[发明专利]家庭能效管理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是一种家庭能效管理方法和系统。

背景技术

随着生活水平的提高和住房条件的改善，人们开始追求更加安全、智能、舒适的生活环境。由于环境和人的行为的影响，现在家庭对于能源的消耗产生了许多不确定性，因此家庭是一个极其复杂的用能系统。近年来，越来越多的智能电器走入千家万户，智能家居的概念应运而生。智能家居是一个以先进的通信技术、电力电子技术、计算机技术为基础，具有安全防护、能效管理和电器自动化等功能的家庭管理系统。

近些年来，家庭能效智能管理的水平越来越高，但是仍然存在很多问题：如外部能源和电费的不确定等。因此需要整合管理和控制系统于一体，充分提升家庭的能源使用效率，可实现量化家庭能源需求，记录能源消费和总结能源消费模式，基于以上功能实现节能建议、修正用户行为等，最终降低用户的电费。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例的目的是提供一种能够对家庭能耗进行有效管理的家庭能效管理方法和系统。

为了实现上述目的，本发明实施例提出了一种家庭能效管理系统，包括：

采集模块，用于连接智能电器和存储计算模块，以接收每一家庭的智能电器的用电数据并发送给存储计算模块以进行分析，其中所述用电数据包括智能电器用电信息，还包括以下的至少一项外部参考数据：气象数据、分布式电源出力数据、配电网实时负荷、配电网预测负荷、配电设备经济运行数据；

存储计算模块，用于接收并存储采集模块接收到的用电数据；

分析模块，用于读取每一家庭的用电数据并进行挖掘和分析以生成每一用户的用电模型，并根据每一家庭的用电模型对该家庭的用电量进行预测分析；

用能建议生成模块，用于根据每一家庭的用电模型生成不同模式下的建议用电规则并发送到对应家庭。

其中，所述系统还包括：

分布式发电预测模块，用于根据家庭内安装的分布式发电装置的工作参数以及天气参数，对该分布式发电装置的发电量进行预测。

其中，所述用电建议生成模块用于执行以下操作：

预测分布式发电装置的发电量，并预测家庭在每一预设时间段内的用电量；

根据不同时段的用电价格计算出智能电器的启停时间段区间以优化用电费用；

根据配电网的预测负荷、实时负荷数据、配电设备经济运行区间，计算出智能电器的启停时间段区间以使配电网络的网损最小。

其中，所述用能建议生成模块还用于在家庭采用建议用电规则后，接收该家庭的用电数据并与采用建议用电规则之前的用电数据进行对比并进行显示。

其中，所述智能电器用电信息为智能电器每一预设时间段内的用电量。

同时，本发明实施例还提出了一种利用如前任一项所述的家庭能效管理系统的家庭能效管理方法，包括：

采集每一家庭的智能电器的用电数据并存储，其中所述用电数据包括智能电器用电信息，还包括以下的至少一项外部参考数据：气象数据、分布式电源出力数据、配电网实时负荷、配电网预测负荷、配电设备经济运行数据；

读取每一家庭的用电数据并进行挖掘和分析以生成每一用户的用电模型，并根据每一家庭的用电模型对该家庭的用电量进行预测分析；

根据每一家庭的用电模型生成不同模式下的建议用电规则并发送到对应家庭。

所述方法还包括：

预测分布式发电装置的发电量，并预测家庭在每一预设时间段内的用电量；判断分布式发电装置的发电量能否满足家庭的用电量，如果是则步骤结束；

根据不同时段的用电价格计算出智能电器的启停时间段区间以优化用电费用；

根据配电网的预测负荷、实时负荷数据、配电设备经济运行区间，计算出智能电器的启停时间段区间以使配电网络的网损最小。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：上述技术方案提出了一种家庭能效管理方法和系统，在家庭中整合了各种自动化和控制技术，这种方法借鉴了建筑管理系统BMS的特点和功能，如制热、通风、空调的控制，照明监测，能源消耗量和费用的可控，实现了电器和自动控制、智能电表的接入，以及家庭分布式发电的接入，在满足电器使用需求与家庭用电费用最小的情况下，实时获取配电线路的运行数据，根据配电网络整体经济运行的原则，给出家用电器使用建议，同时最大程度降低中低压配电网络的损耗，最终实现电网公司的配售电业务与用户用能的双向快速感知与协同最优。

附图说明

图1为本发明实施例的整体系统架构图；

图2为本发明实施例的整体系统原理图；

图3为家庭用电环境逻辑图；