專利名稱：用于改變需求響應控制級別的用電裝置和電力管理設備的制作方法
技術領域：
本公開的多個實施例涉及一種用于改變需求響應(DR)控制級別以調整耗電的用電裝置以及用于控制需求響應控制級別的電力管理設備。
背景技術：
隨著信息技術(IT)的發展，通過電進行供電的家用電器的數量正快速增加，轉而導致耗電增加。為了滿足這種增加的電力需求，發電廠的數量正快速增加。然而，正如從電力需求曲線(power demand pattern)所能見到的,在一年中的大多數日子里沒有達到最大生產能力(peak capacity),也就是說,發電廠僅在一年中的一些日子里以滿負荷運行。短時間需要高電力需求的狀態被稱為峰值負荷(peak load)。用于將另外的發電廠添加到電網的建造成本非常高，并且被建造以維持短時間段的峰值負荷的發電廠的維護成本相當可觀。近來，大量的開發者正進行對在不建造這樣的另外的發電廠的情況下，通過限制峰值負荷來臨時地限制耗電的需求管理方法的集中研究。為了上述目的，需求管理是關注的焦點，并且大量的研究集中在針對需求響應(DR)的先進需求管理形式(advanced demandmanagement format)上。DR是一種依據電價(power rate)的變化來智能地管理能耗的系統。例如，當電價高時，用戶可暫時停止運行空調以減少耗電。通過DR，供電源能夠改變終端用戶耗電以實現負載均衡，并能夠將終端用戶耗電限制到需求低的時間段，從而減少用戶的總體能源消費。因此，已開發了應用有需求響應(DR)的用電裝置。所述用電裝置從供電源或供電器(power provider)接收實時電價(power rate)信息,并響應于接收到的電價信息開啟或關閉。同時，由于傳統的電力管理系統不能改變或建立作為DR控制的開始級別的DR控制級別，因此僅在預定價格水平實現節電控制，并且傳統的電力管理系統不能在另一價格水平執行節電控制。換句話說，傳統的電力管理系統能夠在電價達到預定電價水平時控制DR0因此，傳統的電力管理系統僅能夠提供當前的電價水平信息，而不能提供關于節電控制開始運行的DR控制級別的信息。此外，盡管每個用電裝置被設計為在適合于各用電裝置的不同的價格水平而不是預定的價格水平來執行DR控制，但是傳統的電力管理系統不能改變當產品被制造時預先確定的DR控制級別。結果，盡管用戶期望正常地操作用電裝置，但是用戶不能正常地操作該用電裝置，導致不便。

發明內容
因此，實施例的一方面提供一種用于改變指示節電操作的開始級別的DR控制級別的用電裝置。
實施例的一方面提供一種用于改變需求響應(DR)控制級別的用電裝置，包括存儲器單元，用于存儲根據電價分類的多個DR控制級別；通信單元，用于從供電器接收當前電價和與當前電價有關的當前電價級別；控制器，用于將當前電價級別與多個DR控制級別中的期望的DR控制級別相比較，并確定是否執行節電操作。
實施例的另一方面提供一種電力管理設備，所述電力管理設備建立指示安裝在住宅中的所有用電裝置的節電操作的開始級別的DR控制級別，并改變DR控制級別，以執行總體電力管理。將在接下來的描述中部分闡述實施例的另外的方面，還有一部分通過描述將是顯而易見的，或者可以通過本發明的實施而得知。根據實施例的一方面，一種用于改變需求響應(DR)控制級別的用電裝置包括存儲器單元，用于存儲根據電價分類的多個DR控制級別；通信單元，用于從供電器實時接收當前電價和與當前電價有關的當前電價級別；用戶界面，在從用戶接收到用于改變DR控制級別的請求時，顯示預存儲的DR控制級別的列表并從用戶接收期望的DR控制級別；控制器，用于將當前電價級別與期望的DR控制級別相比較，并確定是否執行節電操作。所述控制器可將產品被制造時預存儲在存儲器單元中的產品推薦DR控制級別設置為節電操作的開始級別，并在從用戶界面接收到用于改變DR控制級別的請求時，將期望的DR控制級別設置為節電操作的開始級別。如果當前電價級別等于或高于期望DR控制級別，則控制器可決定執行節電操作。自用電裝置通電時開始所述用戶界面可顯示當前建立的DR控制級別一段預定時間。所述用戶界面可顯示用于改變DR控制級別的菜單，如果用戶選擇了用于改變DR控制級別的菜單，則用戶界面可顯示DR控制級別列表，并且用戶界面可從用戶接收DR控制級別列表之中的期望的DR控制級別。可通過通信單元接收產品推薦DR控制級別信息。所述用戶界面可顯示從通信單元接收的當前電價級別以及所述產品推薦DR控制級別，并將所述用電裝置的信息提供給用戶。