电力管理系统、电力管理装置及电力管理方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180006434.7

申请日:

2011.01.04

公开号:

CN102714415A

公开日:

2012.10.03

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 3/32申请日:20110104|||公开

IPC分类号:

H02J3/32; H02J7/35; H02J13/00

主分类号:

H02J3/32

申请人:

索尼公司

发明人:

浮田昌一; 吉田亚左实; 浅野智之; 盛合志帆; 坚木雅宣; 川元洋平; 松田诚一; 田中雄

地址:

日本东京

优先权:

2010.01.25 JP 2010-013684

专利代理机构:

北京康信知识产权代理有限责任公司 11240

代理人:

余刚;吴孟秋

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内容摘要

提供一种电力管理系统,包括:电力接收单元,用于根据耗电从外部接收电力;电存储单元,用于存储由所述电力接收单元所接收的电力;以及放电控制单元,用于控制从电存储单元释放的第二电量,使得通过电力接收单元所提供的第一电量达到预定的时序模式。

权利要求书

权利要求书1.   一种电力管理系统,包括:电力接收单元,用于根据耗电量从外部接收电力;电存储单元,用于存储由所述电力接收单元所接收的所述电力;以及放电控制单元,用于控制从所述电存储单元释放的第二电量,使得由所述电力接收单元所提供的第一电量达到预定的时序模式。2.   根据权利要求1所述的电力管理系统,进一步包括:模式获取单元,用于从安装在附近建筑物的另一个用户的电力管理系统获取第三电量的时序模式,针对所述第三电量的供电是从所述另一个用户的所述电力管理系统的外部接收的,其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一电量达到所述第三电量的时序模式。3.   根据权利要求2所述的电力管理系统,进一步包括:平均模式生成单元,用于通过将所述模式获取单元从多个其它用户的电力管理系统中所获取的第三电量的时序模式平均化来生成平均时序模式,其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一电量达到所述平均时序模式。4.   根据权利要求3所述的电力管理系统,其中,所述电存储单元包括:电池,具有从放电控制被执行时至放电启动时的长响应时间;以及电容器,具有从放电控制被执行时至放电启动时的短响应时间,并且当所述第一电量中的短时改变被校正为所述预定的时序模式时所述放电控制单元从所述电容器放电,并且当在所述第一电量中的长时改变被校正为所述预定的时序模式时所述放电控制单元从所述电池放电。5.   根据权利要求1所述的电力管理系统,其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一电量被维持在恒定值。6.   根据权利要求1所述的电力管理系统,其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一电量达到随机时序模式。7.   根据权利要求2所述的电力管理系统,其中,所述电力接收单元包括:购买电力接收单元,用于接收从电力供应商所购买的电力;以及个人电力接收单元,用于接收由个人发电所生成的电力,其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得由所述购买电力接收单元所提供的第四电量达到所述预定的时序模式,同时,由所述个人接收单元所提供的所述电力被消耗或存储。8.   一种电力管理装置,包括:放电控制单元,用于通过控制从存储电力的电存储单元释放的第一电量来根据耗电量控制从外部所提供的第二电量,其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第一电量,使得所述第二电量达到预定的时序模式。9.   一种电力管理方法,包括步骤:根据耗电量从外部接收电力;存储在所述电力接收步骤中所接收的所述电力;以及释放在所述电存储步骤中所存储的所述电力,使得在所述电力接收步骤中所提供的第一电量达到预定的时序模式。

