CN104993600A - 智能电网 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能电网，包括电力网、通讯网和用电网，用电网包括了智能用电设备、智能用电设备管理***和终端远程设备，通讯网采用互联网，用电网还包括非智能用电设备和智能连接设备；用电网通过智能连接设备将非智能用电设备接入到智能用电管理***，从而将非智能用电设备接入到智能电网中；通讯网采用现有的互联网，用于在电力网和用电网之间传输相关数据；本发明从用电户的角度出发构建智能电网，依托现在家庭用电网络和互联网平台，实现简单；通过电网管理部门发布实时的电价，用户通过控制用电设备的工作节省用电开支，用户乐于参与；用户通过现有的成熟的智能连接设备能够方便的加入到本发明的智能电网中，参与简单。

Description

智能电网
技术领域
本发明具体涉及一种智能电网。
背景技术
目前智能电网还处在理论研究阶段，更多的是一个领域研究概念和未来发展方向。对于智能电网的构思目前有很多方案，大部分的思路是构建“大型电能分配网络+电网通信网络”的智能电网，即通过增设智能配电站、智能电能调度中心、智能分配终端、智能通信网、分布式发电站、大型储能终端等设施工程，再配套智能用电终端等设备，来搭建一个大型电能分配网络，然后搭建一个通信网络在这些设备和设施中传输电网的相关数据。
如图1所示，为现有的“大型电能分配网络+电网通信网络”的一种智能电网的示意图：电力网即为大型电能分配网络，通讯网即为电网通信网络，电力网包括智能电网管理***和部分智能用电设备，通讯网包括部分智能用电管理***和部分终端远程设备，用电户包括智能用电设备、智能用电管理***和部分终端远程设备；用电户通过智能用电管理***连接通讯网，并通过通讯网络与电力网的智能电网管理***交换数据。
针对以上所述的智能电网，其搭建大型电能分配网络，技术难度大、投资成本高、及时响应性能差。针对于搭建一个电网通信网络，其中一部分的思路是直接搭建一个专用的电网通信网络（类似于重新搭建一个只针对电网的互联网），这个方案投资巨大、不易推广；一部分的思路是最大程度的利用现有资源，或者利用一些针对性较强的通信技术，例如短距离无线通信技术、电力载波通信技术等等，但是该方法信息流通受到限制、个别的技术难以达到实际应用要求、普通用户难以参与。
而且，现有的智能电网，都是从电网管理部门的角度出发，考虑的是怎么方便电网管理部门掌控电网，没有从用电户的角度提供方案，不能为用电户争取利益，部分方案反而需要用电户自掏腰包购买一些设备来配合整个***，或者就根本不考虑用电户侧的架构，这样就导致了用户参与度不高，特别是小的用户群体，典型的是家庭用电户。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从用户的角度出发、实现简单、用户容易参与、乐于参与的智能电网。
本发明提供的这种智能电网，包括电力网、通讯网和用电网，用电网包括了智能用电设备、智能用电设备管理***和终端远程设备，其特征在于通讯网采用互联网，用电网还包括非智能用电设备和智能连接设备；用电网通过智能连接设备将非智能用电设备接入到智能用电管理***，从而将非智能用电设备接入到智能电网中；通讯网采用现有的互联网，用于在电力网和用电网之间传输相关数据。
所述的电力网包括智能电网管理***、非智能用电设备和智能用电设备的用电部分，电力网通过智能电网管理***与通讯网连接。
所述的智能用电管理***包括用户智能用电管理设备和用户网络连接设备，用户智能用电管理设备与终端远程设备、智能用电设备以及智能连接设备连接，用于管理各智能设备的用电。
所述的电力网和用电网之间传输相关数据包括电网相关数据和用户相关数据。
所述的电网相关数据包括实时公布的电网电价信息，电网管理部分通过电力网公布的电价的高低实时调整电网的负载率。
所述的智能用电设备包括用电部分和网络部分，网络部分与终端远程设备、用户智能用电管理设备和用户网络连接设备连接，用于传输智能用电设备的数据到通讯网，也通过通讯网获取电网数据。
所述的通讯网可以加入电信网和/或广播电视网。
本发明提供的这种智能电网，从用电户的角度出发构建智能电网，可以依托现在家庭用电网络和互联网平台，最大限度利用了现有的网络资源，实现简单；本发明通过电网管理部门发布实时的电价，用户通过控制用电设备有时差的工作就可以节省部分用电开支，用户乐于参与到本发明的智能电网中；同时，用户通过现有的成熟的智能连接设备（如智能插头、智能插座等）等产品能够方便的加入到本发明的智能电网中，用户参与简单。
