即时需量控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明有关于控制系统及控制方法，尤其更有关于用来针对即时需量进行控制的 控制系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 现今的公司、工厂、百货公司等具有高用电需求的建筑业者，通常都会跟供电厂 (例如台电）签定契约，要求瞬间瓦数（即，即时需量）或总用电量不得超过某一个定值，否 则业者需要付出额外的惩罚性电费，此即为所谓的契约容量。
[0003] 签定契约容量的目的，主要是为了令供电厂能够清楚知道各个时段需要提供的电 能为何。而收取惩罚性电费的目的，一方面是因为若该些建筑瞬间的需量大幅提高，则为了 供应这些超过契约容量的电能，供电厂可能会产生供电不稳定的问题；另一方面，供电厂需 要以高价向其他供电厂购买这些额外的电能，才能应付所有客户的用电需求。
[0004] 然而，一般的使用者在操作该建筑中的各项电子设备，例如空调、冰箱、电视、电脑 等时，绝不会考虑到契约容量的问题。因此，在使用者没有刻意减少用电量的情况下，该建 筑的总用电量很容易就会超过契约容量。或者，当多数使用者同时对各项电子设备进行操 作时，其瞬间瓦数也很可能超过契约容量。如此一来，建筑管理者、所有人或是企业老板就 必需要付出惩罚性电费。
[0005] 为了避免因超约而被收取惩罚性电费，部分业者会与供电厂签订较高的契约容 量，藉此，无论如何使用该建筑中的电子设备，总用电量或瞬间需量都不会超过契约容量。 然而，所签订的契约容量越高，每月（或每季、每年）需要支付的基本电费就会相当提高。因 此，若该建筑实际上的用电量不高，则基本电费可能还高于避掉的惩罚性电费，如此相当不 符合经济效益。
[0006] 另，为了避免超约，还有部分业者会直接限制该建筑中的各项电子设备的使用规 贝U，例如在尖峰时段，空调设备的温度不能调低于28度，或是假日只能开启电梯组中的一 台电梯等。然而，虽然限制电子设备的使用确实可以避免超约，但相对地忽略了该建筑在舒 适度上的考量，甚至可能造成人员使用上的不便。更甚者，若遭到限制的电子设备是监视系 统、门禁系统等与保全相关的设备，还可能大大影响该建筑的安全性，实为一种不明智的作 法。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的，在于提供一种即时需量控制系统及其控制方法，可在预测到 下个时段的总用电量可能会超过契约容量时，即时对电子设备的运作状态进行调整，以降 低总用电量，避免下个时段的总用电量超过契约容量。
[0008] 为达上述目的，本发明提供包括一分析控制模块、多个设备管理模块以及多个电 子设备的控制系统。该多个设备管理模块分别连接该多个电子设备，以接收、整合该些电子 设备的用电量，并提供给分析控制模块。该分析控制模块依据当下所得的总用电量，预测下 个时段的总用电量是否会超过契约容量。并且，当预测出下个时段的总用电量可能超过契 约容量时，即时计算需要降低的用电量，并发布给各该设备管理模块。各该设备管理模块依 据需要降低的用电量，计算可以执行的一或多个状态调整选项给该分析控制模块。该分析 控制模块可由其中选择一或多个状态调整选项，据以切换各该电子设备的运作状态，进而 达到降低总用电量，避免在下个时段超过契约容量的目的。
[0009] 本创作对照现有技术所能达到的技术功效在于，可预测某建筑物或某个区域在下 个时段（例如十五分钟后、三十分钟后或一小时后）可能到达的总用电量，并且判断该时段 的总用电量是否会超过契约容量。藉此，在下个时段到达之前，可先行计算需要降低的用电 量、以及该建筑物或该区域内的电子设备可以进行的调整，并且通过调整电子设备的状态 的方式来降低整体用电量，进而避免超过契约容量而需付出惩罚性电费的问题。
[0010] 另，本创作还可分析、统计各电子设备在进行各种状态调整时，对该建筑物或该区 域整体所造成的影响指数，并在调整电子设备的状态时，同时考量调整后所造成的影响。系 统可选择其中最适当的一或多个电子设备来进行状态的调整，藉以在对整体影响指数最小 的情况下，达到降低目标的用电量的目的。
