配电网关、配电网关系统及配电网关的控制方法与流程

本技术涉及配电，更具体而言，涉及一种配电网关、配电网关系统及配电网关的控制方法。

背景技术：

1、储能设备是一种利用发电装置(例如光伏)发电或直接接入市电网络的方式对电池进行充电、储存电能、及在需要用电的情况下通过电池向外供电的设备。目前的储能设备只能够向负载提供电能，并将发电电源产生的多余电能存储至储能电源的蓄电池中，不能实现对负载的智能管理以及智能控制外部电源和电网向负载供电以节省电能。

技术实现思路

1、本技术实施方式提供一种配电网关、配电网关系统及配电网关的控制方法。

2、本技术实施方式的配电网关包括处理器、能源管理模块及接入管理模块。所述处理器与所述能源管理模块及所述接入管理模块均电连接，所述能源管理模块与电网、外部电源及负载电连接，所述接入管理模块与所述负载电连接。其中：所述能源管理模块用于获取所述电网的参数信息、获取所述电网的第一运行信息及所述外部电源的第二运行信息。所述接入管理模块用于获取所述负载的负载数据及所述负载所处环境的环境数据，及根据所述负载数据及所述环境数据打开或关闭所述负载。所述处理器还用于根据所述参数信息确定所述外部电源与所述电网之间的并网/离网信息、用于根据所述并网/离网信息控制所述能源管理模块管理所述外部电源及所述电网的工作模式、根据所述第一运行信息及所述第二运行信息控制所述能源管理模块管理所述电网的供电及所述外部电源的充放电。所述处理器还用于根据所述负载数据及所述环境数据控制所述接入管理模块打开或关闭所述负载。

3、在某些实施方式中，所述配电网关还包括输入输出模块，所述输入输出模块与所述处理器电连接，所述输入输出模块用于接收外界的输入信号以产生控制指令。所述处理器还用于响应所述控制指令、并根据所述第一运行信息及所述第二运行信息控制所述能源管理模块管理所述电网的供电及所述外部电源的充放电、以及根据所述负载数据及所述环境数据控制所述接入管理模块打开或关闭所述负载。

4、在某些实施方式中，所述配电网关还包括输入输出模块，所述输入输出模块与所述接入管理模块电连接，所述输入输出模块用于接收外界的输入信号以产生控制指令。所述接入管理模块还用于响应所述控制指令、并根据所述负载数据及所述环境数据打开或关闭所述负载。

5、在某些实施方式中，所述输入输出模块为通信模块，所述通信模块还用于传输来自于所述处理器的所述参数信息、所述第一运行信息、所述第二运行信息、所述并网/离网信息、所述负载数据及所述环境数据中的至少一者给终端和/或云端。

6、在某些实施方式中，所述输入输出模块为显示模块，所述显示模块还用于显示来自于所述处理器的所述参数信息、所述第一运行信息、所述第二运行信息、所述并网/离网信息、所述负载数据及所述环境数据中的至少一者。

7、在某些实施方式中，所述配电网关还包括电源模块，所述电源模块与所述处理器、所述能源管理模块、所述接入管理模块及所述输入输出模块中的至少一者电连接，所述电源模块用于向所述处理器、所述能源管理模块、所述接入管理模块及所述输入输出模块中的至少一者供电。

8、在某些实施方式中，所述外部电源包括发电电源及储能电源。所述负载数据包括前n天各负载的用电量。所述第二运行信息包括所述发电电源在前n天中的晴天的发电量、所述发电电源在前n天中的雨天的发电量、所述储能电源当前的剩余电量bp。所述处理器还用于根据所述前n天各负载的用电量获取各负载用电的平均值lp1～lpn以及总负载的用电平均值lap、根据所述发电电源在前n天中的晴天的发电量获取所述发电电源在晴天的发电量的平均值ppv1及根据所述发电电源在前n天中的雨天的发电量获取所述发电电源在雨天的发电量的平均值ppv2。所述处理器还用于根据当前的天气情况预估当天的供电量、及比较所述总负载的用电平均值lap与所述预估当天的供电量。在所述预估当天的供电量小于所述总负载的用电平均值lap的情况下，所述处理器还用于发送提示信息和/或建议信息给所述输入输出模块。

9、在某些实施方式中，在当前的天气情况为晴天的情况下，所述预估当天的供电量为所述发电电源在晴天的发电量的平均值ppv1与所述储能电源当前的剩余电量bp之和。在当前的天气情况为雨天的情况下，所述预估当天的供电量为所述发电电源在雨天的发电量的平均值ppv2与所述储能电源当前的剩余电量bp之和。

10、在某些实施方式中，所述建议信息包括以下信息中的至少一种：建议关闭至少一个负载，并提供待关闭负载的选项；建议根据所述电网的电价的波动控制所述外部电源或所述电网对所述负载供电；建议优先采用所述外部电源对所述负载供电，在所述外部电源的电量耗尽的情况下，切换为所述电网对所述负载供电；及建议增加所述发电电源的发电功率和/或所述储能电源的最大存储电量。

