CN112415963B - 楼宇级能源控制方法、控制装置、***和一种处理器 - Google Patents

楼宇级能源控制方法、控制装置、***和一种处理器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种楼宇级能源控制方法、控制装置、***和一种处理器，所述一种楼宇级能源控制方法，包括：获取用户发送的指令；当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率。本发明通过对用电功率的限制和对各楼层用电合理的功率配比提高了能源利用率，根据各楼层的实际用电功率能够动态调整该楼层的可用功率，很大程度上避免了电网在用电高峰时发生超载，有利于保持电网安全高效运行。

Description

楼宇级能源控制方法、控制装置、***和一种处理器
技术领域
本发明涉及能源控制技术领域，具体涉及一种楼宇级能源控制方法、控制装置、***和一种处理器。
背景技术
随着人们对环境保护的不断认识，清洁能源被广泛熟知，绿色建筑的概念也被越来越多人接受，微网***的概念也就孕育而生，但是现阶段对微网***在楼宇级用电处理上并没有提出有效的方法，电网在用电高峰时出现严重负载的情况时有发生，对能源的利用率不高，没有最大发挥微网***的优势。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种楼宇级微网***的能源控制方法、装置和一种处理器。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种楼宇级能源控制方法，包括：
获取用户发送的指令；
当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；
根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率。
可选的，所述根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率，包括：
查询各楼层昨日的用电量并计算楼宇的总用电量；
确定供电***提供的总功率，所述供电***包括：光伏***和电网***；
将各楼层昨日用电量占总用电量的比值乘以所述供电***提供的总功率确定为该楼层的可用功率。
可选的，所述根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率，包括：
如果实际用电功率小于该楼层的可用功率，则进一步查询该楼层的储能***的电量情况；
如果储能***已充满电，则将该楼层的可用功率调整为实际用电功率，并将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层；否则，以该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率给该楼层的储能***充电；
如果实际用电功率大于该楼层的可用功率，则保持该楼层的可用功率不变，并开启该楼层的储能***。
可选的，所述将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层，包括：
获取其它各楼层的储能***的电量；
确定电量最小的储能***所对应的楼层；
将所述差值功率平均分给电量最小的储能***所对应的楼层。
可选的，当实际用电功率大于该楼层的可用功率，并开启该楼层的储能***后，还包括：
每隔特定时间查询该楼层的储能***的电量；
当该楼层的储能***的电量低于预设电量时，停止储能供电，该楼层退出限功率模式，以实际用电功率运行。
可选的，所述方法还包括：
当楼宇内的所有每一楼层的功率均大于特定功率时，退出限功率模式。
可选的，所述特定功率是有如下过程确定的：
获取楼宇过去一周内各楼层每天功率的最大值；
计算过去一周内各楼层每天功率最大值的平均值，将所述平均值确定为所述特定功率。
本发明还提供了一种楼宇级能源控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取用户发送的指令；
确定模块，用于当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
第二获取模块，用于每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；
调整模块，用于根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率。
本发明还提供了一种楼宇级能源***，包括：
如前面所述的楼宇级能源控制装置、供电***、服务器和显示器，以及多个储能***；每一个所述储能***与一个楼层相对应；
所述供电***包括：光伏***和电网***。
本发明还提供了一种处理器，用于执行前面任一项所述的楼宇级能源控制方法。
本发明采用以上技术方案，所述一种楼宇级能源控制方法，包括：获取用户发送的指令；当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率。本发明通过对用电功率的限制和对各楼层用电合理的功率配比提高了能源利用率，根据各楼层的实际用电功率能够动态调整该楼层的可用功率，避免了电网在用电高峰时发生超载，有利于保持电网安全高效运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种楼宇级能源控制方法实施例一提供的流程示意图；
图2是本发明一种楼宇级能源控制方法实施例二提供的流程示意图；
图3是本发明一种楼宇级能源控制装置一个实施例提供的结构示意图；
图4是本发明一种楼宇级能源***一个实施例提供的结构示意图。
图中：1、楼宇级能源控制装置；101、第一获取模块；102、确定模块；103、第二获取模块；104、调整模块；2、服务器；3、显示器；4、总数字控制器；5、电网***；6、光伏***；7、第一数字控制器；8、第二数字控制器；9、第三数字控制器；10、第一储能***；11、第二储能***；12、第三储能***。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明一种楼宇级能源控制方法实施例一提供的流程示意图。
如图1所示，本实施例所述的一种楼宇级能源控制方法，包括：
S101：获取用户发送的指令；
进一步的，所述用户发送的指令可以是通过显示屏获取到的。