说明书

说明书电力管理系统、电力管理装置及电力管理方法
技术领域
本发明涉及电力管理系统、电力管理装置及电力管理方法。
背景技术
近年来,被称为智能电网的技术已受到关注。智能电网为通过构建具有与传输网络一起的通信信道的新的传输网络并使用智能传输网络来实现有效电力使用的技术框架。作为背景,智能电网的概念是为了实现电力使用的有效管理、当事故发生时迅速处理这样的事故、电力使用的远程控制、使用电力公司控制之外的发电设施的分布式发电、或电动车辆的充电管理。具体地,由除电力公司以外的普通家庭或操作者对于使用可再生能源的室内发电站的有效利用及典型包括电动车辆的各种发动机驱动可移动体的充电管理已经引起人们的注意。顺便提及,可再生能源是不使用石油所生成的能源。
由除电力公司以外的普通家庭或操作者所产生的电力被发电操作者使用。在发电操作者使用之后额外的电力目前由电力公司购买。但是,购买从电力公司控制之外的发电设施所提供的电力对于电力公司是很重的负担。例如,从光致电压发电设施所提供的电量依赖于天气。此外,从普通家庭的室内发电站所提供的电量依赖于每天都有很大变化的普通家庭电力使用。因此,电力公司很难从电力公司控制之外的发电设施接收稳定的电力。由于上面的原因,电力公司未来很难购买电力。
因此,使用由电力公司控制之外的发电设施所产生之后被临时存储在电池中的电力的家庭电池对策已经在当前获得关注。例如,考虑以下方法:通过将光致电压发电设施所产生的电力存储在电池中并补偿夜间或天气恶劣时的不足额来使用这种电力。此外,考虑以下方法:根据电池存储量来限定从电力公司所接收的电量并通过在电费较低时的夜间将电力公司所提供的电力存储在电池中而在电费较高的日间使用存储在电池中的电力。电池能够将电力存储为DC,消除了传输期间对于DC/AC转换或AC/DC转换的需求,使得能够降低转换期间的损失。
因此,在智能电网策略中,各种关于电力管理的期望互相混入。为了实现这种电力管理,智能电网策略的前提是具有与传输网络一起的通信信道。即,假设通过使用智能传输网络交换电力管理的信息。但是,在已经建立了通信基础配置的区域中,使用传输网络代替通信信道,可以使用部署的通信基础配置所构成的网络来交换电力管理的信息。即,在智能电网对策中重要的是如何有效地使用不以统一方式被管理的发电设施和存储设施。
鉴于上面的电力管理,例如,专利文献1描述了一种电力管理系统,通过在电池中临时存储通过使用可再生发电系统所获取的电力来稳定提供电力。换句话说,专利文献1披露了类似于家庭电池对策的理念。当然,可再生能源的稳定提供是其中一个重要问题。可以通过适当地管理电池的充/放电来解决与可再生能源稳定提供相关的某些问题。
[引用列表]
[专利文献]
PTL 1:日本专利申请公开第2007‑124846号
发明内容
技术问题
如上所述,上面的智能电网策略主要涉及普通家庭、办公室等所使用的电力的管理。为了实现上述电力管理,需要监控在普通家庭、办公室等中所使用的电量。但是,所使用电力的时序模式包括各种信息。在普通家庭的实例中,能够从表示房屋中使用较少电力的信息中发现房屋中是否有任何人或人们是否正在睡觉。如果能够发现经常使用很多电力的时区,则能够发现苏醒时间和人来到家中的时间。如上所述,当所使用电力的信息被泄露至外部时,外部将了解电力用户的生活模式。
鉴于上述问题,期望提供新的、改进的电力管理系统、电力管理装置、及电力管理方法,能够防止私人信息由于实际使用电力的时序模式而被泄露。
技术方案
根据本发明的实施方式,提供了一种电力管理系统,包括:电力接收单元,用于根据电力消耗从外部接收电力;电存储单元,用于存储通过电力接收单元所接收的电力;以及放电控制单元,用于控制从电存储单元释放的第二电量,使得通过电接收单元所提供的第一电量达到预定的时序模式。
电力管理系统进一步包括:模式获取单元,用于从被安装在建筑物附近的另一个用户的电力管理系统中获取从该另一个用户的电力管理系统外部接收供电所针对的第三电量的时序模式。放电控制单元控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量达到第三电量的时序模式。
电力管理系统可以进一步包括:平均模式生成单元,用于通过将模式获取单元从多个其他用户的电力管理系统中所获取的第三电量的时序模式平均化来生成平均时序模式。放电控制单元控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量达到平均时序模式。
此外,电存储单元包括:电池,具有从执行放电控制时刻至放电启动时刻的长响应时间;以及电容器,具有从执行放电控制时刻至放电启动时刻的短响应时间,并且当第一电量的短时改变被校正为预定时序模式时放电控制单元从电容器放电,并且当第一电量的长时改变被校正为预定时序模式时放电控制单元从电池放电。
此外,放电控制单元可以控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量维持在恒定值。
此外,放电控制单元可以控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量达到随机时序模式。
此外,电力接收单元可包括:购买电力接收单元,用于接收由电力供应商所购买的电力;以及私人电力接收单元,用于接收由私人发电所生成的电力。放电控制单元控制从电存储单元释放的第二电量,使得由购买电力接收单元所提供的第四电量达到预定时序模式,同时由私人电力接收单元所提供的电力被消耗或存储。
根据本发明另一个实施方式,提供一种电力管理装置,包括:放电控制单元,用于通过控制从存储电力的电存储单元释放的第一电量根据电力消耗来控制从外部所提供的第二电量。放电控制单元控制从电存储单元释放的第一电量,使得第二电量达到预定时序模式。
根据本发明的另一个实施方式,提供一种电力管理方法,包括以下步骤:根据电力消耗从外部接收电力;存储在电力接收步骤中所接收的电力;以及对电存储步骤中所存储的电力进行放电,使得在电力接收步骤中所提供的第一电量达到预定时序模式。
有益效果
如上所述,根据本发明的另一方面,能够防止私人信息通过实际使用的电力的时序模式被泄露。
附图说明
图1是示出了电力管理系统的概况的说明图。
图2是示出了管理目标块的整体配置的说明图。
图3是示出了局域电力管理系统中的通信网络的说明图。
图4是示出了电力管理装置及其周围设备的系统配置的说明图。
图5是示出了外部服务器的特定实例的说明图。
图6是示出了系统管理服务器的功能的说明图。
图7是示出了电力管理装置的功能配置的说明图。
图8是示出了信息管理单元的详细功能配置的说明图。
图9是示出了信息管理单元的详细功能配置的说明图。
图10是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图11是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图12是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图13是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图14是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图15是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图16是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图17是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。
图18是示出了消耗的电量的时序模式的说明图。
图19是示出了消耗的电量的时序模式的说明图。
图20是示出了用于隐藏耗电模式的方法的说明图。
图21是示出了用于隐藏耗电模式的方法的说明图。
图22是示出了用于隐藏耗电模式的方法的说明图。
图23是示出了终端扩展设备的功能配置的说明图。
图24是示出了在待机模式下的操作流程的说明图。
图25是示出了在正常模式下的操作流程的说明图。
图26是示出了在正常模式下的操作流程的说明图。
图27是示出了在正常模式下的操作流程的说明图。
图28是示出了在断电模式下的操作流程的说明图。
图29是示出了在异常模式下的操作流程的说明图。
图30是示出了终端扩展设备的认证的操作流程的说明图。
图31是示出了终端扩展设备的认证的操作流程的说明图。
图32是示出了终端扩展设备的认证的操作流程的说明图。
图33是示出了控制装置的认证的操作流程的说明图。
图34是示出了控制装置的认证的操作流程的说明图。
图35是示出了控制装置的认证的操作流程的说明图。
图36是示出了非控制装置的代理认证的操作流程的说明图。
图37是示出了非控制装置的代理认证的操作流程的说明图。
图38是示出了非控制装置的代理认证的操作流程的说明图。
图39是示出了多装置配置中电力管理装置的操作流程的说明图。
图40是示出了多装置配置中电力管理装置的操作流程的说明图。
图41是示出了多装置配置中电力管理装置的操作流程的说明图。
图42是示出了电力管理装置的硬件配置实例的说明图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。需要注意,在说明书和附图中,由相同的参考标号表示具有基本相同功能和结构的结构元件,并且忽略这些配置的重复说明。
(说明流程)
下文中,将简要说明关于下面所描述的本发明的实施方式的说明流程。首先,将参照图1至图6说明电力管理系统的概述。随后,将参照图7至图9说明电力管理装置11的配置。将参照图10至图17说明显示单元116的显示内容和显示方法。随后,将参照图18至图22说明用于隐藏耗电模式的方法。
随后,将参照图23至图38说明终端扩展设备127的配置。随后,将参照图39至图41说明多装置配置中的电力管理装置11。随后,将参照图42说明能够实现电力管理装置11的功能的硬件配置实例。最后,将总结实施方式的技术概念,并且简要说明通过技术概念所获取的作用和效果。
(说明项)
1.电力管理系统的概述
1‑1:整体配置(图1)
1‑2:管理目标块12的配置(图2至图4)
1‑3:外部服务器3的配置(图5、图6)
2:电力管理装置11的配置(图7至图9)
2‑1:功能概述
2‑2:功能细节
3:显示单元116的显示内容和显示方法(图10至图17)
3‑1:系统配置的显示
3‑2:耗电量的显示
4:隐藏耗电模式的方法(图18至图22)
4‑1:平均化
4‑2:复杂化
4‑3:模式化
5:终端扩展设备127的配置(图23至图38)
5‑1:功能
5‑2:操作
5‑2‑1:待机模式的操作
5‑2‑2:正常模式的操作
5‑2‑3:断电模式的操作
5‑2‑4:异常模式期间的操作
5‑2‑5:认证期间的操作
6:多装置配置中的电力管理装置11(图39至图41)
6‑1:控制操作
6‑2:更新处理的操作
7:电力管理装置11的硬件配置实例(图42)
8:结论
下文中,将详细描述本发明的实施方式。
<1:电力管理系统的概述>
首先,将说明根据本实施方式的电力管理系统的概述。
(1‑1:整体配置(图1))
图1示出了根据本实施方式的电力管理系统的概述的说明图。
如图1所示,根据本实施方式的电力管理系统包括:局域电力管理系统1、广域网2、外部服务器3、电力信息采集装置4、电力供应商系统5、终端装置6、及电力交易系统7。局域电力管理系统1、外部服务器3、电力信息采集装置4、电力供应商系统5、终端装置6、及电力交易系统7被连接至广域网2,从而彼此通信信息。
在本文中,使用诸如“局域”和“广域”的术语。术语“局域”指的是由能够不依赖于广域网2进行通信的元件所构成的小组群。另一方面,术语“广域”指的是由使用广域网2能够进行通信的元件所构成的大组群。具体而言,通过在局域电力管理系统1中所设置的元件所构成的小组群可以被具体称作“局域”。另一方面,如图1所示的整个电力管理系统可以被称作“广域”。
上述电力管理系统按照与上面说明的智能电网策略相同的方式促进了电力的更有效使用,并适当地管理使用电力操作的各种装置、存储电力的电力存储装置、生成电力的发电装置、从电源提供电力的供电装置等。该电力管理系统管理在局域电力管理系统1中所设置的装置、电存储装置、发电装置、供电装置等。在智能电网策略中,被称作HEMS(家庭能量管理系统)或BEMS(建筑能量管理系统)的系统为局域电力管理系统1的实例。
如图1所示,局域电力管理系统1包括电力管理装置11和管理目标块12。电力管理装置11适于管理局域电力管理系统1中的仪器、电存储装置、发电装置、供电装置等。例如,电力管理装置11允许或禁止电力被提供至各个装置。另外,电力管理装置11认证每个装置,从而识别每个装置并确认每个装置的合法性。电力管理装置11从每个装置采集关于电力消耗量等的信息。
另外,电力管理装置11从电存储装置采集关于电存储量等的信息。电力管理装置11控制电存储装置的充/放电。电力管理装置11从发电装置采集关于发电量等的信息。此外,电力管理装置11从供电装置获取从外部所提供的电量。如上所述,电力管理装置11从局域电力管理系统1中的仪器、电存储装置、发电装置、及供电装置中采集信息,并控制其电力的输入/输出。不需要说,如果需要,电力管理装置11类似地管理除了仪器、电存储装置、发电装置、及供电装置之外的构成元件。