11、在某些实施方式中，在选择关闭任一负载的情况下，所述接入管理模块用于控制关闭所述任一负载。在选择根据所述电网的电价的波动控制所述外部电源或所述电网对所述负载供电的情况下，所述能源管理模块用于在所述电网的电价处于高值时控制所述外部电源对所述负载供电，以及在所述电网的电价处于低值时控制所述电网对所述负载供电。在选择优先采用所述外部电源对所述负载供电的情况下，所述能源管理模块用于控制所述外部电源对所述负载供电，在所述外部电源的电量耗尽的情况下，所述能源管理模块还用于控制所述电网对所述负载供电。

12、在某些实施方式中，所述第一运行信息包括所述电网在前n天的各种天气情况下的停电天数x及对应的停电时刻t；所述处理器还用于根据所述前n天的各种天气情况下的停电天数x及对应的停电时刻t获取所述电网在各种天气情况下的停电概率η及停电时段；所述处理器还用于根据当前的天气情况、各种天气情况下的停电概率η及停电时段预估当天的停电概率及停电时段；在预估的停电概率大于所述处理器内预设的预警概率值的情况下，所述处理器还用于发送提示信息和/或建议信息给所述输入输出模块。

13、在某些实施方式中，所述建议信息包括：建议在预估的停电时段前，仅采用所述电网对所述负载供电。在预估的停电时段前，仅采用所述电网对所述负载供电的情况下，所述能源管理模块还用于控制所述电网对所述负载供电，及控制所述外部电源与所述负载断开。

14、在某些实施方式中，所述外部电源包括发电电源及储能电源。所述接入管理模块用于获取当前的所述环境数据，所述第二运行信息包括所述发电电源发电需要满足的预设环境数据。在所述当前的环境数据处于所述发电电源发电需要满足的所述预设环境数据的范围内的情况下，所述能源管理模块用于控制所述发电电源至少对所述负载供电。在所述当前的环境数据超出所述发电电源发电需要满足的所述预设环境数据的范围内的情况下，所述能源管理模块用于控制所述储能电源对所述负载供电；

15、在某些实施方式中，所述发电电源为光伏发电电源。所述当前的环境数据包括当前的外部光线强度。所述发电电源发电需要满足的预设环境数据包括预设光线强度。在所述当前的外部光线强度高于预设光线强度的情况下，所述能源管理模块用于控制所述发电电源对所述负载供电。在所述当前的外部光线强度低于预设光线强度的情况下，所述能源管理模块用于控制所述储能电源对所述负载供电。

16、在某些实施方式中，所述接入管理模块用于获取当前的所述环境数据，所述负载数据包括前n天中所述负载的使用时间。所述处理器用于根据所述前n天中所述负载的使用时间获取所述负载的平均使用时间。所述处理器用于根据所述当前的环境数据和所述负载的平均使用时间获取所述负载当天的预估使用时间。

17、在某些实施方式中，所述环境数据包括室内温度和室外温度。所述接入管理模块用于获取当前的室内温度和当前的室外温度，所述处理器用于根据所述当前的室内温度和所述当前的室外温度获取当前室内外的温度差值。所述负载的平均使用时间包括所述负载每天平均的开启时刻，所述处理器还用于根据所述当前室内外的温度差值和所述负载每天平均的开启时刻获取所述负载当天需要提前开启的预设时间。

18、在某些实施方式中，在所述当前室内外的温度差值大于预设温度差值的情况下，所述接入管理模块用于提前第一预设时间开启所述负载；在所述当前室内外的温度差值小于预设温度差值的情况下，所述接入管理模块用于提前第二预设时间开启所述负载；第一预设时间大于第二预设时间。

19、在某些实施方式中，所述负载数据包括前n天中各负载的用电量，所述处理器用于根据所述前n天中各负载的用电量获取各负载的预计用电量；所述接入管理模块用于获取当天的各负载的用电量；所述处理器用于根据所述各负载的预计用电量及所述当天的各负载的用电量获取当天各负载的运行情况；在所述当天的各负载的用电量高于所述各负载的预计用电量的情况下，所述处理器还用于发送提示信息和/或建议信息给所述输入输出模块。

20、本技术实施方式的配电网关系统包括上述任一实施方式所述的配电网关、外部电源、电网及负载，所述外部电源、所述电网及所述负载均与所述配电网关电连接。

21、本技术实施方式的配电网关的控制方法包括：获取电网的参数信息和第一运行信息，以及外部电源的第二运行信息；根据所述参数信息确定所述外部电源与所述电网之间的并网/离网信息；根据所述并网/离网信息控制所述能源管理模块管理所述外部电源及所述电网的工作模式；根据所述第一运行信息及所述第二运行信息控制所述配电网关的能源管理模块管理所述电网的供电及所述外部电源的充放电；获取负载的负载数据及所述负载所处环境的环境数据；及根据所述负载数据及所述环境数据控制所述配电网关的接入管理模块打开或关闭所述负载。

22、本技术的配电网关、配电网关系统及配电网关的控制方法中，配电网关能够获取电网、外部电源以及负载的各项参数，并根据电网的第一运行信息和外部电源的第二运行信息控制不同的电源向负载供电，以实现节省电网的电能的功能。根据负载的负载数据和环境数据，配电网关还能够控制不同负载的运行情况，以使负载的运行更加智能并且节约电能。

23、本技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实施方式的实践了解到。