备存储的能源可以得到及时有效的管理。
[0034]监测统计模块包含用电监测单元和储能监测单元，用电监测单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.家庭户用能源管理系统，其特征在于，包括监测统计模块、统计分析模块、监测调控模块和云端数据库；监测统计模块包含用电监测单元和储能监测单元，用电监测单元用于采集家庭的用电设备数据，并根据用电设备数据获取实时用电信息和历史用电信息；用电设备数据包含用电设备的类型和用电设备的标准功率，根据标准功率的大小对用电设备进行降序排列并编号，同时根据标准功率的大小对用电设备进行标记分类，将大于预警功率的用电设备标记为监测设备，将若干个监测设备按编号进行排序，得到用电设备标记集；统计分析模块获取设定的时段内，监测设备的实时耗电量与标准时耗电量之间的差值并进行分析，若差值小于k或者大于k+n，k和n的取值均为正整数且不相同，则将该用电设备标记为选中设备，将该差值标记为选中差值，并生成监测指令，根据监测指令统计选中差值的持续时长，监测调控模块根据持续时长对选中设备的运行进行提示；包括：将持续时长与预设的调控时长进行匹配，若持续时长大于等于预设的调控时长，则判定该选中设备的耗电异常并对该选中设备的运行进行异常提示；若持续时长不大于预设的调控时长，则对选中设备的运行不进行提示。2.根据权利要求1所述的家庭户用能源管理系统，其特征在于，在设定的时段内，获取用电设备标记集中监测设备对应的实时用电功率和实时用电时长以及实时耗电量；根据若干个监测设备的实时耗电量获取实时耗电总量；根据监测设备的标准功率获取若干个监测设备的标准耗电总量。3.根据权利要求1所述的家庭户用能源管理系统，其特征在于，实时用电信息包含实时用电功率数据和实时用电时长数据；历史用电信息包含历史用电功率和历史用电时长数据。4.根据权利要求1所述的家庭户用能源...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳文，张佳斌，刘正，
申请(专利权)人：湖南能创科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：