本发明涉及一种家庭用电服务系统，尤其涉及一种电力客户终端电能优化服务系统。
背景技术：
随着居民用户智能家电普及率的不断提高，实现智能用电优化已成为电力需求侧管理的重要研究内容。通过对居民用户智能家电的用电起始时间、用电时长、用电时段数的设计，并结合智能家电的用电特征及电价机制，给出了一种以用电费用最小为目标的智能用电优化方法。该方法同时考虑了用电起始时间、结束时间和允许的最大中断次数等约束条件。通过算例中电价机制及智能家电约束对用电安排影响的仿真分析，验证了该方法可有效减少用电费用及降低居民用户用电负荷峰值；同时探讨了在实时电价机制及更灵活的家电中断约束下，智能用电优化效果更为显著。例如现有技术中专利申请号为201610068757.3的发明专利《一种智能用电优化方法及装置》中就根据预定家庭用电控制策略建立家庭用电模型；基于所述家庭用电模型通过预定粒子群算法得到最优用电方案。该发明基于初步建立的家庭用电模型通过预定粒子群算法得到最优用电方案，使得用户可以采用最优用电方案进行用电，以通过每个人良好的用电习惯达到节能减耗的效果。
但是这样的模型较为复杂，普通电力客户不可能自行去计算验证这个方案的实用性。而他们对官方给出的数据也带有怀疑。
智能电网环境下，应用于空调(商业与居民用户最主要的用电负荷)的需求响应措施对电网稳定运行有重要意义。针对用户参与需求响应过程中导致舒适度明显降低的问题，因此现有技术中也有提出了一种用户可参与自主决策的空调负荷优化控制方法，基于改进的免疫克隆选择算法，建立了同时考虑用户舒适度与用电成本的空调负荷多目标优化调控模型；并将原始免疫克隆选择算法中的变异算子改进为一种自适应的非一致性变异算子，进一步提高算法的收敛能力，逼近pareto最优面。仿真及实验结果表明，这样的算法在对空调负荷执行基于分时电价的需求响应过程中，能够有效兼顾用户对经济性和舒适性的需求；优化结果相对用户期望值的亲和力得到明显提升，验证了该算法的有效性和优越性。但是实际上普通家庭不可能全年12个月都开启空调，因此现有技术中的方案无法满足不开启空调时的电费优化。其次，节电对于普通家庭消费者而言，需要从电费的角度间接引导才能带来良好的效果。
技术实现要素：
：
本发明专利的目的就是弥补现有技术的不足，提供了一种电力客户终端电能优化服务系统，专用于家庭用户的用电优化，非常直接的从电费角度入手，引导家庭用户采用最佳的用电方案，同时也能促进家庭用户的节电意识。
为达到所述目的，本发明包括一种电力客户终端电能优化服务系统，包括以下步骤：
步骤1：检测电力客户用电业务，检测电力客户对象是否开启峰谷电表；
步骤2：选择单个电表，检测所述电表所监测的用电器信息；用电器信息包括额定功率、预期使用年限、每日开启时间、异常关闭次数；
步骤3：根据用电器信息和使用频率生成模拟场景；
步骤4：将模拟场景和标准化场景进行对比；
步骤5：将场景对比的结果发送给电力客户，并且推送最为合适的场景。
优选的，当检测到电表为已经开启峰谷电的电表时，其对应的标准化场景，以及模拟场景对应各个标准化场景的电费对比金额为：
标准化场景1：全部是峰谷表，中间无换表退补变更：客户已是峰谷电用户，相比未开通用户，每年节省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景2：全部是峰谷表，中间有换表过户退补：客户已是峰谷电用户，相比未开通用户，每年节省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景3：全部是峰谷表，中间有换表过户退补等，且在2016年10月开始启动阶梯电费：客户已是峰谷电用户，每年节省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景4：一般工商业电价：提示非家庭用户，不适用于峰谷电，并向运营商发送错误报告信息；
标准化场景5：峰谷表执行非峰谷电价，此时进行报错，并向运营商发送错误报告信息；
标准化场景6：一年内由峰谷电切换为非峰谷电，有阶梯等情况：建议客户开通峰谷电，预计一年内相对可节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景7：全部是峰谷表，但上月有换表过户退补：客户是上月变更用户，暂时不能享受峰谷优化业务；
所述各个算法中fdl为峰电量，gdl为谷电量，zdl为非峰谷电量；vz1为标准电价，vf1为高峰电价；vg1为低谷电价。
