CN113567722B - 一种用电器功率控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用电器功率控制方法，包括：根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估接入的用电器整体列为观察组；对观察组中的用电器进行丢包率判断预估观察组中用电器的耗电功率，确定需要降低功率的用电器；针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减；检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度；根据趋近度确定轮询周期；每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值；针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则发出警报，并适应性切断接入对应用电器接入供电网。

Description

一种用电器功率控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电能表控制领域，具体的涉及一种用电器功率控制方法及装置。

背景技术

随着社会发展，用电器接入供电网的数量、规模越来越大，尤其是工厂地区，每年都会为特定的企业配额一定的用电指标，这些指标通常会细化到不同的时间段，如日间、夜间不同的时间段时，对允许接入的用电器总功率会有一定的限制，若突破这种限制，则有可能带来一定的影响，如加重电网负担，相应的，由于阶梯电价的影响，企业也需要付出的更多的用电成本。通常，企业会选择在对应时段统一降低用电器能耗的方式进行应对。

对于工厂类企业，其在厂房中会布置一些功能相同的用电器，而往往希望这些用电器的总工作情况满足要求即可，而对个别用电器的使用情况不做具体要求，这种情况下，若依然采用各用电器统一降低功率运行的方式，可能会由于用电器的能耗率与效用的非线性情况，导致虽然能耗降低，但相应的效用呈非比例以不可预测的形式快速降低的情况。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用电器功率控制方法及装置，以解决背景技术中的问题。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种用电器功率控制方法，所述用电器根据时刻的不同，接入或接出供电网，每个用电器与一个电能表连接，所述电能表用于检测用电器的功率，各个电能表与控制器连接，所述控制器用于与电能表进行信息交互，还用于控制用电器接入或接出供电网，应用于控制器，所述方法包括：

S1：根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估下一时刻接入供电网的用电器，将这些预估接入的用电器整体列为观察组；

S2：对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保预设数量用电器的丢包率满足要求；

S3：根据历史记录，预估观察组中用电器的耗电功率，并根据耗电功率与供电网预设承载功率的大小关系，确定需要降低功率的用电器；

S4：根据需要降低功率的用电器，针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减；

S5：重复对实际接入供电网的用电器的耗电量进行统计，并检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度；

S6：开启指令轮询服务，根据趋近度确定轮询周期；

S7：在每个轮询周期内，每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值；

S8：针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则说明当前电器接入供电网络，会带来供电网络的负载压力，则发出警报，并适应性切断接入对应用电器接入供电网。

较佳的，所述S2包括：

S21：针对列入观察组的用电器，随机确定一个用电器为目标用电器，进行通信监听，监听其连接情况，判断目标用电器的连接通信丢包率是否小于预设值；

S22：将第一计数器数值自加1，并判断第一计数器数值当前数值是否达到第一累加数值，若是，执行S3，若否，则判断是否遍历了该组中所有用电器，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，若否，则去除已选过的用电器，之后返回执行S21。

较佳的，所述S3可以包括：

S31：根据对应历史记录的平均值，设定观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值；

S32：判断所述观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值是否超过当前供电网的预设承载功率，若否，则去除一个耗电功率最小的用电器后，再次判断，直至满足供电网的承载功率。

较佳的，所述S4可以包括：

S41：针对去除的用电器，对其按预设比例进行功率的缩减；

S42：在预设时间段到来后，确定实际接入供电网的用电器及其实际功率；

S43：判断用电器总功率差异，并在总功率超过预设承载功率时，将原观察组中对应的用电器，按预设比例进行缩减。

较佳的，在执行S43之前，还包括：

S43’：判断用电器差异，对未出现在观察组中的用电器增加标注。

一种用电器功率控制装置，所述用电器根据时刻的不同，接入或接出供电网，每个用电器与一个电能表连接，所述电能表用于检测用电器的功率，各个电能表与控制器连接，所述控制器用于与电能表进行信息交互，还用于控制用电器接入或接出供电网，如图5所示，其特征在于，应用于控制器，所述装置包括：

观察组确定模块，用于根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估下一时刻接入供电网的用电器，将这些预估接入的用电器整体列为观察组；

丢包率检测模块，用于对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保预设数量用电器的丢包率满足要求；