S102：当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
进一步的，所述根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率，包括：
查询各楼层昨日的用电量并计算楼宇的总用电量；
确定供电***提供的总功率，所述供电***包括：光伏***和电网***；
将各楼层昨日用电量占总用电量的比值乘以所述供电***提供的总功率确定为该楼层的可用功率。
S103：每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；
S104：根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率。
进一步的，所述根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率，包括：
如果实际用电功率小于该楼层的可用功率，则进一步查询该楼层的储能***的电量情况；
如果储能***已充满电，则将该楼层的可用功率调整为实际用电功率，并将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层；否则，以该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率给该楼层的储能***充电；
如果实际用电功率大于该楼层的可用功率，则保持该楼层的可用功率不变，并开启该楼层的储能***。
在实际使用中，该方法还具有另一种实施方式，如图2所示，本实施例所述的一种楼宇级能源控制方法，包括：
S201：获取用户发送的指令；
进一步的，所述用户发送的指令可以是通过显示屏获取到的。
S202：当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
进一步的，所述根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率，包括：
查询各楼层昨日的用电量并计算楼宇的总用电量；
确定供电***提供的总功率，所述供电***包括：光伏***和电网***；
将各楼层昨日用电量占总用电量的比值乘以所述供电***提供的总功率确定为该楼层的可用功率。
S203：每隔特定时间(例如30分钟)获取各楼层的实际用电功率；
S204：判断实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系；
S205：如果实际用电功率小于该楼层的可用功率，则进一步查询该楼层的储能***的电量情况，判断该楼层的储能***的电量是否充满；执行S206-S207；
S206：如果储能***已充满电，则将该楼层的可用功率调整为实际用电功率，并将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层；
S207：否则，以该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率给该楼层的储能***充电；
S208：如果实际用电功率大于该楼层的可用功率，则保持该楼层的可用功率不变，并开启该楼层的储能***；执行S209-S210；
S209：每隔特定时间(例如5分钟)查询该楼层的储能***的电量；
S210：当该楼层的储能***的电量低于预设电量时，停止储能供电，该楼层退出限功率模式，以实际用电功率运行。
进一步的，所述将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层，包括：
获取其它各楼层的储能***的电量；
确定电量最小的储能***所对应的楼层；
将所述差值功率平均分给电量最小的储能***所对应的楼层。
进一步的，该方法还包括：
当楼宇内的所有每一楼层的功率均大于特定功率时，退出限功率模式。
具体的，所述特定功率是有如下过程确定的：
获取楼宇过去一周内各楼层每天功率的最大值；
计算过去一周内各楼层每天功率最大值的平均值，将所述平均值确定为所述特定功率。
通过本实施例所述的方法能够优化各楼层的可用功率配比，该方法还通过储能来实现对各楼层提供功率的优化分配；本发明通过对用电功率的限制和对各楼层用电合理的功率配比提高了能源利用率，根据各楼层的实际用电功率能够动态调整该楼层的可用功率，很大程度上避免了电网在用电高峰时发生超载，有利于保持电网安全高效运行。
图3是本发明一种楼宇级能源控制装置一个实施例提供的结构示意图。
如图3所示，本实施例所述的一种楼宇级能源控制装置，包括：
第一获取模块101，用于获取用户发送的指令；
确定模块102，用于当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
第二获取模块103，用于每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；
调整模块104，用于根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率。
本实施例所述一种楼宇级能源控制装置的工作原理请参见上文一种楼宇级能源控制方法的相关描述，在此不再赘述。
本实施例通过对用电功率的限制和对各楼层用电合理的功率配比提高了能源利用率，根据各楼层的实际用电功率能够动态调整该楼层的可用功率，很大程度上避免了电网在用电高峰时发生超载，有利于保持电网安全高效运行。
图4是本发明一种楼宇级能源***一个实施例提供的结构示意图。
如图4所示，本实施例所述的一种楼宇级能源***，包括：
如图3所述的楼宇级能源控制装置1、供电***、服务器2和显示器3，以及多个储能***；每一个所述储能***与一个楼层相对应；
所述供电***包括：光伏***6和电网***5。
所述楼宇级能源控制装置1可以采用通用数字控制器来实现，所述通用数字控制器支持modbus、can、tcp/ip通讯，可收集各储能***的用电数据信息，还能控制光伏***6和电网***5设备运行等。
在实际使用中，一个能源***可以包括多个所述通用数字控制器，如图4所示，包括一个总数字控制器4，以及与每一个楼层相对应的数字控制器(第一数字控制器7、第二数字控制器8和第三数字控制器9等)，相应的，所述储能***包括：第一储能***10、第二储能***11和第三储能***12等；所述总数字控制器4分别与光伏***6、电网***5和服务器2相连接，所述总数字控制器4通过所述服务器2与每个楼层相对应的数字控制器建立数据交互，用户可以通过显示器3与该能源***进行交互。
