本發(fā)明涉及電力應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種自動需求響應(yīng)裝置及方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)今社會電力需求迅猛增長，能源危機和供需矛盾日益嚴(yán)峻，我國大部分地區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性、季節(jié)性、時段性、結(jié)構(gòu)性的缺電和峰谷差擴大現(xiàn)象，現(xiàn)有的主要解決方式有兩種，有序用電和需求響應(yīng)。

其中有序用電為當(dāng)前使用的主要解決手段，是指通過法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)等手段，加強用電管理，改變用戶用電方式，采取錯峰、避峰、輪休、讓電、負(fù)控限電等一系列措施，避免無計劃拉閘限電，規(guī)范用電秩序，將季節(jié)性、時段性電力供需矛盾給社會和企業(yè)帶來的不利影響降至最低程度，但其強制性的執(zhí)行方式并未考慮用戶的實際需求和狀況，欠缺合理性和有效性。

需求響應(yīng)(demandresponse，簡稱dr)即電力需求響應(yīng)的簡稱，是指當(dāng)電力批發(fā)市場價格升高或系統(tǒng)可靠性受威脅時，電力用戶接收到供電方發(fā)出的誘導(dǎo)性減少負(fù)荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后，改變其固有的習(xí)慣用電模式，達到減少或者推移某時段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保障電網(wǎng)穩(wěn)定，并抑制電價上升的短期行為。

然而傳統(tǒng)的需求響應(yīng)存在明顯的缺陷，從一方面來說，傳統(tǒng)的需求響應(yīng)主要依賴于人工信號傳輸和人工響應(yīng)，需要調(diào)度部門通過電話、短信或公告將需求響應(yīng)信號告知用戶側(cè)，用戶側(cè)的管理人員或操作人員通過手動關(guān)停設(shè)備或調(diào)整設(shè)備運行時間、功率來進行響應(yīng)，該種方式響應(yīng)的時效性和可靠性得不到保障；從另一方面來說，傳統(tǒng)的需求響應(yīng)用戶側(cè)的電能消耗信息不能及時傳輸至需求響應(yīng)控制中心，電網(wǎng)公司或操作人員無法根據(jù)用戶響應(yīng)行為及時調(diào)整需求響應(yīng)觸發(fā)信號，需求響應(yīng)靈活性和效率不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種自動需求響應(yīng)裝置及方法，基于優(yōu)先級、廣度(覆蓋面)、深度(時長)、價格等因素的響應(yīng)模型，根據(jù)工業(yè)、商業(yè)、居民等識別用電優(yōu)先級和用途，結(jié)合需求側(cè)響應(yīng)頻率，通過接收響應(yīng)時間、電價、政策等基于價格或激勵的信息，自動制定需求響應(yīng)處理策略進行削峰填谷。

本發(fā)明提供一種自動需求響應(yīng)系統(tǒng)，包括至少一安裝在用戶側(cè)的智能電表、安裝在電網(wǎng)公司側(cè)的量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及連接所述智能電表和所述量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，其中所述智能電表接收并執(zhí)行來自需求響應(yīng)控制中心的需求響應(yīng)信息，并將執(zhí)行所述需求響應(yīng)信息對應(yīng)的響應(yīng)策略后的負(fù)荷數(shù)據(jù)信息通過所述通信網(wǎng)絡(luò)反饋給所述量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

在一變化實施例中，所述需求響應(yīng)控制中心與所述智能電表相連，所述智能電表接收來自所述需求響應(yīng)控制中心的需求響應(yīng)信息，根據(jù)所述需求響應(yīng)信息執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)策略，并發(fā)送所述響應(yīng)策略至所述需求響應(yīng)控制中心。

在一變化實施例中，所述智能電表包含接收單元、控制單元和信息反饋單元，其中，所述接收單元接收所述需求響應(yīng)控制中心發(fā)出的所述需求響應(yīng)信息，并傳送至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)所述需求響應(yīng)信息執(zhí)行相應(yīng)的所述響應(yīng)策略，所述信息反饋單元反饋所述響應(yīng)策略至所述需求響應(yīng)控制中心，并反饋執(zhí)行所述響應(yīng)策略的負(fù)荷數(shù)據(jù)信息至所述量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

在一變化實施例中，所述至少一智能電表之間相互連接構(gòu)成群體網(wǎng)絡(luò)，但相互之間不通信。

在一變化實施例中，所述通信網(wǎng)絡(luò)基于通信兩端認(rèn)可的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)建立通信通道，在所述量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中建立采集主站，在所述智能電表中安裝智能芯片，通過所述采集主站利用通信通道發(fā)送信號并得到所述智能芯片的信息反饋完成兩端的通信連接。