在图1所示的局域电力管理系统1中,受到电力管理的仪器、电存储装置、发电装置、供电装置等的构成元件被包含在管理目标块12中。在管理目标块12和电力管理装置11中所包括的构成元件能够直接或间接交换信息。此外,电力管理装置11可以被配置为与电力信息采集装置4交换信息。电力信息采集装置4管理关于从通过电力供应商所管理的电力供应商系统5所提供的电力的信息。在智能电网策略中,被称作智能电表的装置为电力信息采集装置4的实例。
电力供应商系统5将电力提供至每个局域电力管理系统1。随后,从电力供应商系统5所提供的电力经由电力信息采集装置4被提供至局域电力管理系统1中的管理目标块12。此时,电力信息采集装置4获取关于被提供至管理目标块12的电量等的信息。随后,电力信息采集装置4将关于所获取的电量等的信息传送至电力供应商系统5。通过使用这种机制,电力供应商系统5采集关于每个局域电力管理系统1中的管理目标块12的电力消耗量等的信息。
此外,电力供应商系统5参考关于电力消耗量等的信息,并控制电力信息采集装置4,从而控制供给电量,使得促进在每个管理目标块12或整个电力管理系统中的电力的有效使用。此时,电力信息采集装置4根据管理目标块12中消耗的电量来抑制从电力供应商系统5提供至管理目标块12的电量,或取消对于电量的抑制。电力供应商的实例包括电力公司、作为个人或法人拥有发电设施的发电管理员、或作为个人或法人团体拥有电存储设施的电存储管理员。
在本环境下,在许多情况下,电力公司作为电力供应商。因此,在本文中,电力公司被假设为电力供应商。另一方面,在大多数情况下,在本环境下,通过作为电力供应商的电力公司购买从外部所提供的电力。但是,在未来,可以鼓励电交易市场,并且在电力交易市场中所购买的电力可以变为从外部所提供电力的主流。在这种情况下,如图1所示,考虑局域电力管理系统1接收从电力交易系统7所提供的电力。
电力交易系统7执行关于电力交易的处理,诸如电力交易市场中接收沽盘/购买订单、下订单时的价格计算、协议处理、及电力供给订单。在图1的实例中,电力交易系统7执行已下订单在电力交易市场中的电力接收。因此,在图1的实例中,根据所下订单的类型,电力从电力交易系统7被提供至局域电力管理系统1,或电力从局域电力管理系统1提供至电力交易系统7。电力管理装置11被用于自动或手动向电力交易系统7进行订单报价。
图1中所示的电力管理系统包括多个局域电力管理系统1。如上所述,每个局域电力管理系统1具有电力管理装置11。多个电力管理装置11能够经由广域网2或安全通信路径(未示出)彼此通信,从而交换信息。此外,可以设置机制,从而将电力从一个局域电力管理系统1提供至其他局域电力管理系统1。在这种情况下,执行如下控制。两个系统的电力管理装置11彼此交换关于电力接收的信息,并且在该信息交换中适当确定的电量从一个系统传输至另一系统。
电力管理装置11可被配置为可由经由广域网2所连接的外部终端装置6进行操作。例如,用户可能希望使用终端装置6来检查由用户管理的局域电力管理系统1的电力状态。在这种情况下,如果电力管理装置11被配置为可由终端装置6进行操作,则用户可以使终端装置6显示用户所管理的局域电力管理系统1的电力状态,这允许用户检查电力状态。此外,用户使用终端装置6执行电力管理装置11的电力交易。
可替换地,终端装置6可以被设置在局域电力管理系统1中。在这种情况下,广域网2不被使用。代替地,终端装置6经由局域电力管理系统1中的通信路径被连接至电力管理装置11。使用终端装置6的一个优势就是省去了用户访问电力管理装置11被安装的位置。换句话说,在终端装置6可用的情况下,能够从任意位置操作电力管理装置11。终端装置6的具体实例包括便携式电话、便携式信息终端、笔记本计算机、便携式游戏机、家庭信息装置、传真机、固定电话、音频/视频装置、汽车导航系统、电动车辆等。
已经在上面通过每个构成元件的操作和功能简要描述了由图1所示的电力管理系统所执行的电力管理。但是,上述电力管理装置11不仅具有关于电力管理的功能,而且具有用于通过使用从管理目标块12等所采集的各种信息将各种服务提供至用户的功能。
能够由电力管理装置11采集的信息的实例包括每个仪器的型号和仪器ID(下文中,被称作仪器信息),关于用户简档的信息(下文中,被称作用户信息),关于用户的帐单账户、信用卡等的信息(下文中,被称作帐单信息),关于要被使用的服务的注册信息(下文中,被称作服务信息)等。上面的仪器信息由每台仪器预先设定或由用户手动输入。在许多情况下,由用户通过电力管理装置11输入用户信息、帐单信息、及服务信息。应该注意,信息的输入方法并不限于这些实例,并且可以被改变为任意的输入方法。在下面的说明中,仪器信息、用户信息、帐单信息、及服务信息被成为“初始信息”。
此外,能够由电力管理装置11采集的信息的实例不仅包括初始信息,而且包括关于被连接至每台仪器的电池的规格信息(下文中,被称作仪器电池信息)、关于每台仪器等(包括电存储装置、发电装置、供电装置等)的状态的信息(下文中,被称作仪器状态信息)、能够从连接至广域网2的外部系统和服务器获取的信息(下文中,被称作外部信息)等。仪器状态信息的实例包括当信息被采集的时间点的电存储装置的电存储量和放电电压、发电装置的发电量和发电电压、每台仪器的耗电量等。外部信息的实例包括市场中从电力交易系统7所获取的电力的单位价格、从外部服务器3所获取的有效服务列表等。在下面的说明中,仪器电池信息、仪器状态信息、外部信息被称作“主要信息”。
此外,电力管理装置11能够自己或通过使用外部服务器3的功能使用初始信息和主要信息来计算第二信息(下文中,被称作“第二信息”)。例如,电力管理装置11分析主要信息,并计算表示电力供给系统5所提供的电力、发电装置所产生的电力、电存储装置充/放电的电力、及管理目标块12所消耗的电力的平衡的指数值(下文中,被称作平衡指数)。电力管理装置11根据耗电量来计算CO2降低状态和帐单状态。此外,电力管理装置11根据初始信息计算每台仪器的磨损度(服务周期与期望寿命等的比率),并根据电力消耗的时序变化分析用户的生活模式。
此外,电力管理装置11通过使用第二信息执行计算并与连接至广域网2或另一台电力管理装置11的系统和服务器交换信息来获取各种信息(下文中,被称作“第三信息”)。例如,电力管理装置11获取关于电力交易市场中买/卖订单状态和价格的信息(下文中,被称作市场数据)、关于邻近区中多余电量和不足电量的信息(下文中,被称作局域电力信息)、关于在促进电力有效使用中适用于用户生活模式的仪器的信息(下文中,被称作仪器推荐信息)、关于计算机病毒等的安全信息、及关于仪器故障等的仪器风险信息。
电力管理装置11能够通过适当地使用初始信息、主要信息、第二信息、及第三信息为用户提供各种服务。另一方面,电力管理装置11存储关于局域电力管理系统1和用户隐私的安全性的重要信息。此外,电力管理装置11负责控制向管理目标块12的电力供给的允许和禁止。因此,电力管理装置11需要具有高水平的安全性,从而应对局域电力管理系统1中的非法活动或来自局域电力管理系统1外部的攻击。
来自局域电力管理系统1外部对于电力管理装置11的攻击的实例包括DoS攻击(拒绝服务攻击)、计算机病毒等。当然,防火墙被安装在局域电力管理系统1与广域网2之间。但是,由于上面的原因,需要更强的安全措施。在局域电力管理系统1中的非法活动的实例包括应用于仪器和电存储装置的非法修改、信息的伪造、非法仪器的连接等。此外,为了提高安全水平,优选采用措施来防止关于反映用户生活模式的电力消耗的信息被恶意第三方使用,并检测和恢复每台仪器和电力管理装置11的故障(在某些情况下,消防等)。
如随后所说明的一样,电力管理装置11具有实现高安全水平的功能。此外,电力管理装置11根据从管理目标块12所采集的初始信息、主要信息、第二信息、及第三信息提供管理目标块12的电力管理并提供服务等,同时保持这种安全水平。电力管理装置11的高安全水平不需要通过电力管理装置11独立实现。因此,包含在管理目标块12中的仪器、电存储装置、发电装置、供电装置等确保了与电力管理装置11合作的安全水平。应该注意,随后也将详细说明管理目标块12的构成元件。
(1‑2:管理目标块12的配置(图2至图4))
现在,将参照图2至图4详细说明管理目标块12的配置。图2示出了管理目标块12的配置。图3示出了管理目标块12中的通信网络的配置。图4具体地示出了与电力管理装置11交换信息的主要构成元件的配置。
首先,参照图2。如图2所示,管理目标块12包括配电设备121、AC/DC转换器122、控制终端123、电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、终端扩展设备127、电存储设备128、第一发电设备129、第二发电设备130、及环境传感器131。
应该注意,控制终端123、电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127为仪器的实例。电存储设备128为电存储装置的实例。第一发电设备129和第二发电设备130为发电装置的实例。但是,控制终端123和终端扩展设备127也为供电装置的实例。应该注意,由于电力管理装置11不能直接管理非控制装置126的电力,所以在仪器中不独立包括非控制装置126。但是,如随后所说明的一样,当电力管理装置11与终端扩展设备127组合时,该电力管理装置能够管理非控制装置126。在这种情况下,非控制装置126能够为仪器的实例。
(电流的流动)
配电设备121接收从电力供应商系统5、电力交易系统7、或其他局域电力管理系统1所提供的电力(下文中,被称作外部电力)。在图2的实例中,配电设备121被假定接收AC外部电力。可替换地,配电设备121可以用于接收DC外部电力。在下面的说明中,为了说明,AC外部电力被假设为输入至配电设备121。被输入至配电设备121的外部电力由AC/DC转换器122从AC转换成DC,并且被输入至控制终端123或电存储设备128。应该注意,控制终端123可以被设置为直接从配电设备121接收AC。在这种情况下,可以使用由AC所驱动的控制装置125等。
配电设备121也接收从电存储设备128所输出的电力(下文中,被称作放电电力)。从电存储设备128所输出的放电电力被AC/DC转换器122从DC转换成AC,并被输入至配电设备121。通过配电设备121所接收的AC放电电力被AC/DC转换器122从AC转换成DC,并被输入至控制终端123。可替换地,为了避免在AC/DC转换器122中的放电电力的损失,放电电力可以从电存储设备128提供至控制终端123,而未通过AC/DC转换器122。
电存储设备128不仅接收经由配电设备121所输入的外部电力,而且接收由第一发电设备129和第二发电设备130所生成的电力(下文中,被称作生成电力)。在图2的实例中,由第一发电设备129和第二发电设备130所生成的生成电力被一度存储在电存储设备128中。可替换地,由第一发电设备129和第二发电设备130所生成的生成电力可以被输入至AC/DC转换器122和控制终端123,而不通过电存储设备128。但是,从第一发电设备129所输出的生成电力会受到天气和环境影响,并变得不稳定。因此,当从第一发电设备129所输出的生成电力被使用时,优选地,生成电力在其被一度存储在电存储设备128后使用。
第一发电设备129为用于使用可再生能源发电的发电装置。第一发电设备129的实例包括光致电压发电设备、风力发电设备、地热发电设备、水力发电设备等。另一方面,第二发电设备130为通过使用具有比使用燃烧汽油、煤炭等并使用燃烧发电的热发电等更低环境负担的不可再生能源发电的发电装置。第二发电设备130的实例包括燃料电池、天然气发电设备、生物量发电设备等。但是,当使用源于可再生能源的电力生成氢气(即,燃料电池中用于发电的燃料)时,燃料电池作为不使用任何不可再生能源发电的发电装置。
在电存储设备128中所存储的电力和由第一发电设备129和第二发电设备130所生成的生成电力经由配电设备121和AC/DC转换器122被输入至控制终端123。在某些情况下,存储电力和生成电力可以由电力供应商系统5、电力交易系统7等购买。在这种情况下,从电存储设备128所输出的放电电力和由第一发电设备129和第二发电设备130所生成的生成电力被AC/DC转换器122从DC转换为AC,并且经由配电设备121被发送至电力供应商系统5、电力交易系统7等。
上面已经粗略地说明了管理目标块12中的电力流动。具体地,这里已经说明了经由配电设备121的电力流动的配电通道。如上所述,配电设备121适于对管理目标块12中的电力配电通道进行分支。因此,当配电设备121停止时,电力将不再被分配在管理目标块12中。为了解决这点,为配电设备121配备了不间断电源(UPS)。在图2的实例中,配电设备121与电力管理装置11分开设置,但是配电设备121和电力管理装置11可以被设置在相同的箱体内。
(电力供给期间的认证)
由电力管理装置11管理在管理目标块12中经由配电设备121通过控制终端123和电存储设备128流动的电力。例如,电力管理装置11控制配电设备121从而为控制终端123提供电力,以及停止向控制终端123的电力供给。