根據實施例的另一方面，一種用于改變需求響應(DR)控制級別的電力管理設備包括通信單元，用于從智能電表實時接收當前電價以及與當前電價有關的當前電價級別，并從安裝在住宅中的多個用電裝置接收信息；存儲器單元，用于存儲接收的當前電價、接收的當前電價級別和用電裝置的信息，以及根據各電價分類的多個DR控制級別；用戶界面，在從用戶接收到用于改變至少一個用電裝置的DR控制級別的請求時，顯示預存儲的DR控制級別的列表并從用戶接收期望的DR控制級別；控制器，用于將當前電價級別與期望的DR控制級別相比較，并確定是否執行節電操作。所述用戶界面可接收用于改變每個用電裝置的DR控制級別的請求，并接收每個用電裝置的期望的DR控制級別。如果接收到用于改變每個用電裝置的DR控制級別的請求，則用戶界面可顯示安裝在住宅中的用電裝置的列表，允許用戶從顯示的用電裝置的列表中選擇具有將被改變的DR控制級別的用電裝置，顯示選擇的用電裝置的DR控制級別列表，并從用戶接收關于期望的DR控制級別的信息。
如果用戶選擇了用電裝置，則用戶界面可顯示通過通信單元接收的對應的用電裝
置信息。所述用電裝置信息不僅可包括在所述對應的用電裝置中當前建立的DR控制級別信息，還可包括當所述對應的用電裝置被制造時預存儲的產品推薦DR控制級別信息。所述用戶界面可接收關于與安裝在住宅中的多個用電裝置相關聯的DR控制級別改變的信息，并接收用于改變與至少一組相關聯的DR控制級別的請求，其中，所述至少一組包括多個用電裝置中的至少一個用電裝置。所述控制器可確定是否存在其當前建立的DR控制級別等于或低于當前電價級別的用電裝置，并控制對應的用電裝置執行節電操作。 存儲器單元可基于從所述多個用電裝置接收的信息配置用電裝置列表并存儲配置的用電裝置列表，以及存儲與用電裝置的列表對應的用電裝置信息。所述通信單元可周期性地接收關于安裝在住宅中的若干用電裝置的信息。所述控制器可將預存儲的用電裝置列表與周期性地接收的用電裝置信息相比較，并根據比較的結果更新用電裝置列表。


通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本發明的這些和/或其他方面將會變得清楚并更容易理解，其中圖I示出根據實施例的電力管理系統。圖2示出根據實施例的用電裝置。圖3示例性地示出圖2中示出的用電裝置的用戶界面的屏幕圖像。圖4A示例性地示出用于控制DR控制級別的用戶界面的屏幕圖像。圖4B示例性地示出用于控制DR控制級別的用戶界面的屏幕圖像。圖4C示例性地示出用于控制DR控制級別的用戶界面的屏幕圖像。圖5示出根據實施例的用于控制用電裝置的方法。圖6示出根據另一實施例的電力控制單元。圖7A示出根據另一實施例的電力管理單元的用戶界面的屏幕圖像。圖7B示出電力管理單元的用戶界面的屏幕圖像。圖8A示出用于控制DR控制級別的用戶界面的屏幕圖像。圖SB示出用于控制DR控制級別的用戶界面的屏幕圖像。圖9A示出根據實施例的用于改變每個用電裝置的DR控制級別的方法。圖9B示出根據實施例的用于改變每個用電裝置的DR控制級別的方法。圖IOA示出用于改變安裝在每個住宅中的所有用電裝置的DR控制級別的方法。圖IOB示出用于改變安裝在每個住宅中的所有用電裝置的DR控制級別的方法。圖IlA示出根據實施例的通過從所有用電裝置之中建立組來改變DR控制級別的方法。圖IlB示出根據實施例的通過從所有用電裝置之中建立組來改變DR控制級別的方法。圖12示出根據另一實施例的用于控制電力管理單元的方法。
具體實施例方式
現在將詳細地描述實施例,其示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終指示相同的元件。以下將參照附圖描述用于改變DR控制級別的用電裝置以及用于控制所述DR控制級別的電力管理設備。圖I示出根據實施例的電力管理系統。參照圖1，電力管理系統可包括供電器(power provider) 100、智能電表200、電力管理單元300和用電裝置400。供電器100是由發電和供電的供電公司(公共事業公司)操作的供電源。供電器 100通過核能、水利發電、地熱發電、風力發電等來發電，并將產生的電力提供給安裝在每個住宅中的用電裝置400。在這種情況下，關于提供給安裝在住宅中的用電裝置的電力，每小時產生預定量的電力，從而產生的電量被提供給每個住宅。相反，根據各時間段在每個住宅中消耗不同的電量。例如，在黎明或上午時間段期間每個住宅的耗電少于在另一時間段(例如，下午或黃昏)期間每個住宅的耗電。此外，在春天或秋天每個住宅的耗電少于在夏天或冬天每個住宅的耗電。因此,供電器100將低耗電的時間段的電價確定為低于高耗電時間段的電價,將低耗電的季節的電價確定為低于高耗電季節的電價，并將具有確定電價的電力提供給每個住宅。供電器100響應于每個住宅的耗電來彈性調整每個住宅的電價，并將調整過的電價提供給每個住宅，從而可平衡需求。