一种居民智能用电管理方法和管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种居民智能用电管理方法和管理系统，管理系统包括智能电能表、采集器、集中器、主站服务器、短信平台、储能元件、电动汽车充换电管理模块。该管理方法包括对居民用电情况进行智能化采集、实现有序的用电管理、进行在线电费核算、对对直接为居民用户供电的配电网进行线损分析、对储能元件的接入和充放电进行管理、对电动汽车充换电进行管理。利用该管理系统和管理方法能实现智能化用电管理，提高管理效率，降低管理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及居民智能用电管理方法和管理系统。
技术介绍
智能用电是坚强智能电网的重要组成部分，是建设坚强智能电网的着力点和落脚点。智能用电建设的好坏直接关系到电网的能源使用效率、经济运行和有序用电，对电网建设、节能环保、电能质量管理产生深远的影响。构建便捷的居民智能用电管理系统方案实现了面向电力用户的电能信息智能化采集与监控，结合储能设备的接入管理、电动汽车充电站的管理，并与营销业务系统各业务模块紧密集成，为电力生产管理、营销业务应用以及智能电网建设提供了双向互动的基础技术平台。1、为电力营销提供信息化的技术支持手段和依据。能够及时根据要求自动采集各电压等级用电现场电能量计量数据，包括电能示值、分时电量、日月冻结电量、需量等应营销收费服务所需电能量信息。能够监测现场用电计量情况，包括计量装置故障、计量回路异常、表计异常等，为用电监察远程自动化服务提供数据依据。2、为供电企业经济运行、经济管理提供可靠数据依据和支持。能够根据需要监测现场用电运行信息，包括电压、电流、有功无功功率曲线等信息，为供电质量分析及负荷管理提供可靠技术支持。能够根据采集到的分时电能量进行所属电网全面的线损统计分析，并和理论线损进行对比分析，为降低管理线损提供依据。3、为强化需求侧管理、节约能源提供技术支持能够提供客户远程现场服务，根据负荷平衡情况开展科学用电、有序用电、分时计费等，使得整个电力系统响应自动化、电能的使用高效化、负荷曲线灵活化，并保证电能质量，最终在满足供电的基础上节约能源。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种居民智能用电管理方法，所要解决的技术问题是 不能对居民用电情况进行智能化采集、不能实现有序的用电管理、不能进行在线电费核算、 不能对对直接为居民用户供电的配电网进行线损分析、不能对储能元件的接入和充放电进行管理、不能对电动汽车充换电进行管理。本专利技术的另一目的是提供一种居民智能用电管理系统，该系统所要解决的技术问题是不能对居民用电情况进行智能化采集、不能实现有序的用电管理、不能进行在线电费核算、不能对对直接为居民用户供电的配电网进行线损分析、不能对储能元件的接入和充放电进行管理、不能对电动汽车充换电进行管理。为达到上述第一目的，一种居民智能用电管理方法包括对居民用电情况进行智能化采集、有序用电管理、在线电费核算、对直接为居民用户供电的配电网进行线损分析、对5储能元件的接入和充放电的管理、对电动汽车充换电进行管理。其中，对居民用电情况进行智能化采集包括居民用户用电数据采集，居民用户用电数据包括电量、电压、电流、有无功功率、功率因数、需量、频率、开关状态；对居民用户用电数据的采集步骤是(1)安装在居民入户处的智能电能表根据交流采样和功率积分结果产生电量、电压、电流、有无功功率、功率因数、需量、频率、开关状态数据量，并将电量、电压、电流、有无功功率、功率因数、需量、频率、开关状态数据量转换成电力载波信号，将电力载波信号通过电力线传输到采集终端中。(2)采集终端收到电力载波信号后，对电力载波信号进行分析和储存，然后，将储存的信号转换为RS485信号，采集终端将RS485信号通过RS485总线传输到集中器中。(3)集中器同时对多个采集终端的信号进行收集、分析和存储，并根据主站服务器的指令，将数据转变为GPRS或CDMA信号，通过无线方式发送到主站服务器中。