CN103425172B - 一种控制用电设备用电顺序的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制用电设备用电顺序的方法及***，包括以下步骤：步骤S1：用电设备向供电设备发送用电请求消息；步骤S2：所述供电设备根据接收到用电设备的用电请求消息，在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间；步骤S3：所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长。本发明的一种控制用电设备用电顺序的方法及***降低了单位时间的用电量，减少了出现高功率用电峰值的情况，降低了供电线路单位时间的负荷，延长了供电***寿命，减少了供电***的安全隐患。

Description

一种控制用电设备用电顺序的方法及***

技术领域

本发明涉及电力设备控制技术领域，尤其是涉及一种控制用电设备用电顺序的方法及***。

背景技术

在工业生产或公共设施及家用环境下，经常需要同时使用多个用电设备，这种多个用电设备同时用电可能造成如下影响：(1)供电线路负荷较高；供电线路长期处于高负荷状态容易使线路老化，影响线路寿命，老化的线路工作在高负荷状态也容易造成安全隐患；(2)用电峰值较高；供电***的供电功率都有上限，当某个时段用电峰值接近或达到供电***的上限，此时新开启的用电设备会由于分配不到足够的功率而无法启动，或供电***超负荷运行带来安全隐患。

另，这种多个用电设备同时用电不但会供电线路负荷较高、供电***超负荷运行带来安全隐患，而且通常并不是所有用电设备需要同时供电，例如空调、热水器、冰箱等家用用电设备，其用电需求是间断性的，其用电的启动时间可以一定范围内弹性控制，比如：多个空调同时工作时，如果恰好都是同时启动同时休眠，可能会出现供电***在一段时间内满负荷工作，一段时间又变成零负荷工作的不合理现象。显然，这样多个用电设备用电方式造成了较大的电能浪费，提高了用电成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：造成供电线路负荷较高带来安全隐患，而且电能浪费较大，用电成本较高。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明还提供一种控制用电设备用电顺序的方法，包括以下步骤：

步骤S1：用电设备向供电设备发送用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间；

步骤S2：所述供电设备根据接收到用电设备的用电请求消息，在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间，所述预警功率值小于最大额定功率；

步骤S3：所述供电设备计算在所述启动时间时所有用电设备的总功率值，在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

进一步，所述步骤S3之后还包括：所述用电启动消息还包括用电设备的启动延时时间，所述用电设备根据所述用电启动消息启动延时时间，在延时结束后启动。

进一步，所述步骤S1具体包括：

步骤S101：所述用电设备采集自身信息形成用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长；

步骤S102：所述用电设备通过无线或有线通信方式将所述用电请求消息发送给供电设备。

进一步，所述通信方式为电力线载波。

进一步，所述步骤S2具体包括：

步骤S201：所述供电设备接收到用电设备发送的用电请求消息后，计算当前供电设备的总功率值，并比较所述总功率值是否大于预警功率值，若是，则进行步骤S202；若否，则预设当前时间为所述用电设备的启动时间；

步骤S202：所述供电设备遍历当前用电设备的用电信息，在所述用电请求消息的最大延时启动时间内，计算查找其总功率值小于预警功率值的时间点，若找到则预设该时间点为所述用电设备的启动时间；若找不到，则预设当前时间为所述用电设备的启动时间。

进一步，所述本发明的步骤S3具体包括：

步骤S301：所述供电设备计算在所述启动时间时所有用电设备的总功率值，比较所述总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值，若是，则进入步骤S302，若否，则进入步骤S305；

步骤S302：判断当前预设的启动时间是否为所述用电请求消息的最大延时启动时间内总功率值最小的时间点，若是，则所述供电设备向用电设备发送用电推迟消息，并通知所述用电设备的延迟申请时间；若否，则进入步骤S303；