此外,电力管理装置11执行控制终端123的认证。电力管理装置11向成功认证的控制终端123提供电力,并停止向未成功认证的控制终端123提供电力。如上所述,根据是否已经由电力管理装置11成功执行认证来确定是否能够在电力管理装置11中提供电力。通过电力管理装置11的认证不仅对控制终端123执行,而且对电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127执行。但是,没有任何用于认证的计算功能及任何用于与电力管理装置11通信的通信功能的非控制装置126不能够由电力管理装置11进行认证。
因此,已经被成功认证的控制终端123、电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127能够基于电力管理装置11的控制来接收电力。但是,不能够通过自身被认证的非控制装置126不能够基于电力管理装置11的控制来接收电力。因此,与电力管理装置11的控制无关,电力被持续提供至非控制装置126,或者根本没有电力被提供。但是,如果终端扩展装置127代表电力管理装置11执行认证,则非控制装置126能够基于电力管理装置11的控制接收电力。
(关于仪器功能的说明)
现在,将有条理地简要说明控制终端123、电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、及终端扩展设备127的功能。
(控制终端123)
首先,将有条理地说明控制终端123的功能。控制终端123具有用于连接电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、及终端扩展设备127的电插头的终端。控制终端123具有将从配电设备121所提供的电力提供至连接到该终端的电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、及终端扩展设备127的功能。换句话说,控制终端123具有供电终端的功能。
另外,控制终端123具有用于由电力管理装置11所执行的认证的各种功能。例如,控制终端123具有用于与电力管理装置11交换信息的通信功能。通过使用电力线或信号线的有线通信或通过在控制终端123中设置无线电通信模块来实现这种通信功能。另外,控制终端123具有用于执行在认证期间所执行的计算的计算功能。此外,控制终端123存储诸如用于认证的仪器ID及密钥信息的识别信息。通过使用这些功能和信息,电力管理装置11能够认证控制终端123。认证类型可以为使用共同密钥的相互认证,或为使用一对秘密密钥和公共密钥的公共密钥认证。
此外,控制终端123具有状态显示装置,用于显示认证是否成功以及由电力管理装置11执行认证期间的状态(下文中,被称作认证状态)。在这种情况下,设置在控制终端123上的状态显示装置可以显示连接至控制终端123的电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127的认证状态。另外,该状态显示装置可以指示连接至控制终端123的仪器是否为非控制装置126。应该注意,例如,由诸如LED和小光阀的显示灯或诸如LCD和ELD的显示设备构成这种状态显示装置。
如上所述,已经由电力管理装置11成功认证的控制终端123根据电力管理装置11的控制经由配电设备121接收电力。另一方面,电力管理装置11停止向未成功认证的控制终端123提供电力。因此,根据认证是否成功来控制供电,从而防止非法供电终端连接至配电设备121。此外,能够很容易检测出非法连接至配电设备121的供电终端。此外,当状态显示装置设置在控制终端123上时,控制终端123的认证状态能够被轻松识别,这允许轻松地将认证失败和控制终端123的故障彼此区分。
应该注意,控制终端123的形状不限于连接插头的插口形状。例如,类似于用于非接触IC卡的读写器,控制终端123可以被配置为具有无任意插口形状的表面形状,并且包括使用电磁感应提供电力的线圈。类似于非接触IC卡,在这种情况下,电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127可以包括用于通过由控制终端123所产生的磁场生成感应电动势的线圈。通过这种配置,不使用任何电插头就能够交换电力。在使用电磁感应的配置中,可以将磁场的调制用于控制终端123、电动车辆124、控制装置125、或终端扩展设备127之间交换信息。
另外,控制终端123具有对提供至连接到终端的电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127的电量进行测量的功能。控制终端123也具有将测量电量传输至电力管理装置11的功能。控制终端123也具有从连接至终端的电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127中获取主要信息并将所获取的主要信息传输至电力管理装置11的功能。如上所述,由控制终端123所测量或获取的信息被发送至电力管理装置11,从而电力管理装置11能够识别在控制终端123的各个单元中的电力状态,并能够执行电力的供电控制。
(电动车辆124)
随后,将有条理地说明电动车辆124的功能。电动车辆124具有用于存储电力的电池。另外,电动车辆124具有用于使用通过电池释放的电力驱动电动车辆124的驱动机构。在电动车辆124为电动车或插入式混合动力车辆的情况下,例如,该驱动机构包括发动机、齿轮、轴、轮子、轮胎等。其他电动车辆124的驱动机构至少包括发动机。另外,电动车辆124具有用于对电池进行充电的电力插头。当该电力插头连接至控制终端123时,电动车辆124能够接收电力。但是,在控制终端123使用电磁感应提供电力时,电动车辆124具有用于接收磁场并生成感应电动势的线圈。
另外,电动车辆124具有针对电力管理装置11所执行的认证的各种功能。例如,电动车辆124具有用于与电力管理装置11交换信息的通信功能。通过在电动车辆124中设置无线电通信模块或通过使用电力线或信号线的有线通信来实现该通信功能。另外,电动车辆124具有用于执行在认证期间所使用的计算的计算功能。此外,电动车辆124存储用于认证的诸如仪器ID和密钥信息的识别信息。通过使用这些功能和信息,电力管理装置11能够认证电动车辆124。认证类型可以为使用共同密钥的相互认证,或为使用一对秘密密钥和公共密钥的公共密钥认证。
另外,电动车辆124具有向电力管理装置11传输关于诸如电池的剩余电量、充电电量、及放电电量的所安装电池的仪器电池信息的功能。另外,拥有电动车辆124的用户的用户信息和关于电动车辆124的燃料消耗、性能等的仪器信息被传输至电力管理装置11。上述信息从电动车辆124传输至电力管理装置11,这使得电力管理装置11能够执行使用用户信息的帐单处理和根据用户信息和仪器信息的帐单处理。例如,电力管理装置11能够执行根据CO2排放量所计算的环境税的帐单处理以及根据电池剩余电量的预计巡航范围的显示处理。
也存在使用电动车辆124的电池代替电存储设备128的方案。例如,在电存储设备128临时停止工作的情况下,例如,在电存储设备128故障或被替换的情况下,电动车辆124的电池可以代替电存储设备128而使用。此外,电动车辆124自身可移动,因此,电动车辆124能够物理地携带外部电力。换句话说,电动车辆124能够被用作可移动电存储设备128。由于这个优势,在灾难和紧急情况下,可以使用电动车辆124作为后备电源。当然,可以在根据本实施方式的局域电力管理系统1的框架中实现这种使用。
(控制仪器125)
随后,将有条理地说明控制装置125的功能。控制装置125具有针对电力管理装置11所执行的认证的各种功能。例如,控制装置125具有用于与电力管理装置11交换信息的通信功能。可以通过使用电力线或信号线的有线通信或通过在控制装置125中设置无线电通信模块来实现这种通信功能。另外,控制装置125具有用于执行在认证期间所使用的计算的计算功能。此外,控制装置125存储用于认证的诸如仪器ID和密钥信息的识别信息。通过使用这些功能和信息,电力管理装置11能够认证控制装置125。认证类型可以为使用共同密钥的相互认证或为使用一对秘密密钥和公共密钥的公共密钥认证。
另外,控制装置125具有向电力管理装置11传输关于诸如电池的剩余电量、充电电量、及放电电量的所安装电池的仪器电池信息的功能。另外,拥有控制装置125的用户的用户信息和关于控制装置125的类型、性能等的仪器信息被传输至电力管理装置11。上述信息从控制装置125传输至电力管理装置11,这使得电力管理装置11能够执行使用用户信息的帐单处理和根据用户信息和仪器信息的帐单处理。例如,电力管理装置11能够执行根据CO2排放量所计算的环境税的帐单帐单处理以及用于推荐具有更高环境性能的仪器的显示处理。
(非控制装置126和终端扩展设备127)
接下来,将有条理地说明非控制装置126和终端扩展设备127的功能。非控制装置126与控制终端123、电动车辆124、及控制装置125的不同之处在于,非控制装置126不具有任何针对电力管理装置11所执行的认证的功能。换句话说,非控制装置126为家用电器、视频装置等。如上所述,没有被认证的非控制装置126不受电力管理装置11所执行的电力管理,并且在某些情况下,非控制装置126不能接收电力。因此,用于代表电力管理装置11执行认证的装置需要使非控制装置126在局域电力管理系统1中可用。
终端扩展设备127具有两种作用。一种是为了使非控制装置126在局域电力管理系统1中可用而代表电力管理装置11执行认证的功能。另一种为增加被连接至控制终端123的仪器数量的功能。终端扩展设备127具有一个或多个终端,用于连接电动车辆124、控制装置125、及非控制装置126的电插头。当使用具有多个终端的终端扩展设备127时,更多的电动车辆124、控制装置125、及非控制装置126能够被连接至控制终端123。换句话说,终端扩展设备127作为具有先进功能的电源电接头使用。
已经在上面有条理地说明了控制终端123、电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、及终端扩展设备127的功能。但是,上面所说明的功能并不是控制终端123、电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、及终端扩展设备127的全部功能。这些功能被用作基础,此外,添加针对电力管理装置11所执行的电力管理操作的随后说明功能。
(通信功能)
将参照图3说明在局域电力管理系统1中的电力管理装置11、控制终端123、电动车辆124、控制装置125、终端扩展设备127等的通信功能。如图3所示,在局域电力管理系统1中,例如,使用近场通信、无线LAN、电力线通信等。例如,ZigBee为近场通信的实例。PLC为电力线通信的实例。
如图2所示,在局域电力管理系统1中,配电设备121经由电力线连接至控制终端123以及与控制终端123连接的仪器。因此,通过使用电力线,能够由电力线通信来轻松构造通信网络。另一方面,当使用近场通信时,如图3所示,能够通过以特别方式连接每个装置来轻松构造通信网络。当使用无线LAN时,每个仪器能够直接连接至电力管理装置11。因此,能够通过使用任意上面的通信方法在局域电力管理系统1中构造所需的通信网络。
但是,如图3所示,在某些情况下,非控制装置126可能不通过使用通信网络而连接至电力管理装置11。因此,当使用非控制装置126时,需要将非控制装置126连接至终端扩展设备127。即使当使用不具有任意通信功能或任意认证功能的非控制终端时,也能够通过将电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127连接至非控制终端通过使用电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127的功能经由通信网络从而与电力管理装置11进行连接。当然,如果非控制装置126连接至非控制终端,则不进行与网络的连接,因此,非控制装置126不受电力管理装置11控制。
如图3所示,局域电力管理系统1中所构成的通信网络可以包括电力信息采集装置4作为连接终点。此外,通过使用该通信网络,电动车辆124和控制装置125可以与电力信息采集装置4交换信息。当然,通过使用该通信网络,电力管理装置11和电力信息采集装置4可以交换信息。如上所述,可以根据实施方式的一个方面构造局域电力管理系统1中所构成的通信网络。但是,期望通过足够安全的通信路径来布置通信网络。此外,期望将机制布置为确保通信路径中的信息流的安全性。
(仪器和各种装置的具体实例)
现在,将参照图4介绍局域电力管理系统1的一些构成元件的具体实例。如图4所示,可以与电力管理装置11交换信息的构成元件的实例包括电动车辆124、控制装置125(智能仪器)、非控制装置126(传统仪器)、电存储设备128、第一发电设备129、第二发电设备130等。
电动车辆124的具体实例包括电动车辆或插入式混合动力车。控制装置125和非控制装置126的具体实例包括家用电器、个人计算机、便携式电话、视频装置等。电存储设备128的具体实例包括锂离子电池、NAS电池、电容器等。此外,第一发电设备129的具体实例包括光电压发电设备、风力发电设备、地热发电设备等。第二发电设备130的实例包括燃料电池、天然气发电设备、生物量发电设备等。如上所述,各种装置和仪器被用作局域电力管理系统1的构成元件。