也就是說，供電器100基于電力產生量、過去每個季節和每個時間段的耗電信息以及天氣信息來預測耗電，并基于預測的耗電來確定電價。此外，供電器100可建立根據預定的基準對電價進行分類的電價級別。供電器100收集根據各電價分類的各住宅的耗電量，并根據各電價存儲收集的耗電信息，從而供電公司每月依據針對每個住宅的各電價級別的耗電來計算電費(電費單或電費賬單)，并按月對每個住宅收取計算的電費。供電器100將周期性計算的月電費(月賬單)與月預定電費相比較以決定電費。如果計算的月電費高于月預定電費，則將關于超過了月預定電費的信息發送到安裝在對應住宅中的電力管理單元300，從而通過安裝在每個住宅中的電力管理單元300產生指示超過月預定電費的事件。供電器100存儲每個住宅的閾值電量，將每個住宅的耗電量與閾值電量相比較，從而決定電力限制(power limit)。按這種方式，供電器100基于閾值電量或月預定電費來管理每個住宅的電力需求。在這種情況下，用于限制每個住宅的供電的閾值電量可以由供電公司任意確定，或者可針對每個住宅由與供電公司的協議而確定。此外，每個住宅的月預定電費可由與供電公司的協議來確定。供電器100存儲和管理關于超過每個住戶(consumer)的閾值電量的信息、關于超過月預定電費的耗電狀態信息等。供電器100通過網絡連接到安裝在每個住宅中(或外部)的智能電表200、電力管理單元300以及每個用電裝置400，從而關于電力需求管理的信息能夠通過網絡被發送和接收。該網絡可以是任意的有線網絡、無線網絡、有線/無線混合網絡等。
智能電表200安裝在每個住宅中(或外部)，并包括諸如液晶顯示器(LCD)的顯示器，以便由住宅消耗的電力被實時顯示。智能電表200可以是與供電器100進行雙向通信并將消耗的電量發送到供電器100和電力管理單元300的電子儀表。智能電表200從供電器100接收電價信息，顯示接收的電價信息并將所述電價信息發送到電力管理單元300。此外，智能電表200還可在從供電器100接收到電價信息時顯示與所述電價信息對應的電價級別。在這種情況下，電價級別的數量可以是5(RTP1至RTP5)，并且多個級別可具有不同的電價以及不同的允許瞬時功率。假設電價級別的數量是5(RTP1至RTP5)。更具體地，電價級別RTPl是最低電價級別，電價級別RTP5是最高電價級別。電價級別與電價成比例。在這種情況下，智能電表200可在從供電器100接收到電價信息和電價級別信息時將所述電價信息和電價級別信息兩者發送到電力管理單元300。電力管理單元300還可被稱為需求響應(DR)控制器。電力管理單元300與智能電表200進行通信，從而從智能電表200接收電價和與電價對應的電價級別。此外，電力管理單元300與用電裝置400進行通信來接收用電裝置400的信息，并基于從智能電表200接收的電價以及從用電裝置400接收的信息來控制用電裝置400的操作。如果供電器100發送與電價信息對應的電價級別信息，則電力管理單元300還可按需要接收電價級別信息。此外，電力管理單元300還可在從供電器100接收到電價時基于電價建立電價級別。在這種情況下，電力管理單元300以單位時間間隔通過智能電表200接收電價信息，并基于預定基準建立接收的電價的電價級別。電力管理單元300從供電器100接收關于超過閾值電量的信息以及關于超過月預定電費的信息，并通知用戶所述接收的信息。用電裝置400可以是電視機、洗衣機、干燥器、真空吸塵器、空調、電爐、電烤箱、電冰箱等中的任意一個。然而，用電裝置400不限于此。用電裝置400與用戶界面430進行通信，通過所述用戶界面430用戶能夠輸入命令。如果當前時間達到預定的預約時間，則用電裝置400將關于預約時間的信息發送到電力管理單元300。用電裝置400響應于電力管理單元300的驅動命令而被驅動，用于驅動用電裝置400而被消耗的電力被計量并且關于計量的電力的信息被發送到電力管理單元300。實施例提供了一種用電裝置和電力管理單元以及用于管理所述用電裝置和電力管理單元的方法，其中，所述用電裝置和電力管理單元將開始節電控制的當前DR控制級別信息提供給用戶，從用戶接收用于改變DR控制級別信息的請求并執行DR控制。