步骤S303：判断当前预设的启动时间是否为所述最大延时启动时间范围内总功率最小的时间点，若是则进入步骤S305；若否，则进入步骤S304；

步骤S304：在所述用电请求消息的最大延时启动时间内计算查找出总功率最小的时间点，预设该时间为启动时间，并标记当前启动时间为总功率最小时间点，进入步骤S301；

步骤S305：所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

进一步，所述用电请求消息还包括用电设备的用电器类型，所述供电设备根据所述用电器类型设置优先使用级别并根据所述优先使用级别向用电设备发送用电启动消息。

进一步，所述步骤S302是通过查询标记位IS_MIN＝TRUE？来判断当前预设的启动时间是否为所述用电请求消息的最大延时启动时间内总功率值最小的时间点。

进一步，所述步骤S303是通过查询标记位IS_MIN＝TRUE？来判断当前预设的启动时间是否为所述最大延时启动时间范围内总功率最小的时间点。

进一步，所述步骤S304是通过置位IS_MIN＝TRUE来标记当前启动时间为总功率最小时间点。

本发明还提供一种控制用电设备用电顺序的***，包括：多个用电设备及供电设备，所述用电设备包括：

用于向供电设备发送用电请求消息的用电请求消息发送模块，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间；

用于接收所述供电设备发送用电启动消息的用电启动消息接收模块；

连接于所述用电启动消息接收模块、用于根据所述用电启动消息控制用电设备在启动时间启动且在所述用电时长内用电的启动控制模块；

所述供电设备包括：

用于接收用电设备的用电请求消息的用电请求消息接收模块、

连接于所述用电请求消息接收模块的预警功率比较判断模块，用于比较判断当前供电设备的总功率值是否大于预警功率值；

连接于所述预警功率比较判断模块的启动时间计算模块，用于在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间；

连接于所述启动时间计算模块的最大额定功率比较判断模块，用于比较判断在所述启动时间时所有用电设备的总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值；

连接于所述最大额定功率比较判断模块的用电启动消息发送模块，用于在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

本发明的一种控制用电设备用电顺序的方法及***降低了单位时间的用电量，减少了出现高功率用电峰值的情况，降低了供电线路单位时间的负荷，延长了供电***寿命，减少了供电***的安全隐患。

附图说明

图1为本发明一种控制用电设备用电顺序的方法的硬件架构示意图；

图2为本发明一种控制用电设备用电顺序的方法的流程示意图；

图3为图2中步骤S1的具体流程示意图；

图4为图2中步骤S2的具体流程示意图；

图5为图2中步骤S3的具体流程示意图；

图6为本发明一种控制用电设备用电顺序的***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

本发明提供一种控制用电设备用电顺序的方法，用电设备向供电设备中送用电申请，供电设备中的控制模块接收该用电申请并根据所述用电设备的用电功率、用电优先级、用电类型等参数分配其启动的时间和运行持续的时间，降低了供电线路单位时间的负荷，延长了供电***寿命，减少了供电***的安全隐患，同时也减少了单位时间的用电量，降低了电能浪费及用电成本。

请参阅图1，图1为本发明一种控制用电设备用电顺序的方法的硬件架构示意图。在本发明中，多个在供电设配的用电设备1中设有用电控制模块12及用电通信模块14，供电设备2中也设有供电控制模块22及供电通信模块24。所述多个用电设备1并联接入供电设备2中，且所述多个用电设备1通过用电控制模块12控制用电通信模块14与供电设备2中供电通信模块24实现控制命令的通信操作。所述用电通信模块14与供电通信模块24之间可采用多种通信方式，比如以太网、无线、电力线载波等等，本实施例中采用电力线载波方式。

所述用电控制模块12及用电通信模块14可单独设置，也可集成在电气设备中原有的控制模块中，均可以实现控制用电相关命令的操作。

请参阅图2，本发明一种控制用电设备用电顺序的方法包括以下步骤：

步骤S1：用电设备向供电设备发送用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间。在所述最大间隔时间内，用电设备可以不需用电。

步骤S2：所述供电设备根据接收到用电设备的用电请求消息，在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间，所述预警功率值小于最大额定功率；供电设备的总功率值在不大于预警功率值时，供电***的运转负荷正常。

步骤S3：所述供电设备计算在所述启动时间时所有用电设备的总功率值，在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。其中，所述最大额定功率值为供电设备能够支持的最大功率值，为了保证用电设备的用电安全，防止供电***在一段时间内的超负荷工作。