附图说明
图1为本背景技术的智能电网示意图。
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，为本发明的智能电网示意图：
整个智能电网涉及到两个大的网络：电力网①和通讯网（互联网）②，电力网提供电力的流通，通讯网采用互联网，并提供智能电网需要交互的相关数据的流通。对智能电网管理***③而言，沟通电力网和互联网的主要设施是“网络中心⑤”，网络中心负责将智能电网管理***收集到的电网相关数据发布到互联网上，同时也负责从互联网上收集用户相关数据⒁；对用电户④而言，沟通电力网和互联网的主要设施是“用户网络连接设备和/或终端远程设备”，用户网络连接设备或终端远程设备可以下载互联网上电网相关数据和用户相关数据，同时可以将用户相关数据发布到互联网上。
用电网⑥是本发明中涉及到的智能电网***的一个重要组成部分，用电网包含了用电局域网（流通的是电能）和网络局域网（流通的是电网、用电设备等相关的数据）。其主要由以下部分构成：智能用电设备⑦、非智能用电设备⑧、智能连接设备⑨、用户智能用电管理设备⑩、用户网络连接设备、终端远程设备。其中智能用电设备和非智能用电设备统称为用电设备，储能装置也属于用电设备范畴，考虑到现在用电户的用电设备主要还是非智能用电设备，为了把这部分用电设备接入智能电网，需要增加智能连接设备，智能连接设备可以是智能插头、智能插座等（目前市场上已有相关产品）。对于规模较大的用电网（例如企业、区域电网等）可以设置用户智能用电管理设备，当然家庭用户也可以增设该设备，此设备可以是个人电脑、工控机、或者专用设备等，或者专门面向智能电网研发的产品，其主要功能是，通过安装专门的智能电网管理软件，可以统管整个局域网内的用电设备，其主要职能包括：控制用电设备的运行、采集用电设备运行的相关数据、接收来自互联网和终端远程设备的命令等。用户网络连接设备可以是我们常用的网络路由器等，它的主要职能是连接网络局域网和通讯网，下载互联网上电网相关数据和用户相关数据，同时可以将用户相关数据发布到互联网上。终端远程设备可以是手机、穿戴设备等，为了使这些设备融入到智能电网中来，需要在这些设备中安装相应的软件，使它们能够通过公共网络（如互联网、电信网等）或者小范围内的通信网络（如各类型无线传输技术）给智能用电设备⑦、智能连接设备⑨、用户智能用电管理设备⑩发送命令。如果有需要，远程控制信号也可以通过互联网给用户网络连接设备发送命令，用户网络连接设备接收到命令后再一级一级的传送到终端的用电设备。用电网络也可以自主发送数据需求命令，通过通讯网传输到电力网，电力网根据用电网络所需数据的内容，适时将相关数据发送给用电网络。
智能电网管理***③需要做的是：第一步，制定各区域内电网负载率和电价的关系制度。如果以均衡负载为主要目的，则电网负载率和电价应成正比关系，即负载率高时、电价也高，负载率低时，电价也低；第二步，需要实时收集各区域内电网数据（主要是电网负载率），然后通过网络中心⑤在互联网上发布各区域内的电网相关数据（如电网负载率、电价等）；第三步，可以通过网络中心从互联网上获取用电户上传至互联网上的用户相关数据。用电户④需要做的是：第一步，有了智能电网管理***发布的电网负载率和电价的关系制度，从而鼓励（驱使）用电户搭建自身的用电网⑥；第二步，通过用户网络连接设备或者终端远程设备从互联网上获取电网相关数据，然后手动调节（或者是用电设备主动调节）部分不严格受时间限制的用电设备的使用时段（选择在电网负载率低的时候用电，目的之一是可以节省电价），从而有效的均衡了电网负载；第三步，用电户可以将自身用电网内的用户相关数据通过用户网络连接设备或者终端远程设备发送至互联网，从而使得智能电网管理***可以通过互联网轻松获取用户相关数据，同时用电户也可以通过用户网络连接设备和终端远程设备从互联网上获取其他用户的相关数据，为此智能电网管理***可以制定相关的权限等级，从而控制不同用户等级可以获取的用户相关数据的内容。
本发明提供的这种智能电网，从用户的角度出发，构建了以用户为基础的智能电网，用户能够自主发送数据请求到电网侧，电网根据用户需求的数据，适时将用户需求数据公开；同时，电网通过实时公布用电电价、通知电网用户等措施，既保证了用户对于电价的知情权，保证用户能够根据电价适时调整用电策略，也能够使电网通过公布的实时电价进行用电负荷调整，提高了电网的利用率；本发明的互联网，也可以加入广播电视网、电信网等其他公共网络平台代替。