降功率用电器确认模块，用于根据历史记录，预估观察组中用电器的耗电功率，并根据耗电功率与供电网预设承载功率的大小关系，确定需要降低功率的用电器；

功率缩减模块，用于根据需要降低功率的用电器，针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减；

趋近度确定模块，用于重复对实际接入供电网的用电器的耗电量进行统计，并检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度；

轮询周期确定模块，用于开启指令轮询服务，根据趋近度确定轮询周期；

单位时间累计耗能统计模块，用于在每个轮询周期内，每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值；

预警模块，用于针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则说明当前电器接入供电网络，会带来供电网络的负载压力，则发出警报，并适应性切断接入对应用电器接入供电网。

较佳的，所述丢包率检测模块包括：

监听子模块，用于针对列入观察组的用电器，随机确定一个用电器为目标用电器，进行通信监听，监听其连接情况，判断目标用电器的连接通信丢包率是否小于预设值；

累加子模块，用于将第一计数器数值自加1，并判断第一计数器数值当前数值是否达到第一累加数值，若是，则向降功率用电器确认模块发送执行指令，若否，则判断是否遍历了该组中所有用电器，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，若否，则去除已选过的用电器，之后向监听子模块发送执行指令。

较佳的，所述降功率用电器确认模块包括：

单位时间功耗基准值确定子模块，用于根据对应历史记录的平均值，设定观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值；

目标用电器确认子模块，用于判断所述观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值是否超过当前供电网的预设承载功率，若否，则去除一个耗电功率最小的用电器后，再次判断，直至满足供电网的承载功率。

较佳的，所述功率缩减模块包括：

缩减量确定子模块，用于针对去除的用电器，对其按预设比例进行功率的缩减；

实际功率确定子模块，用于在预设时间段到来后，确定实际接入供电网的用电器及其实际功率；

实际缩减子模块，用于判断用电器总功率差异，并在总功率超过预设承载功率时，将原观察组中对应的用电器，按预设比例进行缩减。

较佳的，所述功率缩减模块还包括：

标注子模块，用于判断用电器差异，对未出现在观察组中的用电器增加标注。

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为本发明提供的一种用电器功率控制方法逻辑流程示意图；

图2为图1中S2具体流程示意图；

图3为图1中S3具体流程示意图；

图4为图1中S4具体流程示意图；

图5为本发明提供的一种用电器功率控制装置示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种用电器功率控制方法，所述用电器根据时刻的不同，接入或接出供电网，每个用电器与一个电能表连接，所述电能表用于检测用电器的功率，各个电能表与控制器连接，所述控制器用于与电能表进行信息交互，还用于控制用电器接入或接出供电网，如图1所示，应用于控制器，所述方法包括：

S1：根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估下一时刻接入供电网的用电器，将这些预估接入的用电器整体列为观察组。

具体的，本申请中，用电器并非始终接入到供电网中，而是根据时间规律，间断的接入到供电网中，具体的接入规则，可以是根据用电器的接入工作时长而确定的。例如，在考虑到用电器单次使用时长的限制时，不可能将用电器一直接入到供电网中，使用电器处于使用状态，而是会将用电器接入供电网一段时间后，再与供电网断开，使用电器不至于长期疲劳使用。这种接入方式可以是以预设的接入规则来直接确定的，也可以是通过长期观察用电器的接入使用情况而总结出的规律。在本申请中，可以以一天中某一特定时间段的用电器接入情况，通过多天的规律总结而得到的，比如，当月1号时，在预设的时间段，接入供电网的用电器为用电器1、用电器2、用电器3、用电器4、用电器5，当月2号时，对应时间段内接入供电网的用电器为用电器2、用电器3、用电器4、用电器5、用电器6，当月3号时，对应时间段内接入供电网的用电器为用电器2、用电器3、用电器4、用电器5、用电器7，则可以采取“最近三次统计中，有两次都出现，则预估其在下次也会出现”的策略，预估4号对应时间段内接入供电网的用电器为用电器2、用电器3、用电器4和用电器5。

S2：对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保预设数量用电器的丢包率满足要求。

在对观察组中的用电器进行实际用电情况读取之前，需要先对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保每个用电器的丢包率满足要求。若所有用电器丢包率均不满足要求，则发出警报，若达到预设数量的用电器丢包率满足要求，则确定为满足丢包率要求。