所述场景针对已经选择了峰谷电表，但是不确定峰谷电表对他们的生活节省了多少电费的用户。通过直观的费用对比让用电客户直观感受到峰谷电带来的利益。
优选的，当检测到电表为未开启峰谷电的电表时，其对应的标准化场景，以及各个场景对应的电费计算方法为：
标准化场景8：全年一年全部是非峰谷表，中间无换表退补变更无阶梯，此时如更换峰谷电表一年可节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景9：全年一年全部是非峰谷表，中间有阶梯，客户开通峰谷电后，每年节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景10：全年一年全部是非峰谷表，中间有退补建议客户开通峰谷电，每年节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景11：一般工商业电价：客户不是居民电价标准化场景12全部是非峰谷表，上月有换表过户退补：客户是上月变更用户，暂时不能享受峰谷优化业务；
标准化场景13：一年内用户由非峰谷电切换成峰谷电，还有阶梯等情况：客户已是峰谷电用户，相比未开通用户，变更后已省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
所述各个算法中fdl为峰电量，gdl为谷电量，zdl为非峰谷电量；
vz1为标准电价，vf1为高峰电价；vg1为低谷电价。
通过这样的技术方案，用电客户可以直观看到换成峰谷电给他们自身带来的利益。
优选的，当检测到电表为已经开启峰谷电的电表时，在此场景下变化用电器信息时，应当刷新模拟场景信息，修改其中对应电量。
优选的，当检测到电表为未开启峰谷电的电表时，在此场景下变化用电器信息时，应当刷新模拟场景信息，将新用电器使用前和使用后分为两个时间段分别处理。
优选的，所述vf1：高峰电价；vg1：低谷电价依然为阶梯电价。即在一个电价类型中根据使用的时间和总量，划分不同的电价档次。
优选的，所述步骤2中检测所述电表所监测的用电器信息后，电力客户手动填写额外用电器信息。这样方便用户加入尚未购买但是已经准备购入的用电器信息，从而使得系统对改变后的家居环境进行分析。
优选的，根据电力客户属性进行场景边缘化规范，系统自动屏蔽符合场景模型但是不符合现实的标准化场景。例如在一些较老的建筑中，虽然标准化模型能支持大功率的供应，但是如果考虑到电缆的老化等状况，这样的标准化场景并不能和实际的场景模型匹配，此时的标准化模型应对下降到该实际居住环境能支持的最高的功率的80％最大功率作为极限。
本发明通过这样的技术方案，最为从电力客户自身的家庭用电状况入手，直观的向电力客户展示不同场景下的电费，使得电力客户能够直观的根据自己的需求选择合适的方案，相对应的，这样的用电指导也能使得电力客户发现自己用电过程中存在的浪费现象，进而科学用电，节省能源。
具体实施方式:
在保证电力供应稳定的前提下，电费的多少是电力客户最为关心的事情。电力公司也作出很多适应不同场景的套餐供电力客户选择。但是有些套餐金额计算复杂，普通电力客户即便取得计费公式，也是看得一头雾水。也会有电力客户自行计算时计算错误导致选择了不合适的套餐，最终由于收费和计算结果不同而产生抱怨，影响了电力客户的用户体验，加深了电力客户和电力供应商之间的矛盾。
本发明的目的就在于解决这一问题，包括以下步骤：
步骤1：检测电力客户用电习惯，即获取单个电力客户每天整体用电功率曲线，根据此用电功率曲线判断电力客户的生活习惯，尤其是是否有谷电区间用电的习惯，同时检测电力客户对象是否开启峰谷电表；
步骤2：选择单个电表，检测所述电表所监测的用电器信息；
步骤3：根据用电器信息和使用频率生成模拟场景；由于仅从电量监测无法得知电力客户实际使用的用电器，但是系统可以根据用电功率和时间模拟大致使用的用电器类型，通过这些虚拟的用电器搭建成模拟场景。
步骤4：将模拟场景和标准化场景进行对比；
步骤5：将场景对比的结果发送给电力客户，并且推送最为合适的场景。
实际使用过程中，用电客户一般存在两种状态，其一就是已经选择了峰谷电表，但是不知道这样对自己带来多少好处，此时：
当检测到电表为已经开启峰谷电的电表时，其对应的标准化场景，以及模拟场景对应各个标准化场景的电费对比金额为：