有序用电管理的步骤是主站服务器在数据库中记录各居民的用电性质、重要程度、用电高峰时段信息，主站服务器根据记录的用电性质、重要程度和用电高峰期时段生成有序用电方案，主站服务器将有序用电方案通过GPRS或CDMA无线网络下发到采集终端中，采集终端根据接收到的有序用电方案对智能电能表进行执行；同时，主站服务器将有序用电方案编制成手机短信格式，主站服务器通过短信平台将有序用电方案发送给相关的居民。在线电费核算的步骤是智能电能表对居民用户电量进行计量，采集终端自动采集智能电能表电量，采集终端通过RS485接口将采集终端的电量数据传输到集中器中，集中器通过GPRS或CDMA无线网络上送到主站服务器中，主站服务器的智能化采集模块将每个用户的电量存储在数据库中；同时，主站服务器的电费核算模块利用webservice接口，访问用电营销信息系统的数据库，得到本地区的实时电价；主站服务器利用每个用户的用电量和单位电价，计算出该用户的电费。对直接为居民用户供电的配电网进行线损分析的步骤是主站服务器将一个居民小区作为一个配电网，在居民小区的入口处安装一总智能电能表，用于计量居民小区的总供电量，居民小区内各居民用户的智能电能表所计量的电量总和为售电量；采集终端自动采集总智能电能表和各居民用户智能电能表的电量，采集终端通过RS485接口将采集终端的电量数据传输到集中器中，集中器通过GPRS或CDMA无线网络上送到主站服务器中，主站服务器计算出总供电量和售电量的差值即为配电网的线损。对储能元件的接入和充放电的管理步骤为(1)在储能元件中安装一个RFID，并在主站服务器中录入RFID编码，主站服务器将录入的RFID编码储存到数据库中。(2)储能元件通过接入模块经RS485接口接入到主站服务器上，主站服务器对接入的储能元件的RFID编码进行校验，如与主站服务器中存储的RFID编码相符，则由主站服务器控制储能元件充放电；如与主站服务器中存储的RFID编码不相符，则由主站服务器限制储能元件充放电。6(3)储能元件在充电或放电时，储能元件通过接入模块经RS485接口向主站发送电量信息，以实现对储能元件的管理。对电动汽车充换电进行管理由电动汽车充换电管理模块实现电动汽车充换电管理模块包含信息集成子模块、业务运行子模块、综合监视子模块三个子模块；其中，信息集成子模块，用于收集并维护电动汽车、电动汽车充电站信息，包括每辆电动汽车的充电容量、每公里耗电量信息，每个充电站的地理位置、电源容量、充电速度信息。业务运行子模块将电动汽车的充电过程的实时状态记录下来，并上传到主站服务器中，主站服务器根据记录的结果及时监控和调度电动汽车。该模块以图形方式显示每辆电动汽车的充电进度，在充电完成后自动以声音方式提示。综合监视子模块对每辆电动汽车和每个充电站的充电过程进行记录，包括充电时间、充电电量、汽车车主在充电前等待时间；该子模块对上述数据进行统计、分析出哪些充电站、哪些区域的充电比较繁忙，哪些充电站负荷较低信息，主站服务器根据这些信息，可合理分配电力供应，以满足充电需求。为达到上述另一目的，一种居民智能用电管理系统包括智能电能表、采集器、集中器、主站服务器、短信平台、储能元件、电动汽车充换电管理模块；其中智能电能表通过电力线与采集器连接，采集器通过RS485总线与集中器连接，集中器通过GPRS或CDMA无线网络与主站服务器通讯；所述的短信平台安装在主站服务器中；储能元件通过接入模块经 RS485接口接入到主站服务器上，储能元件中安装有RFID，在主站服务器中储存有与储能元件相对应的RFID编码；电动汽车充换电管理模块与主站服务器通讯连接。本专利技术的有益效果是在上述过程中，居民用电数据的传输经过了载波信号、 RS485信号、无线信号的传输过程，使用了智能电能表、采集终端、集中器、主站服务器设备。 这是为了综合利用各种信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：相银初，
申请(专利权)人：深圳市科陆电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：