此外，本發(fā)明還提供一種自動需求響應(yīng)方法，包含步驟：智能電表接收來自需求響應(yīng)控制中心的需求響應(yīng)信息，并根據(jù)所述需求響應(yīng)信息執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)策略；所述智能電表發(fā)送所述響應(yīng)策略至所述需求響應(yīng)控制中心；所述智能電表反饋執(zhí)行所述響應(yīng)策略后的負(fù)荷數(shù)據(jù)信息至量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；所述量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對所述負(fù)荷數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析。

由此可見，本發(fā)明通過構(gòu)建用戶側(cè)和電力公司側(cè)的雙向通信連接，用戶側(cè)可及時獲取需求響應(yīng)信息，并做出反映，電力公司可及時獲取用戶側(cè)的響應(yīng)結(jié)果，對其進行統(tǒng)計和分析，用于對需求響應(yīng)信息的調(diào)整和優(yōu)化，從而可不斷優(yōu)化電力曲線，減低峰谷差，同時也可避免負(fù)荷反彈引起的另一個高峰。此外，安裝在用戶側(cè)的智能電表，可基于預(yù)先設(shè)定的響應(yīng)策略自動對需求響應(yīng)信號做出反映，執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)策略，無需人工操作，不僅可及時對需求響應(yīng)做出反映，還節(jié)省了人工成本，避免了由人工操作引起的延遲和可能的誤差。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一較佳實施例所提供的自動需求響應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一較佳實施例所提供的自動需求響應(yīng)方法流程圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細(xì)說明。

請參照圖1，圖1為本發(fā)明一較佳實施例所提供的自動需求響應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，自動需求響應(yīng)系統(tǒng)100包含需求響應(yīng)控制中心c、智能電表10、量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20，以及連接智能電表10和量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20的通信網(wǎng)絡(luò)102，其中，智能電表10分別與需求響應(yīng)控制中心c和量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20連接。值得注意的是，本發(fā)明的實施例中，智能電表10的個數(shù)至少為一個， 一般情況下是多個，本實施例中為圖示清晰，繪示兩個智能電表10a，10b為例，進行說明，本發(fā)明并不以此為限。以下將分別針對系統(tǒng)的各組成部分進行詳細(xì)說明。

需求響應(yīng)控制中心c是指發(fā)布需求響應(yīng)信息的政府單位或電力公司，需求響應(yīng)信息一般包含需求響應(yīng)控制信息及激勵信息。通過發(fā)布該些需求響應(yīng)信息，改變固有的習(xí)慣用電模式，達到減少或者推移某時段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保障電網(wǎng)穩(wěn)定。需求響應(yīng)控制中心c與安裝在各用戶側(cè)的智能電表10(圖中10a和10b)相連，并將需求信息發(fā)送至智能電表10。

本發(fā)明的實施例中，需求響應(yīng)控制中心c制定年度系統(tǒng)規(guī)劃，確定可替代或需調(diào)整控制的負(fù)荷數(shù)量，將年度系統(tǒng)規(guī)劃進行分解形成月度系統(tǒng)規(guī)劃和日可轉(zhuǎn)移負(fù)荷，在用電高峰或低谷時期發(fā)布基于價格或基于激勵的需求響應(yīng)信號，用于用戶接收、識別和響應(yīng)，進行負(fù)荷自愈以曲線平滑，

智能電表10(10a和10b)，分別連接于需求控制中心c和量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20，包含接收單元11、控制單元12和信息反饋單元13，其中，接收單元11接收需求響應(yīng)控制中心c發(fā)出的需求響應(yīng)信息，并將需求響應(yīng)信息傳送至控制單元12；控制單元12根據(jù)來自接收單元11的需求響應(yīng)信息在預(yù)定義的響應(yīng)策略群中查找對應(yīng)的響應(yīng)策略，并通過對用電設(shè)備的啟停進行控制的方式，執(zhí)行該響應(yīng)策略，信息反饋單元13將控制單元12所執(zhí)行的響應(yīng)策略反饋至需求響應(yīng)控制中心c，并將執(zhí)行響應(yīng)策略的負(fù)荷數(shù)據(jù)信息反饋至量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20。值得注意的是，用戶根據(jù)實際需求可對智能電表中的響應(yīng)策略調(diào)整，使其更符合自身的實際狀況。