S3：根据历史记录，预估观察组中用电器的耗电功率，并根据耗电功率与供电网预设承载功率的大小关系，确定需要降低功率的用电器。

在总功率超过预设承载量时，将接入供电网中的属于原观察组中的用电器，按预设比例进行功率缩减。具体的，需要降低功率的用电器为根据用电器历史记录长期观察被确定为工作功率较小的用电器。

S4：根据需要降低功率的用电器，针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减。

在总功率超过预设承载量时，将接入供电网中的属于原观察组中的用电器，按预设比例进行功率缩减。由于进行了预设比例功率缩减的用电器，必然是通过长期观察被确定为工作功率较小的用电器，也即，在长期工作功率较小的用电器都参与耗电的前提下，总功率依然超过预设承载功率，即说明要么本就没有被去除的大功率用电器在工作耗电，要么新接入的用电器在进行大功率耗电，要么两者都有，这时，就需要对之前已经确定好的需要降低功率的用电器进行功率降低。

S5：重复对实际接入供电网的用电器的耗电量进行统计，并检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度。

可以理解，若用电器为在一段时间内保持持续使用状态，其耗电的平均功率会趋近于一个定值，若用户按照其日常使用***均功率，一定会随着统计次数的增多，对应用电器的所述耗电的平均功率逐渐会趋于预设承载功率。实际中，若趋于，则说明用电器按照正常功率运行，若没有趋于，甚至远离，则说明用电器当前的使用状态，和平常的使用状态不一致。具体的，可以先计算每个用电器的耗电平均功率趋近于对应预测功率的趋近度，再计算多个用电器的趋近度平均值，作为该组用电器组的趋近度。趋近度的计算方法可以有多种，例如，将耗电平均功率距离对应预测功率的距离在2％范围内定义为1，每远离5％，趋近度值减少20％，直至趋近度为0。

S6：开启指令轮询服务，根据趋近度确定轮询周期。

本步骤中，首先确定一个基准轮询周期，之后，若一组中的多个用电器的趋近度在预设时间内变化较缓，则轮询周期设置为较长，若一组中的多个用电器的趋近度在预设时间内变化较快，则轮询周期设置为较短，其中所述的缓、快是相对的，可以以预设的变化时长为基准进行判定，周期的长、短也是相对的，可以以预设的周期值为基准进行判定。本申请中，采用这样的轮询周期设置方式，能够及时准确的获取变化的用电器的平均耗电功率，而不需要长时间设立统一的过短的轮询周期，当轮询周期设置过短时，虽然能够较准确的获取用电器的耗电信息，但是对相应控制器和电能表的硬件伤害会更大，容易出现硬件设备资源饱和调动、过度使用的情况。

S7：在每个轮询周期内，每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值。

开启轮询之后，每次随机获取一个用电器的实际单位时间累计耗能数值，具体的，实际单位时间累计耗能数值为轮询持续时间获取的累计耗能数值，除以轮询的持续时间。

S8：针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则说明当前电器接入供电网络，会带来供电网络的负载压力，则发出警报，并适应性切断接入对应用电器接入供电网。

本发明中，通过对用电器历史使用情况的分析，对用电器未来时间可能产生的电网过载情况进行预判，并通过预判的情况，对特定的用电器进行功率的改变，以使既能够降低供电网的整体负载，又不影响用电器的整体使用效果，达到安全和效用的均衡。

具体的，如图2所示，所述S2可以包括：

S21：针对列入观察组的用电器，随机确定一个用电器为目标用电器，进行通信监听，监听其连接情况，判断目标用电器的连接通信丢包率是否小于预设值。

这里可以分为两种情形，第一种情形是，虽然目标用电器是“下一时刻”可能会接入供电网中的，但是当前时刻已经在供电网中接通了并正在进行正常的数据检测，针对这种情况，直接对其通信情况进行监听即可；另一种情形是，目标用电器当前时刻并未在供电网接通，针对这种情况，可以使电能表对对应用电器发送握手指令，直接监听用电器对握手指令的回复情况即可。