上面已经说明了管理目标块12。但是,在管理目标块12中所包括的构成元件的功能并不限于此处已经被描述的那些。在电力管理装置11的电力管理中,根据需要添加构成元件的功能。将与关于电力管理装置11和其他构成元件的配置的说明(随后将被描述)一起详细说明构成元件的附加功能。
(1‑3:外部服务器3的配置(图5、图6))
随后,将参照图5说明外部服务器3的配置。如图5所示,外部服务器3的实例包括服务提供服务器31、帐单帐单服务器32、系统管理员服务器33、分析服务器34、认证授权服务器35、制造商服务器36、地图DB服务器37等。
服务提供服务器31具有使用电力管理装置11等的功能来提供服务的功能。帐单服务器32具有向电力管理装置11提供帐单信息并根据以关于电力管理装置11所管理的电量的信息为基础的局域电力管理系统1中所消耗的电力来要求用户支付使用费的功能。此外,帐单服务器32与服务提供服务器31协作,并对用户所使用的服务执行帐单处理。应该注意,帐单处理可以对拥有已经消耗电力的电动车辆124、控制装置125等的用户执行,或者可以对管理关于耗电信息的电力管理装置11的用户执行。
系统管理员服务器33具有管理图1所示的整个电力管理系统或以区域为单位管理电力管理系统的功能。例如,如图6所示,系统管理员服务器33识别局域电力管理系统1中的用户#1的使用状态、局域电力管理系统1中的用户#2的使用状态、及局域电力管理系统1中的用户#3的使用状态,并将需要的信息提供至帐单服务器32等。
在图6的实例中,用户#1使用用户#1自身、用户#2、及用户#3的局域电力管理系统1中的电力。在这种情况下,由系统管理员服务器33采集的已经耗电的用户#1的使用信息(耗电量等)、仪器ID,并且用户#1的用户信息和使用信息从系统管理员服务器33传送至帐单服务器32。此外,系统管理员服务器33根据所采集的使用信息来计算帐单信息(开票量等),并将帐单信息提供给用户#1。另一方面,帐单服务器32向用户#1收费相应于帐单信息的价格。
如上所述,系统管理员服务器33中央控制多个局域电力管理系统1。因此,即使当用户使用其他用户的局域管理系统1中的电力时,系统管理员服务器33也提供用于向使用电力的该用户收费的机制。具体地,在许多情况下,电动车辆124在用户所管理的局域电力管理系统1的外部使用。在这种情况下,通过使用系统管理员服务器33的上述功能,系统管理员服务器33能够可靠地向电动车辆124的用户收费。
分析服务器34具有分析被保存在与广域网2连接的另一台服务器中的信息或由电力管理装置11所采集的信息的功能。例如,当以区域为单位的供电控制被优化时,从每个局域电力管理系统1中所采集的信息极多,并且为了分析信息并计算对于每个局域电力管理系统1的最佳控制方法需要处理大量的计算。由于这样的计算强加给电力管理装置11很重的负担,所以使用分析服务器34执行该计算。应该注意,分析服务器34也能被用于各种其他计算处理。认证授权服务器35授权公共密钥,并发布公共密钥证书。
制造商服务器36由仪器制造商管理。例如,电动车辆124的制造商服务器36存储关于电动车辆124的设计信息。同样地,控制装置125的制造商服务器36存储关于控制装置125的设计信息。此外,制造商服务器36存储用于指定诸如电动车辆124和控制装置125的每个制造仪器的信息。制造商服务器36具有使用上述信息并与电力管理装置11协作从而识别每个局域电力管理系统1中所安装的电动车辆124和控制装置125的功能。通过使用这种功能,电力管理装置11能够认证电动车辆124和控制装置125,并且能够检测非法仪器的连接。
地图DB服务器37存储地图数据库。因此,电力管理装置11和连接至广域网2的服务器能够访问地图DB服务器37,从而使用地图数据库。例如,当用户使用用户的局域电力管理系统1外部的电力时,系统管理员服务器33能够搜索数据库,找出用户使用电力的位置,并能够为用户提供帐单信息以及关于用户使用电力位置的信息。如上所述,存在多种外部服务器3,并且除此处作为实例所述的服务器配置之外的不同类型的外部服务器3可以根据需要被添加。
<2:电力管理装置11的配置(图7至图9)>
上文已经说明了根据本实施方式的电力管理系统的概述。下文中,将参照图7至图9说明主要负责电力管理系统中的电力管理的电力管理装置11的配置。
(2‑1:功能的概述)
首先,将参照图7说明电力管理装置11的整体功能配置。如图7所示,电力管理装置11包括局域通信单元111、信息管理单元112、存储单元113、广域通信单元114、控制单元115、显示单元116、及输入单元117。
局域通信单元111为用于经由局域电力管理系统1中所构成的通信网络进行通信的通信装置。信息管理单元112为用于管理电力信息和关于在局域电力管理系统1中所包括的每个构成元件的仪器信息的装置。信息管理单元112执行控制终端123、电动车辆124、控制装置125、终端扩展设备127等的认证处理。存储单元113为用于存储针对电力管理所使用的信息及针对认证所使用的信息的存储装置。广域通信单元114为用于经由广域网2与设置在外部的服务器和系统交换信息的通信装置。
控制单元115为用于控制局域电力管理系统1中所包括的每个构成元件的操作的控制装置。显示单元116为用于显示局域电力管理系统1中关于耗电的信息、用户信息、帐单信息、关于其他电力管理的信息、关于局域电力管理系统1外部的电力管理的信息、关于电力交易的信息等的信息的显示装置。例如,LCD和ELD被用作显示装置。输入单元117为用户输入信息的输入装置。输入单元117的实例包括键盘和按钮。可替换地,显示单元116和输入单元117可以被组合,构成触摸板。
如上所述,电力管理装置11具有用于与设置在局域电力管理系统1内部或外部的仪器、装置、系统、服务器等交换信息的通信装置(局域通信单元111和广域通信单元114)。此外,电力管理装置11具有用于控制局域电力管理系统1中的仪器和装置的控制装置(控制单元115)。另外,电力管理装置11具有用于从设置在局域电力管理系统1内部或外部的仪器、装置、系统、服务器等采集信息、通过使用所采集的信息提供服务、并认证局域电力管理系统1中的仪器和装置的信息管理装置(信息管理单元112)。电力管理装置11也具有用于显示在局域电力管理系统1内部或外部关于电力的信息的显示装置(显示单元116)。
首先,为了在局域电力管理系统1中安全有效地执行电力管理,局域电力管理系统1中的仪器、装置等需要被正确识别。另一方面,为了在局域电力管理系统1中执行安全有效的电力管理,需要通过分析局域电力管理系统1内部和外部关于电力的信息来执行适当的电力控制。在响应于这些请求所执行的信息管理中,使用信息管理单元112的功能。现在,将进一步详细说明信息管理单元112的功能。应该注意,控制单元115的功能被具体地用于控制仪器、装置等。
(2‑2:功能的细节)
下文中,将参照图8和图9进一步详细说明信息管理单元112的功能配置。图8示出了信息管理单元112的详细功能配置。图9示出了信息管理单元112的每个构成元件的主要功能。
如图8所示,信息管理单元112包括装置管理单元1121、电力交易单元1122、信息分析单元1123、显示信息生成单元1124、及系统管理单元1125。
(装置管理单元1121)
如图9所示,装置管理单元1121为用于管理局域电力管理系统1中的仪器、装置等的装置。例如,装置管理单元1121执行关于控制终端123、电动车辆124、控制装置125、终端扩展设备127等的注册、认证、仪器ID管理、操作设定和服务设定的管理、操作状态和使用状态的跟踪、环境信息的采集等。使用安装在管理目标块12中的环境传感器131来采集环境信息。但是,环境信息包括关于温度、湿度、天气、风向、风速、地形、面积、天气预报等的信息和通过分析上面信息所获取的信息。
(电力交易单元1122)
如图9所示,电力交易单元1122执行电力市场中的市场交易数据和单独交易数据的获取、关于交易执行的定时控制、交易执行、买卖日志的管理等。市场交易数据为关于电力交易市场中的交易价格和交易条件的信息。单独交易数据包括关于在电力供应商与邻近电力消费者之间的单独电力交易期间所确定的交易价格和交易条件的信息。例如,关于交易执行的定时控制指的是自动控制,其中,当电力购买价格低于预定值时,下预订数目的购买订单,并且当电力卖出价格高于预定值时,下预定数目的卖出订单。
(信息分析单元1123)
如图9所示,信息分析单元1123执行发电数据的分析、电存储数据的分析、生活模式的学习、及耗电数据的分析。此外,根据上面的分析,信息分析单元1123预测耗电模式、电存储模式、放电模式、及发电模式。例如,使用通过局域电力管理系统1中的第一发电设备129和第二发电设备130的发电量的时序数据、电存储设备128的电存储量或充/放电量的时序数据、或电力供应商系统5所提供的电量的时序数据来执行通过信息分析单元1123的分析和学习。
使用时序数据或通过分析时序数据所获取的分析数据作为学习数据并使用根据预定机器学习运算法则所获取的预测公式来执行信息分析单元1123的预测。例如,能够使用遗传学习运算法则(例如,日本专利申请公开第2009‑48266号)自动准备预测公式。随后,能够通过将过去的时序数据或分析数据输入这个预测公式来获取预测结果。此外,能够通过将所计算的预测结果顺序输入预测公式来预测时序数据。
此外,信息分析单元1123计算当时和未来的CO2排放量、用于降低耗电量的电源模式(节电模式)、用于降低局域电力管理系统1中的CO2排放量和耗电量的电源模式(低CO2排放模式),并且计算及推荐能够降低CO2排放量的仪器配置、仪器布置等。根据总耗电量或每种发电方法的耗电量来计算CO2排放量。
当使用总耗电量时,计算近似平均CO2排放量。另一方面,当使用每种发电方法的耗电量时,计算相对精确的CO2排放量。与使用总耗电量的情况相比,能够通过至少区分从外部所提供的电力、由第一发电设备129所生成的电力、及由第二发电设备130所生成的电力来计算更精确的CO2排放量。在许多情况下,根据CO2排放量确定诸如碳税的税和收费。因此,CO2排放量的精确计算被考虑,从而改进用户间的公平感,并对于源于可再生能源的发电装置的推动做出贡献。
(显示信息生成单元1124)
如图9所示,显示信息生成单元1124生成用于以格式化形式在显示单元116上、显示关于局域电力管理系统1中的仪器、装置等的信息、关于电力的信息、关于环境的信息、关于电力交易的信息、关于通过信息分析单元1123所获取的预测结果和分析结果的信息等的显示信息。例如,显示信息生成单元1124生成用于以图表格式显示表示电量的信息的显示信息,并且生成用于以表格形式显示市场数据的显示信息。此外,显示信息生成单元1124生成用于显示各种信息和输入信息的图形用户界面(GUI)。通过显示信息生成单元1124所生成的上述显示信息显示在显示单元116上。
(系统管理单元1125)
如图9所示,系统管理单元1125执行固件(即,用于控制电力管理装置11的基本操作的程序)的版本管理、更新处理、访问限定、病毒保护等。当多个电力管理装置11设置在局域电力管理系统1中时,系统管理单元1125与另一个电力管理装置11交换信息,并且执行控制,使得多个电力管理装置11同步操作。例如,系统管理单元1125管理每个电力管理装置11的属性(仪器、装置等的控制处理的优先度)。此外,系统管理单元1125控制每个电力管理装置11的状态,从而加入同步操作或退出同步操作。
上文中,已经说明了电力管理装置11的功能配置。应该注意,此处所示的电力管理装置11的功能配置仅为实例,除上面之外的功能可以根据需要添加。
<3:显示单元116的显示内容和显示方法(图10至图17)>
现在,将参照图10至图17说明显示单元116的显示内容和显示方法。如上所述,电力管理装置11管理关于设置在局域电力管理系统1内部和外部的系统、服务器、仪器等的各种信息。因此,当电力管理装置11上的显示单元116显示信息时,期望显示方法可靠地允许用户快速理解需要的信息。在下面的说明中,将提出用于允许用户轻松了解设置在局域电力管理系统1中的仪器等的配置和状态的显示方法以及用于允许用户轻松了解耗电量的显示方法。
(3‑1:系统配置的显示)
首先,将参照图10至图13说明允许用户轻松了解设置在局域电力管理系统1中的仪器等的配置和状态的显示方法。
图10的显示配置表示控制装置125被物理连接至控制终端123,并且控制装置125已经被认证。图11的显示配置表示终端扩展设备127被物理连接至控制终端123,并且终端扩展设备127已经被认证。在图11的实例中,两个非控制装置126和一个控制装置125被连接至终端扩展设备127。
非控制装置126不具有任何的认证功能。但是,当终端扩展设备127代表电力管理装置11认证非控制装置126,显示单元116如图11所示也显示非控制装置126。图12的显示配置示出了按照每个房屋来分组的仪器等的连接配置。此外,图13的显示配置通过详细描述代表每个仪器等的对象的显示格式,不仅显示每个仪器等的连接配置,而且显示每个仪器等的认证状态,使得用户能够了解每个仪器等的认证状态。在图13的实例中,存在五种类型的认证状态,即,成功认证(认证OK)、等待仪器等的连接(待机)、认证失败(认证NG)、未知、及认证中。