本发明在所述步骤S3之后还包括：所述用电启动消息还包括用电设备的启动延时时间，所述用电设备根据所述用电启动消息启动延时时间，在延时结束后启动。

本发明通过分析多个用电设备的用电请求信息，根据用电设备延时启动时间及用电时长计算优化分配其用电的启动时间和用电时长，充分利用了供电资源，降低单位时间的用电量，减少高功率用电峰值的出现，减少了供电***安全隐患。

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的控制用电设备用电顺序的方法。

请参阅图3，本发明的步骤S1具体包括：

步骤S101：所述用电设备采集自身信息形成用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间、用电时长及用电器类型。

其中，用电器类型的信息可以作为进一步优化分配方案的依据，所述供电设备根据所述用电器类型设置优先使用级别并根据所述优先使用级别向用电设备发送用电启动消息。例如当空调与热水器同时需要用电时，可设置热水器为优先级较高的用电设备，这样保证热水器可及时用电工作，而空调可以后续启动。

步骤S102：所述用电设备通过无线或有线通信方式将所述用电请求消息发送给供电设备，所述通信方式包括以太网、无线、电力线载波，本实施例中采用电力线载波方式。

请参阅图4，本发明的步骤S2具体包括：

步骤S201：所述供电设备接收到用电设备发送的用电请求消息后，计算当前供电设备的总功率值，并比较所述总功率值是否大于预警功率值，若是，则进行步骤S202；若否，则预设当前时间为所述用电设备的启动时间。

所述步骤S201中判断当前总功率值是否大于预警功率值之后再加入启动另外的用电设备，保证了在当前此功率范围内启动用电设备，供电***在一段时间内的不会超负荷工作，从而降低了供电***安全隐患。

步骤S202：所述供电设备遍历当前用电设备的用电信息，在所述用电请求消息的最大延时启动时间内，计算查找其总功率值小于预警功率值的时间点，若找到则预设该时间点为所述用电设备的启动时间；若找不到，则预设当前时间为所述用电设备的启动时间。

请参阅图5，本发明的步骤S3具体包括：

步骤S301：所述供电设备计算在所述启动时间时所有用电设备的总功率值，比较所述总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值，若是，则进入步骤S302，若否，则进入步骤S305；

步骤S302：判断当前预设的启动时间是否为所述用电请求消息的最大延时启动时间内总功率值最小的时间点，若是，则所述供电设备向用电设备发送用电推迟消息，并通知所述用电设备的延迟申请时间；若否，则进入步骤S303；

该判断方法可通过查询标记位IS_MIN＝TRUE？来实现。

步骤S303：判断当前预设的启动时间是否为所述最大延时启动时间范围内总功率最小的时间点(通过查询标记位IS_MIN＝TRUE？)，若是则进入步骤S305；若否，则进入步骤S304；

步骤S304：在所述用电请求消息的最大延时启动时间内计算查找出总功率最小的时间点，预设该时间为启动时间，并标记当前启动时间为总功率最小时间点(置位IS_MIN＝TRUE)，进入步骤S301；

步骤S305：所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

请参阅图6，本发明还提供一种控制用电设备用电顺序的***，包括：多个用电设备10及供电设备20，所述用电设备10包括：用电请求消息发送模块101、用电启动消息接收模块102及启动控制模块104，所述用电请求消息发送模块101用于向供电设备发送用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间；所述用电启动消息接收模块102用于接收所述供电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长；所述启动控制模块104连接于用电启动消息接收模块102，用于根据所述用电启动消息控制用电设备在启动时间启动且在所述用电时长内用电。

所述供电设备20包括用电请求消息接收模块201、预警功率比较判断模块202、启动时间计算模块203、最大额定功率比较判断模块204、用电启动消息发送模块205。

所述用电请求消息接收模块201用于接收用电设备的用电请求消息；所述预警功率比较判断模块202连接于用电请求消息接收模块201，用于比较判断当前供电设备的总功率值是否大于预警功率值；所述启动时间计算模块203连接于所述预警功率比较判断模块202，用于在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间；所述最大额定功率比较判断模块204连接于启动时间计算模块203，用于比较判断在所述启动时间时所有用电设备的总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值；所述用电启动消息发送模块205连接于所述最大额定功率比较判断模块204，用于在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

相比于现有技术，本发明的一种控制用电设备用电顺序的方法及***降低了单位时间的用电量，减少了出现高功率用电峰值的情况，降低了供电线路单位时间的负荷，延长了供电***寿命，减少了供电***的安全隐患。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (11)