在观察组中随机确定的用电器，其在今后的实际传输耗电数值可能相较正常数值较大或较小，那么传输的数值的二进制位数也会有较大的差异，通过检测这个随机确定的用电器的传输丢包率，在其传输数据不可信的情况下，为其标记“传输不可信”的标记，进而转向检测该组中另一个随机确定的目标用电器，当一组中有预设量的目标用电器被标记为“传输不可信”，则向管理后台发出报警信息。采用这样的方法，能够使对用电器丢包率检测消耗的资源更少，并且不必对所有用电器的都进行丢包率检测；并且，检测的用电器总可能的耗能分布均匀，并非只检测对总能耗消耗占比很大的用电器，而忽略对总能耗占比较小的用电器。

S22：将第一计数器数值自加1，并判断第一计数器数值当前数值是否达到第一累加数值，若是，执行S3，若否，则判断是否遍历了该组中所有用电器，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，若否，则去除已选过的用电器，之后返回执行S21。

其中，所述第一计数器数为专门为统计丢包率小于预设值用电器个数设置的计数器，第一计数器的初始值为0，每当目标用电器的连接通信丢包率小于预设值，则说明当前的标准用电器的传输可信度满足要求，则第一计数器的累计数值就自加1，当计数达到预设数值时，说明当前观察组中的用电器大部分都是传输可信的，可以进行下一步的操作，若计数未达到预设数值，且已经遍历检测了当前观察组中的所有用电器，则再按照之前的规则，重新确定观察组。具体的，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，说明这些用电器均有数据丢包的可能性。

具体的，如图3所示，所述S3可以包括：

S31：根据对应历史记录的平均值，设定观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值。

例如，根据观察组中的用电器的历史用电记录的平均值，确定这些用电器整体的单位时间功耗基准值。具体的，针对每一个入选观察组的用电器，确定其历史上在对应时间内的总耗电量对应的用电均值，将这些均值作和，得到所有用电器的单位时间功耗基准值。

具体的，可以为每个用电器进行历史用电规律的统计，例如，针对“厂房第一空调”这一用电器，统计并保存其在不同时期的总耗电量，如每天中从0点开始，将每半小时的耗电量进行累加，这样，只要给定具体的时间段，即可获取该时间段的耗电量。当这样的统计进行了多次，如进行了一个月的统计，即可大致获知所统计的一个月时间中，用户每天对“厂房第一空调”这一用电器的使用情况，可以理解，当统计的最小尺度足够小，如每10分钟统计一次，则可以更加精确的获取该用电器在更加具体的时间段的总耗电量。还是以“厂房第一空调”为例，若厂房中是初次安装该空调，也即若要执行本申请的对应步骤时，还无法获取历史上该用电器的总耗电的相关统计信息，则可以通过人机交互的客户端界面，向用户推荐与其使用电视规律相仿的使用情况，供用户选择。例如，若该厂房为夜班厂房，工人平常的上班时间为早上8点到晚上5点，该时间段工人不使用该厂房，则不会使用对应空调，而晚上6点到次日5点会使用该厂房，则负责记录的人员可以通过人机交互的客户端界面，手动选择其看使用空调的时间为晚上6点到次日5点，人机交互的客户端还与远程服务器连接，远程服务器中存储有不同品牌型号的空调的运行功率信息，供用户选择，用户能够通过人机交互界面，选择对应品牌型号的空调，这样，就能够自动计算出任意时段的该空调消耗总耗电值，用这个计算出的总耗电值作为其在不同时期的总耗电量。

若要预测每个用电器的本次开启过程中的总耗电预测值，可先确定当前的时间点，再通过历史记录，调取近一段时间，如近一个月中，每天距当前时间点最近、且晚于当前时间点的用电器停止工作时间点，计算这些时间点的平均值，将计算出的平均值时间点，作为预测停止时间点，之后，通过调取历史上从当前时间点到预测停止时间点之间的耗电量，取平均值后，作为本次开启过程中的总耗电预测值。

S32：判断所述观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值是否超过当前供电网的预设承载功率，若否，则去除一个耗电功率最小的用电器后，再次判断，直至满足供电网的承载功率。

其中，所述预设承载功率为根据历史上该时刻接入供电网的用电器耗电功率而确定出的一个耗电功率，比如预设承载功率为历史上该时刻接入供电网的用电器耗电功率均值的1.5倍。