圖2是示出根據一個實施例的用電裝置的詳細框圖。參照圖2，用戶可針對每個用電裝置將當前級別改變至期望的DR控制級別。用電裝置400可包括通信單元410、控制器420、用戶界面430以及存儲器單元440。通信單元410與電力管理單元300進行通信，接收電價以及針對每個電價的劃分的電價級別信息，并將接收的電價以及電價級別信息發送到控制器420。通信單元410可(周期性地或基于用戶的請求)與電力管理單元300進行通信，從而通信單元410接收當前電價以及與當前電價對應的電價級別信息。在這種情況下，根據實施例的電價級別可根據電價基于預定基準而被劃分為5個級別(RTP1至RTP5)。然而，電價級別不限于此。電價級別按RTPl- > RTP2- > RTP3- > RTP4- > RTP5的次序順序地增加。這樣的電價級別可根據供電器的政策而被改變，并且通信單元410接收改變的電價級別信息并將接收的信息存儲在存儲器單元440中。此外，如果與從制造公司提供的基準對應的產品推薦DR控制級別未被預存儲在存儲器單元440中，則通信單元410接收產品推薦DR控制級別。更詳細地，通信單元410通過有線網絡或無線網絡獲得對制造公司的服務器的訪問，從而能夠接收上述產品推薦DR控制級別作為輸入。接收的產品推薦DR控制級別信息存儲在存儲器單元440中，并被設置為用于驅動產品的初始DR控制級別。控制器420從通信單元410接收電價級別信息，以開始節電操作的DR控制級別的列表的形式配置與多個電價對應的多個電價級別，并將配置的列表存儲在存儲器單元440中。控制器420將從通信單元410接收的電價級別與當前建立的DR控制級別相比較，并根據比較的結果確定是否執行節電操作。更詳細地，當電價級別等于或高于當前建立的DR控制級別時，控制器420決定執行節電操作。此外，在從用戶界面430接收到用于將DR控制級別改變至期望的DR控制級別的請求時，控制器420將期望的DR控制級別存儲在存儲器單元440中，并將存儲的DR控制級別設置為節電操作的開始級別。用戶界面430可實現為諸如液晶顯示器(IXD)的顯示器，從而數據輸入部和數據輸出部可整合為一個單元(例如，觸摸屏)或者還可按需要彼此分離。可選擇地，在顯示器的一部分上實現按鈕，從而在用戶界面430中數據輸入部和數據輸出部可彼此分離。用戶界面430接收與用戶的指示對應的指示信號，輸出與控制器的指示消息對應的各種信息并通知用戶所述各種信息。圖3示例性地示出圖2中示出的用電裝置的用戶界面的屏幕圖像。參照圖3，用戶界面430可在用電裝置通電時顯示當前建立的DR控制級別幾秒鐘，或者可將這種當前建立的DR控制級別連續顯示在用電裝置的一部分上。參照圖3，用戶界面430顯示以電價的數字升序排列的DR控制級別的列表。也就是說，與最低電價級別對應的RTPl位于底部，與最高電價級別對應的RTP5位于最高的部分。然而，其不限于此。此外，用戶界面430在顯示的DR控制級別的列表上顯示當前建立的DR控制級別。也就是說，在圖3的屏幕圖像中隨著DR控制級別從下部移動到上部，可認識到以電價的數字降序執行節電操作。
根據實施例的當前DR控制級別在DR控制級別的列表上以不同的明暗被顯示，從而用戶能夠容易地識別出當前DR控制級別。這樣的當前DR控制級別可以以不同的顏色顯示，或者可被顯示為位于DR控制級別列表的一部分的圖示。按這種方式，如果當前DR控制級別顯示了一段預定時間，則用戶界面可從用戶接收用于改變DR控制級別的請求。圖4A、圖4B和圖4C顯示示出通過用作用電裝置的電冰箱的用戶界面430改變DR控制級別的示例性屏幕圖像。參照圖4A和圖4B，用戶界面430顯示當前時間、控制信息(例如，當前電冰箱控制溫度)以及選項菜單。如果用戶選擇選項菜單，則顯示用于提供產品推薦DR控制級別信息和當前電價級別信息的第一菜單窗口，以及用于改變DR控制級別的第二菜單窗口。如果用戶選擇了用于改變DR控制級別的第二菜單窗口，則如圖4C所示顯示DR控制級別的列表，從而可選擇期望的DR控制級別。在從用戶接收到DR控制級別列表中的期望的DR控制級別時，顯示對話窗口“你希望結束改變 DR 控制級別嗎？(Do you want to finish changing the DR Controllevel )”。如果用戶選擇了“是(Yes)”，則完成DR控制級別的改變。改變的DR控制級別被控制器420存儲在存儲器單元440中。在下一 DR控制期間，使用改變的DR控制級別。圖5示出根據另一實施例的用于控制用電裝置的方法。參照圖5，如果用電裝置通電(操作510)，則在用戶界面上顯示當前建立的DR控制級別信息一段預定時間(操作520)。用電裝置一通電就可顯示當前DR控制級別信息幾秒鐘，或者可在用戶界面的一部分連續顯示當前DR控制級別信息，或者可按用戶的請求顯示當前DR控制級別信息。同時，當前建立的DR控制級別信息可以是由產品制造公司預先確定的產品推薦DR控制級別信息，或者可以是當用電裝置通電時由用戶建立的DR控制級別。冋時，可在廣品被制造時將廣品推薦DR控制級別預存儲在存儲器單兀440中。如果產品推薦DR控制級別未被預存儲在存儲器單元440中，則用電裝置可通過通信單元410訪問制造公司服務器，以直接接收產品推薦DR控制級別信息，并將接收的信息存儲在存儲器單元440中。如果在操作520中當前DR控制級別被顯示，則控制器420將控制信號發送到通信單元，從而通信單元接收當前電價信息以及與所述電價對應的電價級別信息。可以以預定時間間隔通過通信單元410更新當前電力狀態信息，并且接收的當前電力狀態信息被顯示并被存儲在存儲器單元440中。還應該理解，可在改變電力狀態信息時更新電力狀態信息(操作530)。同時，盡管根據實施例的電價級別信息可被劃分為5個級別(RTP1至RTP5)，但是可根據供電公司的政策改變電價級別的數量，并且改變的電價級別可通過通信單元410被發送并在存儲器單元440中被更新。