标准化场景1：全部是峰谷表，中间无换表退补变更：客户已是峰谷电用户，相比未开通用户，每年节省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景2：全部是峰谷表，中间有换表过户退补：客户已是峰谷电用户，相比未开通用户，每年节省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景3：全部是峰谷表，中间有换表过户退补等，且在2016年10月开始启动阶梯电费：客户已是峰谷电用户，每年节省电费：(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景4：一般工商业电价：提示非家庭用户，不适用于峰谷电，并向运营商发送错误报告信息；
标准化场景5：峰谷表执行非峰谷电价，此时进行报错，并向运营商发送错误报告信息；
标准化场景6：一年内由峰谷电切换为非峰谷电，有阶梯等情况：建议客户开通峰谷电，预计一年内相对可节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景7：全部是峰谷表，但上月有换表过户退补：客户是上月变更用户，暂时不能享受峰谷优化业务；
所述各个算法中fdl为峰电量，gdl为谷电量，zdl为非峰谷电量；vz1为标准电价，vf1为高峰电价；vg1为低谷电价。
标准化场景有两个作用，其一就是指将模拟场景中的用电器加入到峰谷电价格体系中，计算和现在价格体系之间的差价。其二就是发现模拟场景中有若干耗电超出平均的用电器，给出替换的建议。例如在冬天发现晚上6点-早上7点会有一个额外的用电器用电超常规，根据判断认为此用电器是取暖设备，但是这个取暖设备的功耗明显高于正常取暖设备，此时可以怀疑此用电器存在故障，通过本系统可以给电力用户检查该用电器的提示，或者更换该用电器的建议。这样给用户提供节电的途径。
另外一种实施方式是针对用户尚未开启峰谷电表，但是不知道峰谷电表是否合适他们，此时当检测到电表为未开启峰谷电的电表时，其对应的标准化场景，以及各个场景对应的电费计算方法为：
标准化场景8：全年一年全部是非峰谷表，中间无换表退补变更无阶梯，此时如更换峰谷电表一年可节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景9：全年一年全部是非峰谷表，中间有阶梯，客户开通峰谷电后，每年节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景10：全年一年全部是非峰谷表，中间有退补，建议客户开通峰谷电，每年节省电费：
zdl*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1；
标准化场景11：一般工商业电价：客户不是居民电价用户，暂时不能享受居民峰谷优化业务
标准化场景12全部是非峰谷表，上月有换表过户退补：客户是上月变更用户，暂时不能享受峰谷优化业务；
标准化场景13：一年内用户由非峰谷电切换成峰谷电，还有阶梯等情况：客户已是峰谷电用户，相比未开通用户，变更后已省电费：
(fdl+gdl)*vz1-fdl*vf1-gdl*vg1
所述各个算法中fdl为峰电量，gdl为谷电量，zdl为非峰谷电量；vz1为标准电价，vf1为高峰电价；vg1为低谷电价。
和现有技术中的计算方式不同的是，本发明的模型是长期续存的，因此当用户购买了新的用电设备时，且当检测到电表为已经开启峰谷电的电表时，在此场景下变化用电器信息时，应当刷新模拟场景信息，修改其中对应电量。
当检测到电表为已经开启峰谷电的电表时，在此场景下变化用电器信息时，应当刷新模拟场景信息，将新用电器使用前和使用后分为两个时间段分别处理。
为了确保计费准确，所述vf1：高峰电价；vg1：低谷电价依然为阶梯电价。这样限制了滥用峰谷电的情况发生。
考虑到电力客户对于新的用电器的购置，所述步骤2中检测所述电表所监测的用电器信息后，电力客户手动填写额外用电器信息。这样可以看到购买了新的用电器后家中电费的消费变化，给后期买家电也提供一个侧面的参考。
本发明的系统用于常规状态下，对于一些诸如老旧小区，或者其他特殊环境下的场景，根据电力客户属性进行场景边缘化规范，场景边缘化规范指的是限定其消耗的总功率不超过一个阈值，系统自动屏蔽符合场景模型但是不符合现实的标准化场景。例如家庭用户家中的用电器功率总额已经达到线路能负载的上限，此时如果用户还想继续添置用电器，在模型上将会给客户一个危险的警示。
此外，由于电力客户中很多人有节电的意识，但是由于不知道用电器是否在正常的工作，采用了有缺陷的用电器导致电能的浪费，通过本发明也能及时提出警告，使得电力客户能通过更换维修这些带有瑕疵的用电器来起到节电的效果。