具体的，如图4所示，所述S4可以包括：

S41：针对去除的用电器，对其按预设比例进行功率的缩减。

根据前述的去除规则，去除掉的用电器为当前留存的耗电功率最小的用电器，也即，对这种类型的用电器，及时再进一步降低功率，对总用电器的工作也不会产生特别大的影响，这对于厂用空调这样的设备是很有作用的。可以理解，空调在工作时，用于维持风扇运转、压缩机工作这些基本功能，是要消耗一定的能量的，正是由于这些必然耗能的存在，会使得空调的工作有一定的临界点，当空调功率大于一个临界点时，随着功率的增加，制冷效果会进一步提升，而当空调功率小于这个临界点时，即使只降低少量的功率，空调的制冷效果也会大打折扣。

由于这种现象的存在，导致空调的功率与制冷效果并不是呈线性变化的趋势，当供电网能够提供的总功率一定时，并不希望原本消耗功率较大的空调降低功率，因为这种功率的少量降低，可能就会带来原本制冷效果优秀的空调，变的制冷效果过差，即，若与降低功率相匹配的制冷效果的变差是可接受可预期的，但是制冷效果的非线性的过度变差，是与降低的功率不成比例的，是不可接受的，而由于每台空调自身的特性，导致这种降低也是不可预期的。所以，当需要降低功率时，优先选择原本功率就较低(优选取最低)的空调进行功率降低，可以理解，将原本功率占比就较低的空调，功率再进一步按预设比例降低，必然对整体空调组制冷效果的影响最小。

S42：在预设时间段到来后，确定实际接入供电网的用电器及其实际功率。

在此步骤之前，均是对预估的用电器组进行的计算，实际接入的用电器可能与预估的用电器组不同，此步骤中，确定在预设时间内实际接入供电网的用电器和其实际功率，以进行下步的判断。

S43：判断用电器总功率差异，并在总功率超过预设承载功率时，将原观察组中对应的用电器，按预设比例进行缩减。

在总功率超过预设承载量时，将接入供电网中的属于原观察组中的用电器，按预设比例进行功率缩减。由于进行了预设比例功率缩减的用电器，必然是通过长期观察被确定为工作功率较小的用电器，也即，在长期工作功率较小的用电器都参与耗电的前提下，总功率依然超过预设承载功率，即说明要么本就没有被去除的大功率用电器在工作耗电，要么新接入的用电器在进行大功率耗电，要么两者都有，按照前述的原因分析，依然需要对接入供电网中的属于原观察组中的用电器，按预设比例进行功率缩减，以在保证用电器总工作能力不至于发生重大变化的前提下，尽量减少供电网的负载。

进一步的，在执行S43之前，还包括：

S43’：判断用电器差异，对未出现在观察组中的用电器增加标注。

标注出已接入了供电网，但未在预估的观察组中出现的用电器，由于存在了被标注的用电器，即说明了原先的预估“不准”，这说明需要对这种预估规则进行修正，对接入了供电网中的用电器增加标注数量，也即，对于一个用电器来说，其针对预设的时间段具有的标记数量越多，在进行预设时间段的用电器接入预估时其进入观察组的概率就越大，可以采用的一种方式为：若某一用电器按照前述的入选规则没有入选时，则为其设定一个与标记数量为线性正相关的在所述[0,1]区间的子集，称为入选子集，且所有未入选的用电器的入选子集不相交，且其入选子集的并集为[0,1]，之后生成[0,1]区间等概率随机数，选取随机数所在入选子集对应的用电器，作为入选观察组的用电器。

本发明还提供了一种用电器功率控制装置，所述用电器根据时刻的不同，接入或接出供电网，每个用电器与一个电能表连接，所述电能表用于检测用电器的功率，各个电能表与控制器连接，所述控制器用于与电能表进行信息交互，还用于控制用电器接入或接出供电网，如图5所示，应用于控制器，所述装置包括：

观察组确定模块，用于根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估下一时刻接入供电网的用电器，将这些预估接入的用电器整体列为观察组。

丢包率检测模块，用于对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保预设数量用电器的丢包率满足要求。

降功率用电器确认模块，用于根据历史记录，预估观察组中用电器的耗电功率，并根据耗电功率与供电网预设承载功率的大小关系，确定需要降低功率的用电器。

功率缩减模块，用于根据需要降低功率的用电器，针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减。

趋近度确定模块，用于重复对实际接入供电网的用电器的耗电量进行统计，并检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度。