1.一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

步骤S1：用电设备向供电设备发送用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间；

步骤S2：所述供电设备根据接收到用电设备的用电请求消息，在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间，所述预警功率值小于最大额定功率；

步骤S3：所述供电设备计算在所述启动时间时所有用电设备的总功率值，在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

2.根据权利要求1所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述用电启动消息还包括用电设备的启动延时时间，所述步骤S3之后还包括：所述用电设备根据所述用电启动消息启动延时时间，在延时结束后启动。

3.根据权利要求1所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S101：所述用电设备采集自身信息形成用电请求消息，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长；

步骤S102：所述用电设备通过无线或有线通信方式将所述用电请求消息发送给供电设备。

4.根据权利要求3所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述通信方式为电力线载波。

5.根据权利要求1所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S201：所述供电设备接收到用电设备发送的用电请求消息后，计算当前供电设备的总功率值，并比较所述总功率值是否大于预警功率值，若是，则进行步骤S202；若否，则预设当前时间为所述用电设备的启动时间；

步骤S202：所述供电设备遍历当前用电设备的用电信息，在所述用电请求消息的最大延时启动时间内，计算查找其总功率值小于预警功率值的时间点，若找到则预设该时间点为所述用电设备的启动时间；若找不到，则预设当前时间为所述用电设备的启动时间。

6.根据权利要求1所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S301：所述供电设备计算在所述启动时间时所有用电设备的总功率值，比较所述总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值，若是，则进入步骤S302，若否，则进入步骤S305；

步骤S302：判断当前预设的启动时间是否为所述用电请求消息的最大延时启动时间内总功率值最小的时间点，若是，则所述供电设备向用电设备发送用电推迟消息，并通知所述用电设备的延迟申请时间；若否，则进入步骤S303；

步骤S303：判断当前预设的启动时间是否为所述最大延时启动时间范围内总功率最小的时间点，若是则进入步骤S305；若否，则进入步骤S304；

步骤S304：在所述用电请求消息的最大延时启动时间内计算查找出总功率最小的时间点，预设该时间为启动时间，并标记当前启动时间为总功率最小时间点，进入步骤S301；

步骤S305：所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。

7.根据权利要求1或3所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述用电请求消息还包括用电设备的用电器类型，所述供电设备根据所述用电器类型设置优先使用级别并根据所述优先使用级别向用电设备发送用电启动消息。

8.根据权利要求6所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述步骤S302是通过查询标记位IS_MIN＝TRUE？来判断当前预设的启动时间是否为所述用电请求消息的最大延时启动时间内总功率值最小的时间点。

9.根据权利要求6所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述步骤S303是通过查询标记位IS_MIN＝TRUE？来判断当前预设的启动时间是否为所述最大延时启动时间范围内总功率最小的时间点。

10.根据权利要求6所述的一种控制用电设备用电顺序的方法，其特征在于，所述步骤S304是通过置位IS_MIN＝TRUE来标记当前启动时间为总功率最小时间点。

11.一种控制用电设备用电顺序的***，包括：多个用电设备及供电设备，其特征在于，所述用电设备包括：

用于向供电设备发送用电请求消息的用电请求消息发送模块，所述用电请求消息包括该用电设备的工作功率、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间；

用于接收所述供电设备发送用电启动消息的用电启动消息接收模块；

连接于所述用电启动消息接收模块、用于根据所述用电启动消息控制用电设备在启动时间启动且在所述用电时长内用电的启动控制模块；

所述供电设备包括：

用于接收用电设备的用电请求消息的用电请求消息接收模块、

连接于所述用电请求消息接收模块的预警功率比较判断模块，用于比较判断当前供电设备的总功率值是否大于预警功率值；

连接于所述预警功率比较判断模块的启动时间计算模块，用于在当前供电设备的总功率值不大于预警功率值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间；

连接于所述启动时间计算模块的最大额定功率比较判断模块，用于比较判断在所述启动时间时所有用电设备的总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值；

连接于所述最大额定功率比较判断模块的用电启动消息发送模块，用于在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述供电设备向用电设备发送用电启动消息，所述用电启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述用电启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电。