用戶可通過用戶界面識別存儲在存儲器單元440中的當前電力狀態信息以及產品推薦DR控制級別信息，從而用戶可基于識別的信息考慮用電裝置400的效用或節電方面來改變DR控制級別。更詳細地，為了提高用電裝置的效用，可將DR控制級別調整為高于當前建立的DR控制級別，以便自電價變得相對較貴的特定時間點起執行節電控制。此外，為了提高用電裝置的節電方面，DR控制級別被調整為小于當前DR控制級別，從而執行節電控制的時間相對 增加。如果用戶選擇了 DR控制級別改變(操作540)，則控制器將改變的DR控制級別存儲在存儲器單元440中，并更新當前DR控制級別信息(操作550)。然后，控制器420基于當前DR控制級別以及當前電力狀態信息來確定是否執行節電控制(操作560、操作571和操作572)。更詳細地，如果與當前電價對應的電價級別等于或高于當前DR控制級別(操作560)，則控制器執行節電控制(操作571)。否則，控制器420控制進行正常的驅動操作(操作 572)。結果，用戶使用實時發送的當前電力狀態信息來確定是提高用電裝置的效用還是考慮節電方面，從而用戶可自適應地調整DR控制的開始級別。因此，實施例可解決現有技術不能執行用戶期望的正常操作的問題。如上所述，盡管針對安裝在每個住宅中的每個用電裝置調整DR控制級別，但是根據需要可能存在不具有單獨的用戶界面的用電裝置，或者必需結合多個用電裝置管理DR控制級別。以下將詳細地描述用于控制安裝在每個住宅中的所有用電裝置的全部DR控制級別的電力管理單元和用于控制該電力管理單元的方法。參照圖6，電力管理單元300包括通信單元310、控制器320、用戶界面330和存儲器單元340。通信單元310與智能電表200進行通信，從智能電表200接收電價和與電價對應的電價級別信息，并將接收的信息發送到控制器320。通信單元310與用電裝置400進行通信，接收關于所述用電裝置的信息，將接收的信息發送到控制器320，從控制器320接收用電裝置400的驅動控制信號，并將接收的驅動控制信號發送到用電裝置400。在這種情況下，用電裝置信息可包括裝置名稱、功率信息、當所述裝置被制造時預先確定的產品推薦DR控制級別信息等。用電裝置信息存儲在存儲器單元340中。在這種情況下，功率信息可包括平均耗電、平均運行時間信息等。此外，通信單元310可周期性地接收關于安裝在住宅中的用電裝置的信息，并更新存儲在存儲器單元340中的用電裝置信息。更詳細地，通信單元310接收關于新安裝到住宅中的用電裝置的信息，并將接收的信息存儲在存儲器單元340中。此外，通信單元310將接收的用電裝置信息發送到控制器320，從而可從存儲器單元340刪除關于在每個住宅中未安裝的用電裝置的信息。控制器320將從通信單元310接收的電價級別信息與針對每個用電裝置建立的DR控制級別相比較。如果存在其當前電價級別等于或高于DR控制級別的用電裝置，則控制器320按這樣的方式將控制信號發送到通信單元310，即可在對應的用電裝置中展開節電操作。如果控制器320從用戶界面330接收到用于將DR控制級別改變至期望的DR控制級別的請求，則控制器320將所述期望的DR控制級別存儲在存儲器單元340中。控制器320允許每個用電裝置顯示當前建立的DR控制級別信息。如果保持當前建立的DR控制級別，則還可在用戶界面330上顯示預期的電費單信息。更詳細地，控制器320可使用存儲在存儲器單元340中的每個用電裝置的平均運行時間信息、當前電價級別信息和當前DR控制級別來計算預期的電費單。此外，控制器320還可在用戶界面330上顯示推薦的DR控制級別信息。更詳細地，在接收到安裝在住宅中的用電裝置的優先級信息和當前電價級別信息時，控制器320可提供針對每個用電裝置的合適的DR控制級別信息。 若干用電裝置的優先級信息可被預先建立并存儲在存儲器單元340中。可選擇地，所述若干用電裝置的優先級信息可由用戶輸入，從而輸入的優先級信息可被存儲或改變。與低優先級的用電裝置相比，控制器320控制高優先級的用電裝置具有較高DR控制級別信息(節電操作以所述較高DR控制級別開始)，從而有限的能源可集中(利用)到較高優先級的用電裝置。控制器320將從通信單元310接收的當前用電裝置信息與存儲在存儲器單元340中的用電裝置信息相比較。這樣，控制器320可從存儲器單元340刪除存儲在所述存儲器單元但是未包含在當前用電裝置信息中的用電裝置信息，或者控制器320可更新當前用電