如上所述,认证状态被清晰表示,使得能够快速检测非法仪器等。此外,仪器根据安装位置被分组,使得非法仪器等的安装位置能够被快速识别,并且非法仪器等能够被快速去除。再进一步,当某个仪器等不可用时,用户能够轻松识别仪器等是否损坏或是否简单的不能够被认证。
(3‑2:耗电量的显示)
随后,将参照图14至图17说明用于允许用户轻松了解设置在局域电力管理系统1中的仪器等的耗电量的显示方法。此处也说明用于显示耗电量以及认证状态的显示配置。
图14的显示配置示出了表示设置在局域电力管理系统1中的每个仪器等的耗电量的图片。图14的实例示出了仪器ID、仪器类型、及每个仪器等的耗电量。但是,终端扩展设备127以分级方式被显示,从而显示关于终端扩展设备127的信息。上级(主显示)示出了连接至终端扩展设备127的所有仪器等的总耗电量。下级(副显示)示出了关于连接至终端扩展设备127的每个仪器等的耗电量的信息。如上所述,分级显示防止显示被复杂化,并且允许用户轻松发现耗电量很大或很小的仪器等。
在图15的显示配置中,不仅显示耗电量,而且也显示认证状态。应该注意,关于未认证仪器等的信息可以被隐藏。在图16的显示配置中,不仅显示耗电量,而且显示使用位置和充电量。如参照图6所说明的一样,利用系统管理员服务器33的功能,即使当用户使用另一个用户的局域电力管理系统1中的他/她的仪器等时,帐单信息也被传输至该用户的电力管理装置11。此外,能够通过使用另外的地图DB服务器37的功能获取关于使用位置的信息。因此,如作为实例的图16所示的显示配置所示,能够显示每个使用位置的耗电量和充电量。此外,如作为实例的图17所示的显示配置所示,在正在讨论的用户的局域电力管理系统1中的耗电量和另一个用户的局域电力管理系统1中的耗电量以粗略扫视就轻松了解的方式作为图表来显示。
<4:用于隐藏耗电模式的方法(图18至图22)>
现在,将参照图18至图22说明用于隐藏耗电模式的方法。
管理目标块12的耗电模式反映了用户的生活模式。例如,在作为实例的图18中所示的耗电模式中,峰值在整个一天中均匀出现。因此,通过该耗电模式了解到用户全天呆在家中。另外,由于耗电峰值在凌晨0点左右几乎消失,所以发现用户在凌晨0点左右上床睡觉。另一方面,在作为实例在图19中所示的耗电模式中,大峰值出现在上午7点左右和晚上9点左右,但是任意峰值几乎不出现在其他时区。该耗电模式暗示用户在上午7点左右离开房间并且离开房间直至晚上9点为止。
如上所述,耗电模式反映了用户的生活模式。因此,一旦该耗电模式被恶意第三方危及,则第三方将滥用耗电模式。例如,小偷可以在用户离开房间的时间段潜入房间,小贩可以在用户呆在家中的时间段强行卖货,或者夜贼可以在用户睡觉时破门而入。
由于上面的原因,期望严格管理关于耗电量的信息或设置一种机制用于隐藏耗电模式。如上所述,通过由电力供应商所管理的电力信息采集装置4采集关于从电力供应商系统5所提供的电量的信息。因此,管理目标块12中的耗电量的时序模式至少被泄露给电力供应商。
由于上面陈述的原因,期望为了防止用户的生活模式被第三方危及而设置用于隐藏耗电模式的机制。可以通过从电力供应商系统5所提供的电量的时序模式中分离出生活模式来隐藏耗电模式。例如,当用户离开房间时,以及当用户呆在家中而不从电力供应商系统5接收电力时,可以通过从电力供应商系统5接收电力做到这一点。
通过使用电存储设备128实现上面的措施。例如,通过当用户离开房间时将从电力供应商系统5所提供的电力存储在电存储设备128中以及当用户呆在房间时使用在电存储设备128中所存储的电力来抑制从电力供应商系统5所提供的电量。为了进一步改进安全性,优选执行电存储设备128的充/放电控制,使耗电模式成为预定模式,从而随后消除由于生活模式而出现在耗电模式中的特征。
(4‑1:平均化)
例如,如图20所示,能够执行电存储设备128的充/放电控制,从而将耗电量维持在恒定值。为了将耗电量维持在恒定值,当耗电量低于恒定值时,可以增加电存储设备128的电存储量,并且当耗电量大于恒定值时,可以增大电存储设备128的放电量。由电管理装置11执行该控制。除了电存储设备128的充/放电控制之外,能够使用电动车辆124等的电池的充/放电控制以及电力消费者之间的电力交换。如上所述,通过将耗电量维持在恒定值,能够消除由于生活模式而出现在耗电模式中的特征。结果,这消除了在滥用耗电模式的非法活动中用户成为受害者的风险。
(4‑2:复杂化)
仅仅为了分离耗电模式和生活模式,不完全需要将耗电量维持在恒定值。为了将耗电量维持在恒定值,需要准备具有大到足够吸收耗电峰值的容量的电存储设备128。但是,具有这种大容量的电存储设备128很昂贵,并且还没有为了隐藏耗电模式的目的将电存储设备128实际设置在普通家庭中。因此,用于通过使用具有小容量的电存储设备128分离耗电模式和生活模式的方法是所期望的。这种方法的实例为如图21使耗电模式复杂化的方法。
例如,存在使耗电模式复杂化,从而均匀地产生相对小的峰和凹陷。为了将大峰值抑制到大约平均值,需要准备具有相对大容量的电存储设备128。但是,为了生成和移动相对较小的峰值,不需要那么大的电存储容量。尽管能够使耗电模式以天为单位复杂化,但是也可以有效地使耗电模式复杂化,从而耗电模式每天不同,或者消除根据一周的每天或根据月份的周期性。可替换地,如果采用一种机制使得仅在可能被滥用的时间(诸如离开房间、到达房间、上床睡觉、及醒来)使模式复杂化,则不必使电存储设备128的充/放电控制比所需的更加被复杂化,就能获取用于防止非法活动的充分抑制效果。
(4‑3:模式化)
可替换地,如图22所示,存在用于控制耗电模式的方法,使得模式变得与邻近的平均模式基本相同。能够根据人们的生活模式获取邻近的平均模式。因此,不需要执行控制以很大地改变电量,从而使具体用户的耗电模式与邻近的平均模式相同。因此,能够通过使用具有比通过用于将耗电量维持在恒定值的控制所使用的更小容量的电存储设备128隐藏特定用户的生活模式。当耗电量的上述控制被执行时,电力信息在邻近的电力管理装置11中被交换。使用信息分析单元1123的功能或分析服务器34的功能计算邻近的平均模式。通过上面的控制,执行电存储设备128的充/放电控制。
<5:终端扩展设备127的配置(图23至图38)>
现在,将参照图23至图38说明终端扩展设备127的配置。图23示出了终端扩展设备127的功能配置。图24至图38示出了终端扩展设备127的操作流程。
(5‑1:功能)
首先,将参照图23说明终端扩展设备127的功能配置。如上所述,终端扩展设备127适于代表电力管理装置11来认证非控制装置126。另外,终端扩展设备127适于增加能够连接至控制终端123的仪器、装置等的数目。因此,终端扩展设备127具有下面的功能配置。如图23所示,终端扩展设备127包括供电终端1271、插入/拔出传感器1272、供电控制单元1273、连接检测单元1274、局域通信单元1275、最大电流值设定单元1276、注册/认证单元1277、模式管理单元1278、及环境传感器1279。
供电终端1271被连接至电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126。根据供电控制单元1273的控制,供电终端1271将电力提供至被连接至此的电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126。供电终端1271连接至插入/拔出传感器1272,其能够检测电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126的物理插入或拔出。由插入/拔出传感器1272检测到的电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126的物理插入/拔出被通知至供电控制单元1273。
供电控制单元1273为用于控制向连接至供电终端1271的电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126的电力供给的控制装置。供电控制单元1273包括电流表。因此,供电控制单元1273能够测量被提供至供电终端1271的电流量。此外,由供电控制单元1273从插入/拔出传感器1272所接收的通知内容和通过供电控制单元1273的电流表所测量的电流改变被输入至连接检测单元1274。此外,关于由供电控制单元1273的电流表所测量的电流量的信息被输入至局域通信单元1275。
由供电控制单元1273从插入/拔出传感器1272所接收的通知内容和通过供电控制单元1273的电流表所测量的电流改变被输入至连接检测单元1274,连接检测单元1274根据所接收的信息检测电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126与供电终端1271的连接状态(连接/断开连接)。随后,通过连接检测单元1274所检测的连接状态的信息被输入至局域通信单元1275。已经接收到关于连接状态的信息和关于电流量的信息的局域通信单元1275使用局域电力管理系统1中的通信网络,将所接收的信息直接或经由控制终端123传送至电力管理装置11。
当电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126连接至供电终端1271并且连接状态的信息被传送至电力管理装置11时,电力管理装置11将表示能够从供电终端1271提供的最大电流量(下文中,最大电流值)的信息传送至终端扩展设备127。关于最大电流值的信息被局域通信单元1275接收,并被输入至最大电流值设定单元1276。最大电流值设定单元1276根据所接收的关于最大电流值的信息设定供电控制单元1273中的最大电流值。已经设定最大电流值的供电控制单元1273控制向供电终端1271的供电,使得电流量不大于最大电流值。
应该注意,供电控制单元1273直至电力管理装置11注册并认证连接至供电终端1271的电动车辆124和控制装置125或者认证连接至供电终端1271的非控制装置126才将电力提供至供电终端1271。当最大电流值被设定时,注册/认证单元1277执行连接至供电终端1271的电动车辆124、控制装置125、或非控制装置126的注册/认证处理。但是,被连接至供电终端1271的电动车辆124和控制装置125被注册和认证,供电控制单元1273根据需要提供预定电力。
由注册/认证单元1277执行电动车辆124和控制装置125的注册/认证以及非控制装置126的代理认证。应该注意,将在下面关于操作流程的说明中详细说明注册/认证单元1277的功能和操作。当注册/认证单元1277成功注册和认证电动车辆124和控制装置125或代表电力管理装置11成功认证非控制装置126时,注册/认证单元1277通知供电控制单元1273,注册/认证或代理认证已经被成功完成。当向供电控制单元1273通知注册/认证或代理认证成功时,供电控制单元1273开始向供电终端1271供给电力。另一方面,当向电力供给控制单元1273通知注册/认证或代理认证失败时,供电控制单元1273停止向供电终端1271供给电力。
如上所述,供电控制单元1273限定由电力管理装置11所确定的最大电流值,并且根据注册/认证是否成功来控制供电。具体地,即使存在多个供电终端1271,供电控制单元1273以单独的供电终端1271为单位控制供电。因此,供电终端1271的数目能够被设定为任意数目。此外,通过注册/认证单元1277的功能,非控制装置126能够加入至电力管理装置11的电力管理中。再进一步,由于注册/认证单元1277被配置为以单独的供电终端1271为单位执行注册/认证,所以能够同时连接电动车辆124、控制装置125、及非控制装置126。
终端扩展设备127进一步包括模式管理单元1278和环境传感器1279。模式管理单元1278为用于管理终端扩展设备127的操作模式的装置。环境传感器1279为用于获取安装终端扩展设备127的位置处的环境信息(仪器温度、室温、湿度、气压等)。环境信息被用于检测终端扩展设备127的异常等。
操作模式类型的实例包括待机模式、正常模式、断电模式、及异常模式。待机模式为用于等待仪器等连接至供电终端1271的操作模式。正常模式为仪器等被连接至供电终端1271的操作模式。断电模式为用于定义仪器等从供电终端1271中拆除操作的操作模式。异常模式为用于定义出现异常操作的操作模式。模式管理单元1278根据需要设定操作模式,并向供电控制单元1273通知已经被设定的操作模式。
上文中已经说明了终端扩展设备127的功能配置。
(5‑2:操作)
随后,将参照图24至图38说明终端扩展设备127的操作流程。在该说明中,将详细说明终端扩展设备127所执行的仪器等的注册/认证以及在每个操作中的终端扩展设备127的操作。
(5‑2‑1:待机模式的操作)
首先,将参照图24说明待机模式的终端扩展设备127的操作流程。
图24示出了待机模式下的终端扩展设备127的操作流程。
如图24所示,当待机模式的操作启动时,终端扩展设备127使用插入/拔出传感器1272、供电控制单元1273、及连接检测单元1274的功能,并且确定电动车辆124、控制装置125、及非控制装置126(下文中,被称作仪器等)是否已经连接至供电终端1271(S301)。当仪器等连接至供电终端1271时,终端扩展设备127前进至步骤S302。另一方面,当仪器等没有连接至供电终端1271时,终端扩展设备127返回至步骤S301。