【附图说明】
[0011] 图1为本创作的第一具体实施例的系统架构图。
[0012] 图2为本创作的第一具体实施例的用电量统计示意图。
[0013] 图3为本创作的第一具体实施例的用电量统计流程图。
[0014] 图4为本创作的第一具体实施例的需量控制流程图。
[0015] 图5为本创作的第一具体实施例的设备状态图制作流程图。
[0016] 图6为本创作的第一具体实施例的设备状态图。
[0017] 图7为本创作的第二具体实施例的设备状态图。
[0018] 图8为本创作的第一具体实施例的状态调整选项计算流程图。
[0019] 图9为本创作的第一具体实施例的选项回复示意图。
[0020] 图10为本创作的第二具体实施例的系统架构图。
[0021] 其中，附图标记说明如下：
[0022] 1…分析控制模块
[0023] 11…契约容量
[0024] 2…设备管理模块
[0025] 201…第一设备管理模块
[0026] 202…第二设备管理模块
[0027] 203…第三设备管理模块
[0028] 21…设备状态图
[0029] 211…第一设备状态图
[0030] 212…第二设备状态图
[0031] 22…影响对应表
[0032] 3…电子设备
[0033] 301…第一电子设备
[0034] 302…第二电子设备
[0035] 303…第三电子设备
[0036] 304…第四电子设备
[0037] 305…第五电子设备
[0038] 31…量测单元
[0039] 4…电力公司
[0040] 51…第一家庭
[0041] 52…第二家庭
[0042] 53…第n家庭
[0043] 6…家电
[0044] S10~S18…步骤
[0045]S20~S34…步骤
[0046]S40~S46…步骤
[0047] S50~S60…步骤
【具体实施方式】
[0048] 兹就本发明的一较佳实施例，配合图式，详细说明如后。
[0049] 首请参阅图1，为本创作的第一具体实施例的系统架构图。本创作公开了一种即时 需量控制系统（下面将于说明书中简称为该控制系统），该控制系统主要建置于一特定建 筑物中，用以监控该地的用电量信息，并且适时对该地的电子设备的运作状态进行调整，确 保在各个时段中，该地的总用电量都不会超过与供电厂所签定的契约容量。如此一来，可以 有效避免因用电量超过契约容量所需付出的惩罚性电费。
[0050] 如图1所示，该控制系统主要具有一分析控制模块1、多个设备管理模块2及多个 电子设备3,该分析控制模块1连接该多个设备管理模块2,该多个设备管理模块2连接该 多个电子设备3。该分析控制模块1主要可设置于建筑物内的一中控电脑中（图未标不）， 并通过有线或无线方式连接该多个设备管理模块2。该多个设备管理模块2则设置于该分 析控制模块1与该多个电子设备3之间，并分别通过有线或无线方式连接一或多个该电子 设备3。上述的有线方式可例如为电力线通信（PowerLineCommunication,PLC)、网路线 路或各式总线线路。无线方式可例如为Wi-Fi、蓝牙、Zigbee或射频（RadioFrequency,RF) 等，不加以限定。
[0051] 该多个电子设备3中分别设置有一量测单元31，该些量测单元31量测该些电子设 备3当前的用电量，并且，随着该些电子设备3的运作状态不同（如关机、待机、模式一、模 式二……等），量测得出不同的用电量。每一个该电子设备3皆会将该量测单元31量测所 得的用电量，传送给其所连接的该设备管理模块2。
[0052] 该些设备管理模块2分别接收该些电子设备3传来的用电量，并且加以整合后，再 传送至该分析控制模块1，以利该分析控制模块1进行后续的统计、预测及判断动作。值得 一提的是，本实施例中，各该设备管理模块2分别连接同一类型的一或多个该电子设备3， 或者，分别连接同一区域内的一或多个该电子设备3,并对所连接的一或多个电子设备3的 用电量信息进行整合。
[0053] 请同时参阅图2,为本创作的第一具体实施例的用电量统计示意图。如图所示，一 设备管理模块可以同时连接所有的第一类设备（例如大型空调），接收其下的设备A1 (例如 空气调节箱（A