轮询周期确定模块，用于开启指令轮询服务，根据趋近度确定轮询周期。

单位时间累计耗能统计模块，用于在每个轮询周期内，每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值。

预警模块，用于针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则说明当前电器接入供电网络，会带来供电网络的负载压力，则发出警报，并适应性切断接入对应用电器接入供电网。

具体的，所述丢包率检测模块可以包括：

监听子模块，用于针对列入观察组的用电器，随机确定一个用电器为目标用电器，进行通信监听，监听其连接情况，判断目标用电器的连接通信丢包率是否小于预设值。

累加子模块，用于将第一计数器数值自加1，并判断第一计数器数值当前数值是否达到第一累加数值，若是，则向降功率用电器确认模块发送执行指令，若否，则判断是否遍历了该组中所有用电器，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，若否，则去除已选过的用电器，之后向监听子模块发送执行指令。

具体的，所述降功率用电器确认模块可以包括：

单位时间功耗基准值确定子模块，用于根据对应历史记录的平均值，设定观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值。

目标用电器确认子模块，用于判断所述观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值是否超过当前供电网的预设承载功率，若否，则去除一个耗电功率最小的用电器后，再次判断，直至满足供电网的承载功率。

具体的，所述功率缩减模块可以包括：

缩减量确定子模块，用于针对去除的用电器，对其按预设比例进行功率的缩减。

实际功率确定子模块，用于在预设时间段到来后，确定实际接入供电网的用电器及其实际功率。

实际缩减子模块，用于判断用电器总功率差异，并在总功率超过预设承载功率时，将原观察组中对应的用电器，按预设比例进行缩减。

进一步的，所述功率缩减模块还包括：

标注子模块，用于判断用电器差异，对未出现在观察组中的用电器增加标注。

标注出已接入了供电网，但未在预估的观察组中出现的用电器，由于存在了被标注的用电器，即说明了原先的预估“不准”，这说明需要对这种预估规则进行修正，对接入了供电网中的用电器增加标注数量，也即，对于一个用电器来说，其针对预设的时间段具有的标记数量越多，在进行预设时间段的用电器接入预估时其进入观察组的概率就越大，可以采用的一种方式为：若某一用电器按照前述的入选规则没有入选时，则为其设定一个与标记数量为线性正相关的在所述[0,1]区间的子集，称为入选子集，且所有未入选的用电器的入选子集不相交，且其入选子集的并集为[0,1]，之后生成[0,1]区间等概率随机数，选取随机数所在入选子集对应的用电器，作为入选观察组的用电器。

本发明中，通过对用电器历史使用情况的分析，对用电器未来时间可能产生的电网过载情况进行预判，并通过预判的情况，对特定的用电器进行功率的改变，以使既能够降低供电网的整体负载，又不影响用电器的整体使用效果，达到安全和效用的均衡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read－Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (6)

1.一种用电器功率控制方法，所述用电器根据时刻的不同，接入或接出供电网，每个用电器与一个电能表连接，所述电能表用于检测用电器的功率，各个电能表与控制器连接，所述控制器用于与电能表进行信息交互，还用于控制用电器接入或接出供电网，其特征在于，应用于控制器，所述方法包括：

S1：根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估下一时刻接入供电网的用电器，将这些预估接入的用电器整体列为观察组；

S2：对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保预设数量用电器的丢包率满足要求；

S3：根据历史记录，预估观察组中用电器的耗电功率，并根据耗电功率与供电网预设承载功率的大小关系，确定需要降低功率的用电器；

S4：根据需要降低功率的用电器，针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减；

S5：重复对实际接入供电网的用电器的耗电量进行统计，并检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度；

S6：开启指令轮询服务，根据趋近度确定轮询周期；

S7：在每个轮询周期内，每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值；

S8：针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则说明当前电器接入供电网络，会带来供电网络的负载压力，则发出警报，并适应性切断对应用电器接入供电网；

其中，所述S3包括：

S31：根据对应历史记录的平均值，设定观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值；

S32：判断所述观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值是否超过当前供电网的预设承载功率，若是，则去除一个耗电功率最小的用电器后，再次判断，直至满足供电网的预设承载功率；