当终端扩展设备127前进至步骤302时,终端扩展设备127使用注册/认证单元1277和模式管理单元1278的功能,执行图30至图38中所示的仪器连接协议(S302)。稍后将描述该仪器连接协议。随后,终端扩展设备127确定仪器等是否被正常连接至供电终端1271(S303)。当仪器等被正常连接时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为正常模式。另一方面,当仪器等没有被正常连接时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为断电模式。应该注意,此处所指的“正常”指的是注册/认证的成功。
(5‑2‑2:正常模式的操作)
随后,将参照图25说明正常模式下的终端扩展设备127的操作流程。图25示出了正常模式下的终端扩展设备127的操作流程。
如图25所示,当正常模式的操作启动时,终端扩展设备127使用供电控制单元1273的功能,将电力提供至供电终端1271,并测量其电流值(S311)。随后,终端扩展设备127使用供电控制单元1273的功能,确定所测量的电流值是否大于最大电流值设定单元1276所设定的最大电流值(S312)。当所测量的电流值被确定为大于最大电流值时,终端扩展设备127前进至步骤S313。另一方面,当所测量的电流值被确定为不大于最大电流值时,终端扩展设备127前进至步骤S315。
当终端扩展设备127在步骤S312中确定前进至步骤S313时,终端扩展设备127停止向供电终端1271提供电力(S313)。随后,终端扩展设备127使用供电控制单元1273和局域通信单元1275的功能,通知电力管理装置11停止供电(S314)。随后,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为断电模式。
另一方面,当终端扩展设备127在步骤S312中确定前进至步骤S315时,终端扩展设备127使用供电控制单元1273和局域通信单元1275的功能,从而将所测量的电流值通知给电力管理装置11(S315)。随后,终端扩展设备127使用局域通信单元1275的功能,从而确定是否已经从电力管理装置11接收了ACK(表示所测量的电流值的正常接收的确认信息)(S316)。当已经从电力管理装置11接收到ACK时,终端扩展设备127返回步骤S311。另一方面,当没有从电力管理装置11接收到ACK时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为异常模式。
(变型例)
正常模式的操作流程能够被改变为如图26和图27所示的操作流程。下文中,将说明该变型例。
如图26所示,当正常模式的操作启动时,终端扩展设备127使用电力供给控制单元1273的功能,将电力提供至供电终端1271,并测量电流值(S311)。随后,终端扩展设备127使用供电控制单元1273的功能,确定所测量的电流值是否大于最大电流值设定单元1276所设定的最大电流值(S312)。当确定所测量的电流值大于最大电流值时,终端扩展设备127前进至步骤S313。另一方面,当所测量的电流值被确定为不大于最大电流值时,终端扩展设备127前进至步骤S315。
当终端扩展设备127在步骤S312中确定前进至步骤S313,终端扩展设备127停止向供电终端1271提供电力(S313)。随后,终端扩展设备127使用供电控制单元1273和局域通信单元1275的功能,从而通知电力管理装置11停止供电(S314)。随后,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为断电模式。
另一方面,当终端扩展设备127在步骤S312中确定前进至步骤S315时,终端扩展设备127使用供电控制单元1273和局域通信单元1275的功能,将所测量的电流值通知给电力管理装置11(S315)。随后,终端扩展设备127使用局域通信单元1275的功能,确定是否已经从电力管理装置11接收到ACK(表示所测量电流值的正常接收的确认信息)(S316)。当已经从电力管理装置11接收到ACK时,终端扩展设备127返回步骤S317(图27)。另一方面,当没有从电力管理装置11接收到ACK时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为异常模式。
当终端扩展设备127在步骤S316中确定前进至步骤S317(见图27)时,终端扩展设备127使用环境传感器1279,获取环境信息的测量值(S317)。随后,终端扩展设备127确定环境传感器1279所获取的测量值是否异常(S318)。例如,当温度(测量值)被确定为高于预定值时,“异常”被检测。当测量值异常时,终端扩展设备127前进至S319。另一方面,当测量值不是异常时,终端扩展设备127前进至S321。
当终端扩展设备127在步骤S318中确定前进至步骤S319时,终端扩展设备127停止向供电终端1271提供电力(S319)。随后,终端扩展设备127使用供电控制单元1273和局域通信单元1275的功能,通知电力管理装置11停止供电(S320)。随后,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为断电模式。
另一方面,当终端扩展设备127在步骤S318中确定前进至步骤S321时,终端扩展设备127使用供电控制单元1273和局域通信单元1275的功能,从而向电力管理装置11通知测量值(S321)。随后,终端扩展设备127使用局域通信单元1275的功能,确定是否已经从电力管理装置11接收到ACK(表示所测量的电流值的正常接收的确认信息)(S322)。当已经从电力管理装置11中接收到ACK时,终端扩展设备127返回步骤S311(图26)。另一方面,当没有从电力管理装置11接收到ACK时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,从而将操作模式设定为异常模式。(5‑2‑3:断电模式的操作)
随后,将参照图28说明断电模式下的终端扩展设备127的操作流程。
图28示出了断电模式下的终端扩展设备127的操作流程。
如图28所示,当断电模式下的操作启动时,终端扩展设备127使用连接检测单元1274的功能,确定是否从供电终端1271中拆卸了仪器等(S331)。当确定从供电终端1271中拆卸了仪器等时,终端扩展设备127前进至步骤S332。另一方面,当确定没有从供电终端1271中拆卸了仪器等时,终端扩展设备127返回步骤S331。当终端扩展设备127前进至步骤S332时,终端扩展设备127复位仪器的连接状态和关于连接状态的信息,并利用局域通信单元1275通知电力管理装置11,已经复位了连接状态(S332)。随后,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为待机模式。
(5‑2‑4:异常模式期间的操作)
随后,将参照图29说明异常模式下的终端扩展设备127的操作流程。图29示出了异常模式下的终端扩展设备127的操作流程。
如图29所示,当异常模式下的操作启动时,终端扩展设备127确定电力管理装置11(以及其用于通信的构成元件)是否已经恢复至正常状态(S341)。例如,该确定可以通过使注册/认证单元1277重新尝试认证并根据其结果进行确定而进行。当电力管理装置11等恢复至正常状态时,终端扩展设备127前进至步骤S342。另一方面,当电力管理装置11等还没有恢复至正常状态时,终端扩展设备127前进至步骤S344。
当终端扩展设备127在步骤S341中确定前进至步骤S342时,终端扩展设备127使用注册/认证单元1277和模式管理单元1278的功能,执行如图30至图38所示的仪器连接协议(S342)。随后,终端扩展设备127确定仪器等是否被正常连接至供电终端1271(S343)。当仪器等被确定为正常连接时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,从而将操作模式设定为正常模式。另一方面,当仪器等被确定为没有被正常连接时,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,将操作模式设定为断电模式。
当终端扩展设备127在步骤S341中确定前进至步骤S344时,终端扩展设备127使用连接检测单元1274的功能,确定仪器等是否从供电终端1271中拆卸(S344)。当确定仪器等从电力供给终端1271中被拆卸时,终端扩展设备127前进至步骤S345。另一方面,当确定仪器等没有从供电终端1271中拆卸时,终端扩展设备127返回至步骤S341。当终端扩展设备127前进至步骤S345时,终端扩展设备127复位仪器的连接状态和关于连接状态的信息,并且利用局域通信单元1275通知电力管理装置11,连接状态已经被复位(S345)。随后,终端扩展设备127使用模式管理单元1278的功能,从而将操作模式设定为待机模式。
(5‑2‑5:认证期间的操作)
随后,将参照图30至图38说明下面三种情况的注册/认证中的仪器连接协议。
(情况1)图30至图32示出了在终端扩展设备127被连接至控制终端123并且在终端扩展设备127与电力管理装置11之间执行注册/认证的情况下的仪器连接协议。(情况2)图33至图35示出了在控制装置125被连接至终端扩展设备127并且在控制装置125与电力管理装置11之间执行注册/认证的情况下的仪器连接协议。(情况3)图36至图38示出了在非控制装置126被连接至终端扩展设备127并且在终端扩展设备127与电力管理装置11之间执行注册/认证的情况下的仪器连接协议。
(情况1)
首先,将参照图30至图32说明上面情况1的仪器连接协议。
如图30所示,当终端扩展设备127被连接至控制终端123(S351)时,控制终端123检测终端扩展设备127的连接(S352)。当检测到连接时,控制终端123向电力管理装置11通知终端扩展设备127已经连接(S353)。已经接收到该通知的电力管理装置11指示控制终端123,将用于注册/认证的电流提供至终端扩展设备127(S354)。已经接收到用于提供电流的指令的控制终端123将用于认证的电力提供至终端扩展设备127(S355)。当用于认证的电流被提供至终端扩展设备127时,在终端扩展设备127与电力管理装置11之间执行认证处理(S356)。
当在步骤S356中完成了认证处理时,顺序执行图31的步骤(关联处理)。首先,如图31所示,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能生成随机数(S357)。随后,电力管理装置11将在步骤S357中所生成的随机数传送至终端扩展设备127(S358)。已经接收到从电力管理装置11所传送的随机数的终端扩展设备127根据所接收的随机数来计算耗电模式(S359)。随后,终端扩展设备127根据所计算的耗电模式来执行耗电操作(S360)。
当终端扩展设备127消耗电力时,控制终端123检测相应于耗电模式的耗电量的时序模式,并且将检测结果从控制终端123传送至电力管理装置11(S361)。已经接收到检测结果的电力管理装置11使用信息分析单元1123的功能,从而确定所接收的检测结果是否与步骤S357中所生成的随机数匹配(S362)。当所接收的检测结果与随机数匹配时,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,将终端扩展设备127与控制终端123关联。例如,装置管理单元1121将终端扩展设备127的仪器ID与控制终端123的仪器ID关联,并将它们存储在存储单元113。
当终端扩展设备127与控制终端123已经如上所述被关联时,将顺序执行图32的步骤(操作模式和最大电流值的设定)。首先,如图32所示,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,指示终端扩展设备127设定异常模式(S363)。终端扩展设备127启动图29所示的异常模式的操作。随后,终端扩展设备127和电力管理装置11交换关于仪器等的操作模式的信息(例如,全电力模式、节电模式等)(S364)。随后,终端扩展设备127和电力管理装置11确定仪器等的操作模式。
当仪器等的操作模式被确定时,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,从而根据仪器等的操作模式设定终端扩展设备127中的最大电流值(S365)。在这种情况下,终端扩展设备127使用最大电流值设定单元1276的功能,从而在供电控制单元1273中设定通过电力管理装置11所确定的最大电力值。当最大电流值已经被设定时,电力管理装置11使用控制单元115的功能,指示控制终端123将电力提供至终端扩展设备127(S366)。此后,电力从控制终端123被提供至终端扩展设备127,并且终端扩展设备127启动对仪器等的电力控制。
(情况2)
随后,将参照图33至图35说明在上面情况2中的仪器连接协议。