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r. IB λι!、ο因此，根據實施例的電力管理單元300的存儲器單元340可周期性地(或非周期性地或按用戶的請求)更新關于當前安裝在每個住宅中的用電裝置的信息。用戶界面330可實現為諸如液晶顯示器(IXD)的顯示器，并且用戶界面330的輸入部和輸出部可整合為一個單元(例如，觸摸面板)。可選擇地，用戶界面330可通過7段顯示器或按鈕從用戶接收信息，或者在用戶界面330中輸入部和輸出部可彼此分離。用戶界面330顯示電價級別信息、DR控制級別信息等，從用戶接收用于將DR控制級別改變至期望的DR控制級別的請求，并顯示接收的信息。用戶界面330顯示當前電價和與當前電價對應的電價級別。圖7A和圖7B示出根據實施例的電力管理單元的用戶界面的示例性屏幕圖像。參照圖7A和7B，用戶界面330顯示當前電價和與當前電價對應的電價級別信息。在這種情況下，電價級別信息根據電力價格被分類為5個級別(RTP1至RTP5)。如從圖7B可見，當前電價為5美元每瓦特小時，并且該電價對應于RTP3。同時，盡管本公開的實施例示例性地根據電價將電價級別劃分為5個級別，但是電價級別的數量可根據公用事業公司的供電政策而被改變。此外，根據本公開的實施例，盡管電價級別按數字升序豎向排列，但應該注意，電價級別還可以以橫向或圓形形式按數字升序排列。如果必需，則在不脫離實施例的范圍或精神的情況下，電價級別還可按呈現高低電價級別的各種方式被顯示。如果顯示在用戶界面330上的電價級別信息如上述被確認，則用戶選擇選項菜單，從而用戶能夠識別多種當前狀態(例如，DR控制級別信息、過去電價信息以及每個住宅允許的瞬時功率信息)。用戶界面330可允許用戶改變DR控制級別信息。
更詳細地講，用戶界面330可提供開始每個用電裝置的DR控制的當前DR控制級別的信息，并提供當產品被制造時預存儲在用電裝置中的產品推薦DR控制級別信息，從而可基于接收的信息改變DR控制級別。此外，如果保持當前DR控制級別信息和當前DR控制級別，則用戶界面330可提供預期的電費單信息和推薦的DR控制級別信息。此外，推薦的DR控制級別可以是反映安裝在住宅中的若干用電裝置的優先級的DR控制級別，從而可實現僅較多地考慮具有相對高優先級的用電裝置的效用的功率控制。結果，有限的能源可集中(利用)到較高優先級的用電裝置。以下將參照圖8A和圖8B描述用于確認各用電裝置的耗電狀態的用戶界面330的外觀。參照圖8A和圖8B，如果從安裝在住宅中的用電裝置的列表中選擇了電冰箱，則顯示菜單窗口。所述菜單窗口允許用戶不僅查看開始電冰箱的節電操作的DR控制級別信息，還可允許用戶查看指示當所述電冰箱被制造時分配的預定DR控制級別的產品推薦DR控制級別信息，并還可允許用戶將所述DR控制級別改變至期望的DR控制級別。在從用戶接收到用于查看當前DR控制級別的菜單時，顯示當前DR控制級別、關于當保持所述當前DR控制級別時所預期的電費單的信息以及推薦的DR控制級別信息。更詳細地，用戶能夠識別按這樣的方式建立電冰箱的當前DR控制級別，S卩可從與電價級別RTP3對應的時間開始電冰箱的節電控制。此外，由于當前電價級別是RTP3 (見圖3)，因此可識別出電冰箱正經受節電控制。用戶界面330可根據各用電裝置、根據所有用電裝置或根據各組來改變DR控制級別。以下將參照圖9A和圖9B給出用于使用用戶界面來將DR控制級別改變至期望的DR控制級別的方法。圖9A和圖9B示出根據實施例的用于改變每個用電裝置的DR控制級別的方法。如果用戶選擇電冰箱并輸入用于將所述電冰箱的DR控制級別改變至期望的DR控制級別的命令，則用戶界面顯示可改變的DR控制級別的列表。在這種情況下，DR控制級別的列表可以與上述電價級別信息相同或相等，或者可根據公共事業公司的供電政策而被改變。此外，根據實施例，按電價級別的數字升序豎向排列DR控制級別的列表。假設關于高電價級別或低電價級別的信息可被提供給用戶，則還可以以不同的方式顯示DR控制級別列表。例如，在不脫離實施例的范圍或精神的情況下，DR控制級別列表還可以以橫向或圓形形式被排列。如果顯示了 DR控制級別列表，則用戶選擇RTP4(比當前建立的DR控制級別高一級)，以便用戶還可考慮效用或使用。此外，用戶可考慮節電方面來選擇低于當前建立的DR控制級別的DR控制級別。如果如上述改變了 DR控制級別，則從當前電價級別等于或高于DR控制級別的特定時間起執行節電控制。