本發(fā)明的實施例中，智能電表10安裝在用戶側(cè)，故其數(shù)量與用戶數(shù)量相同或大于用戶數(shù)量，在實際應(yīng)用中，用戶的類型復(fù)雜，包括家庭用戶，也包含企業(yè)用戶等各種類型，用戶類型的不同，其用電狀況和計費模式都不相同，需求響應(yīng)控制中心在發(fā)送需求響應(yīng)信息時，較佳的，是要根據(jù)不同的用戶類型來制定不同的需求響應(yīng)信息，在本發(fā)明的一較佳實施例中，同一類型的用戶可相互連接成一個群體，該群體內(nèi)的用戶所接受的需求響應(yīng)信息相同，例如，所有的家庭用戶可相互連接構(gòu)成一個用戶群體，需求響應(yīng)控制中心c在發(fā)送需求響應(yīng)信息時，可統(tǒng)一將針對家庭用戶的需求響應(yīng)信息發(fā)送給該群體，而無需對分別對單個用戶進行發(fā)送，從而能有效的針對不同用戶群體制定不同需求響應(yīng)策略，具體的實現(xiàn)方式為相同類型用戶所安裝的智能電表之間相互連接構(gòu)成群體網(wǎng)絡(luò)，但相互之間不通信，也就是說，這些智能電表之間存在相互連接，但該連接僅用于接收來自需求響應(yīng)控制中心c的信息，如此一來，需求響應(yīng)控制中心c只需對該群體網(wǎng)絡(luò)發(fā)送相應(yīng)的需求響應(yīng)信息，在該群體網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶都能收到需求響應(yīng)信息，而在其他群體網(wǎng)絡(luò)的用戶則收到針對其所在群體的需求響應(yīng)信息。

量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20安裝并運行在電網(wǎng)公司側(cè)的服務(wù)器上，通過通信網(wǎng)絡(luò)102與智能電表10連接，通過智能電力10獲取用戶執(zhí)行需求響應(yīng)削減的負(fù)荷量、持續(xù)時間和響應(yīng)頻率等信息，對總負(fù)荷響應(yīng)進行統(tǒng)計和分析，為價格或激勵策略調(diào)整提供參考，為用戶激勵核算和執(zhí)行效果驗證提供依據(jù)。需求響應(yīng)控制中心c根據(jù)量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)采集的負(fù)荷數(shù)據(jù)進行核算，對用戶進行經(jīng)濟或政策補貼，同時為后期需求響 應(yīng)策略制定與發(fā)布提供數(shù)據(jù)參考。

通信網(wǎng)絡(luò)102基于通信兩端認(rèn)可的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)建立通信通道，通過在量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20中建立采集主站，在用戶側(cè)智能電表10中安裝智能芯片，采集主站利用通信通道發(fā)送信號并得到智能芯片的信息反饋完成兩端的通信連接。

此外，基于上述自動需求響應(yīng)系統(tǒng)100，本發(fā)明還提供一種自動需求響應(yīng)方法，請同時參照圖1和圖2，圖2繪示本發(fā)明一較佳實施例所提供的自動需求響應(yīng)方法流程圖。如圖2所示，自動需求響應(yīng)方法包含步驟：

s1：智能電表10接收來自需求響應(yīng)控制中心c的需求響應(yīng)信息，并根據(jù)需求響應(yīng)信息執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)策略；

s2：智能電表10發(fā)送響應(yīng)策略至需求響應(yīng)控制中心c；

s3：智能電表10反饋執(zhí)行響應(yīng)策略后的負(fù)荷數(shù)據(jù)信息至量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；

s4：量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)20對負(fù)荷數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析。

本發(fā)明通過構(gòu)建用戶側(cè)和電力公司側(cè)的雙向通信連接，用戶側(cè)可及時獲取需求響應(yīng)信息，并做出反映，電力公司可及時獲取用戶側(cè)的響應(yīng)結(jié)果，對其進行統(tǒng)計和分析，用于對需求響應(yīng)信息的調(diào)整和優(yōu)化，從而可不斷優(yōu)化電力曲線，減低峰谷差，同時也可避免負(fù)荷反彈引起的另一個高峰。此外，安裝在用戶側(cè)的智能電表，可基于預(yù)先設(shè)定的響應(yīng)策略自動對需求響應(yīng)信號做出反映，執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)策略，無需人工操作，不僅可及時對需求響應(yīng)做出反映，還節(jié)省了人工成本，避免了由人工操作引起的延遲和可能的誤差。

以上僅為對本發(fā)明所提供技術(shù)方案的舉例性說明，并不應(yīng)成為對發(fā)明的限制。任何為脫離本發(fā)明范疇而進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求中。