Claims (7)

1. 一种智能电网，包括电力网、通讯网和用电网，用电网包括了智能用电设备、智能用电设备管理***和终端远程设备，其特征在于通讯网采用互联网，用电网还包括非智能用电设备和智能连接设备；用电网通过智能连接设备将非智能用电设备接入到智能用电管理***，从而将非智能用电设备接入到智能电网中；通讯网采用现有的互联网，用于在电力网和用电网之间传输相关数据。
2. 根据权利要求1所述的智能电网，其特征在于所述的电力网包括智能电网管理***、非智能用电设备和智能用电设备的用电部分，电力网通过智能电网管理***与通讯网连接。
3. 根据权利要求1所述的智能电网，其特征在于所述的智能用电管理***包括用户智能用电管理设备和用户网络连接设备，用户智能用电管理设备与终端远程设备、智能用电设备以及智能连接设备连接，用于管理各智能设备的用电。
4. 根据权利要求1所述的智能电网，其特征在于所述的电力网和用电网之间传输相关数据包括电网相关数据和用户相关数据。
5. 根据权利要求4所述的智能电网，其特征在于所述的电网相关数据包括实时公布的电网电价信息，电力网通过公布的电价的高低实时调整电网的负载率。
6. 根据权利要求1所述的智能电网，其特征在于所述的智能用电设备包括用电部分和网络部分，网络部分与终端远程设备、用户智能用电管理设备和用户网络连接设备连接，用于传输智能用电设备的数据到通讯网，也通过通讯网获取电网数据。
7. 根据权利要求1~6所述的智能电网，其特征在于所述的通讯网可以加入电信网和/或广播电视网。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130507A (zh) * 2011-03-26 2011-07-20 河南省电力公司 接入智能电网与新能源的智能家居***及能效管理方法
CN202009392U (zh) * 2011-03-26 2011-10-12 河南省电力公司 用于智能家居的智能交互终端
CN102447255A (zh) * 2010-10-12 2012-05-09 三星电子株式会社 电力管理设备、电力管理***和控制电力管理***的方法
CN102819258A (zh) * 2012-09-07 2012-12-12 济南市历城区供电公司 智能小区综合管理***
CN102866699A (zh) * 2012-10-10 2013-01-09 重庆大学 一种面向智能用电的通信与控制***
CN104423358A (zh) * 2013-09-08 2015-03-18 郑州朗鑫智能电子科技有限公司 基于智能电网和新能源的智能家居管控***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102447255A (zh) * 2010-10-12 2012-05-09 三星电子株式会社 电力管理设备、电力管理***和控制电力管理***的方法
CN102130507A (zh) * 2011-03-26 2011-07-20 河南省电力公司 接入智能电网与新能源的智能家居***及能效管理方法
CN202009392U (zh) * 2011-03-26 2011-10-12 河南省电力公司 用于智能家居的智能交互终端
CN102819258A (zh) * 2012-09-07 2012-12-12 济南市历城区供电公司 智能小区综合管理***
CN102866699A (zh) * 2012-10-10 2013-01-09 重庆大学 一种面向智能用电的通信与控制***
CN104423358A (zh) * 2013-09-08 2015-03-18 郑州朗鑫智能电子科技有限公司 基于智能电网和新能源的智能家居管控***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林弘宇 等: "智能电网条件下的智能小区关键技术", 《电网技术》 *

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