圖IOA和圖IOB是示出用于改變安裝在每個住宅中的所有用電裝置的DR控制級別的方法的構思圖。如果通過用戶界面輸入了菜單“選擇所有”，則顯示指示安裝在每個住宅中的所有用電裝置是DR控制級別改變目標的信息。如果選擇了菜單“選擇所有”，則接收到DR控制級別列表中的期望的DR控制級別，從而用戶能夠同時改變所有用電裝置的DR控制級別。圖IIA和圖IIB示出根據實施例的通過從所有用電裝置中建立組來改變DR控制級別的方法。如果通過用戶界面輸入了菜單“組設置”，則可根據各組選擇具有將被改變至期望的DR控制級別的DR控制級別的若干用電裝置。 更詳細地講，用戶可按需要通過逐個拖曳或選擇用電裝置列表來設置組。此外，如果將至少一個用電裝置選擇為一組，則還可通過菜單“設置另一組”來建立若干組。例如，在建立了菜單“組設置”的情況下，“電冰箱”和“洗衣機”被選擇，組名稱和組設置完成消息被輸入，第一組的組設置被完成。用戶選擇菜單“設置另一組”，從而用戶能夠建立除預建立的組以外的其他組。如果如上述建立了若干組，則各組的DR控制級別可被改變。結果，每個組的DR控制級別被改變，從而用戶能夠在毫無困難的情況下方便地改變DR控制級別。圖12示出根據另一實施例的用于控制電力管理單元的方法。參照圖12，根據實施例的電力管理單元通過用戶界面330顯示從通信單元接收的當前電價信息以及與接收的電價信息對應的電價級別信息(操作610)。此外，用戶界面330顯示每個用電裝置的當前建立的DR控制級別以及產品推薦DR控制級別信息(操作620)。此外，用戶界面330可提供當前DR控制級別信息、在保持當前DR控制級別信息時遇到的預期電費單信息以及反映若干用電裝置的優先級的推薦DR控制級別信息。基于提供給每個用電裝置的信息，用戶可通過用戶界面選擇DR控制級別改變菜單，并從DR控制級別列表的窗口選擇期望的DR控制級別，從而當前DR控制級別可被改變(操作630)。可針對每個用電裝置展開上述DR控制級別改變。此外，創建組以使上述DR控制級別改變操作可針對每個組而被展開。如果必需，可控制所有用電裝置具有相同DR控制級別。在從用戶接收到將DR控制級別改變至期望的DR控制級別的請求時(操作630)，控制器420將期望的DR控制級別以及與所述期望的DR控制級別對應的關于用電裝置400的信息存儲在存儲器單元340中(操作640)。如果存儲了期望的DR控制級別(操作640)，則控制器420將從通信單元周期性地接收的當前電價級別信息與每個用電裝置400的DR控制級別相比較，從而確定將被節電控制的用電裝置存在或不存在(操作650)。更詳細地講，控制器420確定其DR控制級別等于或高于當前建立的DR控制級別(期望的DR控制級別)的用電裝置存在或不存在，將控制信號發送到對應的用電裝置，從而控制器420控制用電裝置400被節電控制(操作660)。
根據實施例的電力管理單元以及用于控制該電力管理單元的方法可允許用戶選擇期望的DR控制級別，從而可確定適合于電價級別的變動的DR控制級別。因此，可根據各電價級別有效利用電力。如從以上描述清楚的是，根據實施例的用于改變DR控制級別的用電裝置和用于控制所述DR控制級別的電力管理設備可使用實時發送的當前電力狀態信息來決定是增加用電裝置的使用還是考慮節電方面，從而自適應地調整DR控制的開始級別。因此盡管用戶期望在沒有用電裝置的節電控制的情況下正常地操作用電裝置，但是用戶不能正常操作所述用電裝置。此外，根據本發明的電力管理設備可提高指示用電裝置的DR控制的開始級別的DR控制級別，所述用電裝置必須更關注于效用而不是節電方面，從而能夠根據用戶意圖利用有限的能源。實施例可同時掃描安裝在住宅中的用電裝置的當前耗電狀態和DR控制級別程度。此外，實施例可根據用電裝置或根據各組來改變每個用電裝置的DR控制級別，導致更 有效的功率控制。同時，實施例可作為計算機程序被編寫，并可使用計算機可讀記錄介質實施在執行所述程序的通用數字計算機中。此外，在上述實施例中使用的數據結構可通過各種手段被記錄在計算機可讀記錄介質上。計算機可讀記錄介質的示例包括磁性存儲介質(例如，ROM、軟盤、硬盤等)、光學記錄介質(例如，CD-ROM或DVD)等。盡管已顯示和描述了一些實施例，但是本領域的技術人員應該理解，在不脫離實施例的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行改變，實施例的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種用于改變需求響應DR控制級別的用電裝置，包括 存儲器単元，用于存儲根據電價分類的多個DR控制級別； 通信単元，用于從供電器接收當前電價和與當前電價有關的當前電價級別； 用戶界面，在從用戶接收到用于將DR控制級別改變為期望的DR控制級別的請求時，顯示預存儲的DR控制級別的列表并從用戶接收期望的DR控制級別；以及 控制器，用于將當前電價級別與期望的DR控制級別相比較，并確定是否執行節電操作。