本实施例默认大楼安装微网***，并且在每个楼层都配置了储能***，本实施例所述的楼宇级能源***的工作原理如下：
用户通过显示器3设置进入限功率模式；
所述显示器3向服务器2发送指令获取楼宇过去一周各楼层每天功率的最大值，计算平均值，作为电网当日能提供的最大功率P1；
所述显示器3向服务器2发送查询指令，查询各楼层昨日的用电量，以各楼层昨日用电量占总用电量的比值与供电***提供的总功率(即电网***5提供功率和光伏***6发电功率)的乘积作为各楼层最大的可用功率值Pfn(n代表楼层)；
每半小时查询各楼层的实际用电功率P2；
判断P2与Pfn的值；
若P2小于Pfn，查询该楼层储能***的电量情况，若储能***未充满电，以Pf-P2的功率给该楼层对应储能***充电；若储能已充满电，则将该楼层的可用功率调整为实际用电功率p2，并将Pf-P2的功率按照储能SOC的大小，分配给最小的楼层；若其它楼层储能SOC相等则均分给每个楼层。
若P2大于Pfn，开启该楼层储能***进行供电，此时每5分钟查询开启储能供电后储能SOC情况，当储能***的电量低于储能***满电量的20％时，停止储能供电，并将信息传给显示器3，该楼层退出限功率模式，以实际用电的功率P3运行；当楼宇内的所有每一楼层的功率均大于P1时，退出限功率模式，***按照实际情况运行，服务器2记录各楼层当日的最大运行功率和用电量。
本实施例所述的能源***能够自动设置电网的限定功率，同时用户也可以设置进入限功率模式的时间，合理分配各楼层可用功率，大概率避免了电网高峰运行，造成电网严重负载的情况，最大化的使能源得到有效利用。
本发明还提供了一种处理器，用于执行图1或图2所述的楼宇级能源控制方法。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种楼宇级能源控制方法，其特征在于，包括：
获取用户发送的指令；
当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；
根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率；
所述根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率，包括：
查询各楼层昨日的用电量并计算楼宇的总用电量；
确定供电***提供的总功率，所述供电***包括：光伏***和电网***；
将各楼层昨日用电量占总用电量的比值乘以所述供电***提供的总功率确定为该楼层的可用功率；
所述根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率，包括：
如果实际用电功率小于该楼层的可用功率，则进一步查询该楼层的储能***的电量情况；
如果储能***已充满电，则将该楼层的可用功率调整为实际用电功率，并将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层；否则，以该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率给该楼层的储能***充电；
如果实际用电功率大于该楼层的可用功率，则保持该楼层的可用功率不变，并开启该楼层的储能***。
2.根据权利要求1所述的楼宇级能源控制方法，其特征在于，所述将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层，包括：
获取其它各楼层的储能***的电量；
确定电量最小的储能***所对应的楼层；
将所述差值功率平均分给电量最小的储能***所对应的楼层。
3.根据权利要求1所述的楼宇级能源控制方法，其特征在于，当实际用电功率大于该楼层的可用功率，并开启该楼层的储能***后，还包括：
每隔特定时间查询该楼层的储能***的电量；
当该楼层的储能***的电量低于预设电量时，停止储能供电，该楼层退出限功率模式，以实际用电功率运行。
4.根据权利要求1至3任一项所述的楼宇级能源控制方法，其特征在于，还包括：
当楼宇内的所有每一楼层的功率均大于特定功率时，退出限功率模式。
5.根据权利要求4所述的楼宇级能源控制方法，其特征在于，所述特定功率是有如下过程确定的：
获取楼宇过去一周内各楼层每天功率的最大值；
计算过去一周内各楼层每天功率最大值的平均值，将所述平均值确定为所述特定功率。
6.一种楼宇级能源控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取用户发送的指令；
确定模块，用于当所述指令为进入限功率模式时，根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率；
第二获取模块，用于每隔特定时间获取各楼层的实际用电功率；
调整模块，用于根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率；
所述根据楼宇内各楼层历史用电数据，确定该楼层的可用功率，包括：
查询各楼层昨日的用电量并计算楼宇的总用电量；
确定供电***提供的总功率，所述供电***包括：光伏***和电网***；
将各楼层昨日用电量占总用电量的比值乘以所述供电***提供的总功率确定为该楼层的可用功率；
所述根据实际用电功率和该楼层的可用功率的大小关系，调整各楼层的可用功率，包括：
如果实际用电功率小于该楼层的可用功率，则进一步查询该楼层的储能***的电量情况；
如果储能***已充满电，则将该楼层的可用功率调整为实际用电功率，并将该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率分配给其它楼层；否则，以该楼层的可用功率与实际用电功率的差值功率给该楼层的储能***充电；
如果实际用电功率大于该楼层的可用功率，则保持该楼层的可用功率不变，并开启该楼层的储能***。
7.一种楼宇级能源***，其特征在于，包括：
如权利要求6所述的楼宇级能源控制装置、供电***、服务器和显示器，以及多个储能***；每一个所述储能***与一个楼层相对应；
所述供电***包括：光伏***和电网***。
8.一种处理器，其特征在于，用于执行权利要求1至5任一项所述的楼宇级能源控制方法。
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