其中，所述S4包括：

S41：针对去除的用电器，对其按预设比例进行功率的缩减；

S42：在预估的下一时刻到来后，确定实际接入供电网的用电器及其实际功率；

S43：判断用电器总功率差异，并在总功率超过预设承载功率时，将原观察组中对应的用电器，按预设比例进行缩减。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括：

S21：针对列入观察组的用电器，随机确定一个用电器为目标用电器，进行通信监听，监听其连接情况，判断目标用电器的连接通信丢包率是否小于预设值；

S22：第一计数器为专门为统计丢包率小于预设值用电器个数设置的计数器，每当目标用电器的连接通信丢包率小于预设值，第一计数器的累计数值就自加1，并判断第一计数器当前数值是否达到第一累加数值，若是，执行S3，若否，则判断是否遍历了该组中所有用电器，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，若否，则去除已选过的用电器，之后返回执行S21。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行S43之前，还包括：

S43’：判断用电器差异，对未出现在观察组中的用电器增加标注。

4.一种用电器功率控制装置，所述用电器根据时刻的不同，接入或接出供电网，每个用电器与一个电能表连接，所述电能表用于检测用电器的功率，各个电能表与控制器连接，所述控制器用于与电能表进行信息交互，还用于控制用电器接入或接出供电网，其特征在于，所述装置包括：

观察组确定模块，用于根据预设用电器的历史供电网接入情况，预估下一时刻接入供电网的用电器，将这些预估接入的用电器整体列为观察组；

丢包率检测模块，用于对观察组中的每一个用电器进行丢包率判断，确保预设数量用电器的丢包率满足要求；

降功率用电器确认模块，用于根据历史记录，预估观察组中用电器的耗电功率，并根据耗电功率与供电网预设承载功率的大小关系，确定需要降低功率的用电器；

功率缩减模块，用于根据需要降低功率的用电器，针对实际接入的用电器情况，对对应用电器进行功率缩减；

趋近度确定模块，用于重复对实际接入供电网的用电器的耗电量进行统计，并检测实际接入供电网的用电器的统计的平均耗电功率相较于预设承载功率的趋近度；

轮询周期确定模块，用于开启指令轮询服务，根据趋近度确定轮询周期；

单位时间累计耗能统计模块，用于在每个轮询周期内，每次随机获取实际接入供电网的用电器中一个用电器的实际单位时间累计耗能数值；

预警模块，用于针对获取到的数值，判断其是否大于进行缩减后的功率值，若是，则说明当前电器接入供电网络，会带来供电网络的负载压力，则发出警报，并适应性切断对应用电器接入供电网；

其中，所述降功率用电器确认模块包括：

单位时间功耗基准值确定子模块，用于根据对应历史记录的平均值，设定观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值；

目标用电器确认子模块，用于判断所述观察组中所有用电器的单位时间功耗基准值是否超过当前供电网的预设承载功率，若是，则去除一个耗电功率最小的用电器后，再次判断，直至满足供电网的预设承载功率；

其中，所述功率缩减模块包括：

缩减量确定子模块，用于针对去除的用电器，对其按预设比例进行功率的缩减；

实际功率确定子模块，用于在预估的下一时刻到来后，确定实际接入供电网的用电器及其实际功率；

实际缩减子模块，用于判断用电器总功率差异，并在总功率超过预设承载功率时，将原观察组中对应的用电器，按预设比例进行缩减。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述丢包率检测模块包括：

监听子模块，用于针对列入观察组的用电器，随机确定一个用电器为目标用电器，进行通信监听，监听其连接情况，判断目标用电器的连接通信丢包率是否小于预设值；

累加子模块，第一计数器为专门为统计丢包率小于预设值用电器个数设置的计数器，每当目标用电器的连接通信丢包率小于预设值，第一计数器的累计数值就自加1，并判断第一计数器当前数值是否达到第一累加数值，若是，则向降功率用电器确认模块发送执行指令，若否，则判断是否遍历了该组中所有用电器，若是，则去除已选过的用电器组，之后发出警报，若否，则去除已选过的用电器，之后向监听子模块发送执行指令。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述功率缩减模块还包括：

标注子模块，用于判断用电器差异，对未出现在观察组中的用电器增加标注。

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