2.根據權利要求I所述的用電裝置，其中，所述控制器將產品被制造時預存儲在存儲器単元中的產品推薦DR控制級別設置為節電操作的開始級別，并在從用戶界面接收到用于將DR控制級別改變為期望的DR控制級別的請求時，將期望的DR控制級別設置為節電操作的開始級別。
3.根據權利要求I所述的用電裝置，其中，如果當前電價級別等于或高于期望的DR控制級別，則控制器決定執行節電操作。
4.根據權利要求I所述的用電裝置，其中，自用電裝置通電時開始所述用戶界面顯示當前建立的DR控制級別一段預定時間。
5.根據權利要求I所述的用電裝置，其中，所述用戶界面顯示用于將DR控制級別改變為期望的DR控制級別的菜單，如果用戶選擇了用于將DR控制級別改變為期望的DR控制級別的菜単，則用戶界面顯示DR控制級別列表，并且用戶界面從用戶接收所述DR控制級別列表中的期望的DR控制級別。
6.根據權利要求2所述的用電裝置，其中，如果產品推薦DR控制級別沒有被預存儲在存儲器単元中，則通過通信単元接收產品推薦DR控制級別信息。
7.根據權利要求6所述的用電裝置，其中，所述用戶界面顯示從通信単元接收的當前電價級別以及所述產品推薦DR控制級別，并將所述用電裝置的DR控制級別信息提供給用戶。
8.一種用于改變需求響應DR控制級別的電力管理設備，包括 通信単元，用于接收當前電價以及與當前電價有關的當前電價級別，并從安裝在住宅中的多個用電裝置接收信息； 存儲器単元，用于存儲接收的當前電價、接收的當前電價級別和用電裝置的信息，以及根據各電價分類的多個DR控制級別； 用戶界面，在從用戶接收到用于改變至少ー個用電裝置的DR控制級別的請求時，顯示預存儲的DR控制級別的列表并從用戶接收期望的DR控制級別；以及 控制器，用于將當前電價級別與期望的DR控制級別相比較，并確定是否執行節電操作。
9.根據權利要求8所述的電力管理設備，其中，所述用戶界面接收用于針對每個用電裝置將DR控制級別改變為期望的DR控制級別的請求，并接收每個用電裝置的期望的DR控制級別。
10.根據權利要求9所述的電力管理設備，其中，如果接收到用于改變每個用電裝置的DR控制級別的請求，則用戶界面顯示安裝在住宅中的用電裝置的列表，允許用戶從顯示的用電裝置的列表中選擇具有將被改變至期望的DR控制級別的DR控制級別的裝置，顯示選擇的用電裝置的DR控制級別列表，并從用戶接收關于期望的DR控制級別的信息。
11.根據權利要求10所述的電力管理設備，其中，如果用戶選擇了用電裝置，則用戶界面顯示通過通信単元接收的對應的用電裝置信息。
12.根據權利要求11所述的電力管理設備，其中，所述用電裝置信息不僅包括在所述對應的用電裝置中當前建立的DR控制級別信息，還包括當所述對應的用電裝置被制造時預存儲的產品推薦DR控制級別信息。
13.根據權利要求9所述的電力管理設備，其中，所述用戶界面接收關于與安裝在住宅中的多個用電裝置相關聯的DR控制級別改變的信息，并接收用于改變與 至少ー組相關聯的DR控制級別的請求，所述至少ー組包括多個用電裝置中的至少ー個用電裝置。
14.根據權利要求8所述的電力管理設備，其中，所述控制器確定是否存在其當前建立的DR控制級別等于或低于當前電價級別的用電裝置，并控制對應的用電裝置執行節電操作。
全文摘要
本發明公開了一種用于改變需求響應控制級別的用電裝置和電力管理設備。用于改變需求響應(DR)控制級別的用電裝置包括存儲器單元，用于存儲根據電價分類的多個DR控制級別；通信單元，用于從供電器實時接收當前電價和與當前電價有關的當前電價級別；用戶界面，在從用戶接收到用于改變DR控制級別的請求時，顯示預存儲的DR控制級別的列表并從用戶接收期望的DR控制級別；控制器，用于將當前電價級別與期望的DR控制級別相比較，并確定是否執行節電操作。結果，用電裝置能夠使用實時發送的當前電力狀態信息，決定是增加用電裝置的使用還是考慮節電方面，從而自適應地調整DR控制的開始級別。
文檔編號G05B19/418GK102637021SQ20111034971
公開日2012年8月15日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年2月10日
發明者李度官, 申陳哲 申請人:三星電子株式會社