如图33所示,当控制装置125被连接至终端扩展设备127(S371)时,终端扩展设备127检测控制装置125的连接(S372)。当检测到连接时,终端扩展设备127向电力管理装置11通知控制装置125已经连接(S373)。已经接收到该通知的电力管理装置11指示终端扩展设备127将用于注册/认证的电流提供至控制装置125(S374)。已经接收到用于提供电流的指令的终端扩展设备127将用于认证的电力提供至控制装置125(S375)。当用于认证的电流被提供至控制装置125时,在控制装置125与电力管理装置11之间执行认证处理(S376)。
当在步骤S376中完成了认证处理时,顺序执行图34的步骤(关联处理)。首先,如图34所示,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,生成随机数(S377)。随后,电力管理装置11将在步骤S377中所生成的随机数传送至控制装置125(S378)。已经接收到从电力管理装置11所传送的随机数的控制装置125根据所接收的随机数计算耗电模式(S379)。随后,控制装置125根据所计算的耗电模式执行耗电操作(S380)。
当控制装置125消耗电力时,终端扩展设备127检测相应于耗电模式的耗电量的时序模式,并且检测结果从终端扩展设备127传送至电力管理装置11(S381)。已经接收到检测结果的电力管理装置11使用信息分析单元1123的功能,确定所接收的检测结果是否与步骤S377中所生成的随机数匹配(S382)。当所接收的检测结果与随机数匹配时,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,将控制装置125与终端扩展设备127关联。例如,装置管理单元1121将控制装置125的仪器ID与终端扩展设备127的仪器ID关联,并且将它们存储在存储单元113中。
当已经如上所述将控制装置125与终端扩展设备127关联时,将顺序执行图35的步骤(操作模式和最大电流值的设定)。首先,如图35所示,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,从而指令终端扩展设备127设定异常模式(S383)。终端扩展设备127启动图29中所示的异常模式操作。随后,控制装置125和电力管理装置11交换关于仪器等的操作模式(例如,全电力模式、节电模式等)的信息(S384)。随后,控制装置125和电力管理装置11确定仪器等的操作模式。
当仪器等的操作模式被确定时,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,从而根据仪器等的操作模式设定终端扩展设备127中的最大电流值(S385)。在这种情况下,终端扩展设备127使用最大电流值设定单元1276的功能,从而在供电控制单元1273中设定通过电力管理装置11所确定的最大电力值。当最大电流值已经被设定时,电力管理装置11使用控制单元115的功能,从而指示终端扩展设备127向控制装置125提供电力(S386)。此后,电力从终端扩展设备127提供至控制装置125,并且终端扩展设备127启动对控制装置125的电力控制。
(情况3)
接下来,将参照图36至图38说明上面的情况3中的仪器连接协议。
如图36所示,当非控制装置126被连接至终端扩展设备127(S391)时,终端扩展设备127检测非控制装置126的连接(S392)。当检测到连接时,终端扩展设备127向电力管理装置11通知非控制装置126已经被连接(S393)。已经接收到该通知的电力管理装置11指示终端扩展设备127将用于注册/认证的电流提供至非控制装置126(S394)。已经接收到用于提供电流的仪器的终端扩展设备127将用于认证的电力提供至非控制装置126(S395)。当用于认证的电流被提供至非控制装置126时,电力管理装置11尝试认证处理(S396)。但是,由于非控制装置126不具有任何认证功能,所以步骤S396的认证失败。
当认证失败时,电力管理装置11指示终端扩展设备127停止向非控制装置126提供电力(S397)。已经接收到该指令的终端扩展设备127停止向非控制装置126提供电力(S398)。随后,电力管理装置11向用户通知警告等(S399)。例如,警告等被显示在显示单元116上。
在警告等被显示之后,将顺序执行图37的步骤(代理认证)。首先,如图37所示,在警告等被显示之后,电力管理装置11提示用户输入非控制装置126是否被使用及非控制装置126的仪器信息、操作模式、用户信息等(S400)。当用户输入完成时,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,指示终端扩展设备127设定异常模式(S401)。
随后,电力管理装置11使用装置管理单元1121的功能,根据非控制装置126的操作模式在终端扩展设备127中设定最大电流值(S402)。在这种情况下,终端扩展设备127使用最大电流值设定单元1276的功能,从而在供电控制单元1273中设定通过电力管理装置11所确定的最大电力值。当已经设定了最大电流值时,电力管理装置11使用控制单元115的功能,指示终端扩展设备127向非控制装置126提供电力(S403)。此后,电力从终端扩展设备127提供至非控制装置126,并且非控制装置126启动操作。
当从终端扩展设备127拆卸非控制装置126时,顺序执行图38的步骤(复位处理)。当非控制装置126如图38所示从终端扩展设备127中拆卸(S411)时,终端扩展设备127使用连接检测单元1274的功能,检测非控制装置126的拆卸(S412)。随后,终端扩展设备127向电力管理装置11通知非控制装置126已经被拆卸(S413)。已经接收到该通知的电力管理装置11复位终端扩展设备127的操作模式(设定预定的操作模式)(S414)。随后,各终端扩展设备127和电力管理装置11执行复位处理(S415,S416)。
上面,已经说明了终端扩展设备127的配置和操作。此处,已经详细说明了用于通过使用终端扩展设备127增加连接的仪器等的数目的方式以及能够使用非控制装置126的注册/认证处理。
<6:多装置配置中的电力管理装置11(图39至图41)>
现在,将参照图39至图41说明多装置配置中的电力管理装置11。如上所述,电力管理装置11对于向局域电力管理系统1中的仪器等提供电力进行中央控制。因此,当电力管理装置11出故障或当软件被更新而停止时,局域电力管理系统1中的仪器等变为不可用。为了对于这种情况做准备,优选准备多个电力管理装置11。但是,电力管理装置11对于有关电力的信息进行中央管理并控制局域电力管理系统1中的各种类型的仪器等。因此,需要用于允许多个电力管理装置11执行复杂管理并以安全有效的方式进行控制的设计。因此,已经设计了图39至图41所示的方法。
(6‑1:控制操作)
首先,将参照图39说明用于允许多个电力管理装置11控制仪器等的方法。通过在信息管理单元112中所包括的系统管理单元1125的功能实现由多个电力管理装置11所执行的同步操作。
首先,如图39所示,系统管理单元1125确定是否有多于两个的电力管理装置11正在操作(S201)。在这种情况下,系统管理单元1125使用局域通信单元111的功能,请求另一个电力管理装置11的系统管理单元1125进行确认操作。当两个以上电力管理装置11正在操作时,系统管理单元1125前进至步骤S202。另一方面,当另一个电力管理装置11没有正在操作时,系统管理单元1125前进至步骤S206。
当在步骤S201中确定前进至步骤S202时,系统管理单元1125将预定的电力管理装置11设定为主单元,并且将余下的电力管理装置11设定为从属单元(S202)。例如,预先定义优先级,根据该优先级而将装置优先设定为主单元,并且具有最高优先级的电力管理装置11被设定为主单元。“主单元”和“从属单元”在此处被称作电力管理装置11的装置属性。当属性被设定时,具有从属单元属性的电力管理装置11将控制信号传输至具有主单元属性的电力管理装置11,从而控制仪器等(S203)。
当多个从属单元将控制信号传输至主单元时,主单元的系统管理单元1125根据由主单元或通过多数投票所进行的确定(预定条件或随机地)来确定要被传送至仪器等的控制信号(S204)。当控制信号被确定时,控制单元115将通过系统管理单元1125所确定的控制信号传送至仪器等,从而使仪器等执行控制信号的处理(S205),并且此后结束系列处理。另一方面,当在步骤S201中确定前进至步骤S206时,自身的控制信号被传送至仪器等,从而使仪器等执行控制信号的处理(S206),并且此后结束系列处理。
如上所述,系统管理单元1125具有设定每个电力管理装置11的属性的功能及选择控制信号的功能。具有上面功能的系统管理单元1125能够有效地控制仪器等。此外,即使当一些电力管理装置11出故障或由于更新而停止时,另一个电力管理装置11继续电力管理,并且仪器等不会变得不可用。
(6‑2:更新期间的操作)
随后,将参照图40和图41说明用于定义电力管理装置11的基本操作的软件(固件)的更新方法。需要注意,通过系统管理单元1125的功能实现固件的更新处理。假设N组电力管理装置11正在局域电力管理系统1中操作。
首先,如图40所示,系统管理单元1125核查两个以上电力管理装置11是否正在操作(S211)。当两个以上电力管理装置11正在操作时,系统管理单元1125前进至步骤S212。另一方面,当另一个电力管理装置11没有正在操作时,系统管理单元1125结束关于更新的系列处理。
当系统管理单元1125前进至步骤S212时,系统管理单元1125从同步操作中分离出第一更新电力管理装置11,并且执行更新(S212)。在这种情况下,从同步操作中分离出来的电力管理装置11的系统管理单元1125从系统管理员服务器33获取最新的固件,并且将老的固件更新为最新的固件。在固件已经被更新后,在同步操作中余下的电力管理装置11核查已经被更新的电力管理装置11的操作(S213,S214)。
当更新的电力管理装置11正常操作时,系统管理单元1125前进至步骤S215。另一方面,当更新的电力管理装置11没有正常操作时,系统管理单元1125前进至步骤S217。当系统管理单元1125前进至步骤S215时,包括更新的电力管理装置11的多个电力管理装置11的系统管理单元1125将更新的电力管理装置11返回至同步操作(S215),并且改变要被更新的电力管理装置11。在这种情况下,确定是否已经更新了N组电力管理装置11(S216),并且当确定N组电力管理装置11已经被更新时,更新处理结束。
另一方面,当确定并没有更新全部的N组电力管理装置11时,系统管理单元1125前进至步骤S212,并且对第二更新电力管理装置11执行更新处理。如上所述,从步骤S212至S215的处理被重复执行,直至所有的N组电力管理装置11都已经被更新为止。但是,当在步骤S214中确定前进至步骤S217时,更新处理的结束处理被执行(S217),并且关于更新的系列处理结束。
现在,将参照图41说明更新处理的结束处理。
如图41所示,当更新处理的结束处理启动时,更新的电力管理装置11的系统管理单元1125将更新的电力管理装置11的固件返回更新前的初始状态(S221)。随后,在同步操作中余下的电力管理装置11的系统管理单元1125确定返回更新前的初始状态的电力管理装置11是否异常操作(S222、S223)。
当返回更新前的初始状态的电力管理装置11被确定异常操作时,系统管理单元1125前进至步骤S224。另一方面,当返回至更新前的处理状态的电力管理装置11被确定为没有异常操作时,系统管理单元1125结束更新处理的结束处理。当系统管理单元1125前进至步骤S224时,包括返回更新前的初始状态的电力管理装置11的多个电力管理装置11的系统管理单元1125返回电力管理装置11返回更新前的初始状态的同步操作(S224),并结束更新处理的结束处理。
如上所述,在更新期间,要被更新的电力管理装置11从同步操作中分离,并且当更新后被确定为正常操作时,电力管理装置11返回同步操作。即使当更新失败时,电力管理装置11也返回更新前的初始状态,并且此后确定是否正在正常操作,并且当确定为正常操作时,电力管理装置11返回同步操作。通过该配置,同步操作中的电力管理装置11不受更新处理影响。因此,能够确保电力管理装置11的稳定操作。
<7:电力管理装置11的硬件配置的实例(图42)>
例如,能够通过如图42所示的信息处理装置的硬件配置实现上面电力管理装置11的每个构成元件的功能。具体而言,能够通过使用计算机程序控制如图42所示的硬件来实现每个构成元件的功能。该硬件可以为任意形式。例如,包括个人计算机、便携式电话、PHS、诸如PDA的便携式信息终端、游戏机、或各种家庭信息设备。应该注意,PHS代表个人手持电话系统,PDA代表个人数字助理。
如图42所示,硬件主要包括CPU 902、ROM 904、RAM 906、主机总线908、及桥910。此外,该硬件包括外部总线912、接口914、输入单元916、输出单元918、存储单元920、驱动器922、连接端口924、及通信单元926。此外,CPU为中央处理单元的缩写。而且,ROM为只读存储器的缩写。此外,RAM为随机存取存储器的缩写。
例如,CPU 902具有运算处理单元或控制单元的功能,并根据在ROM904、RAM 906、存储单元920、或移动记录介质928上所记录的各种程序控制每个结构元件的整体操作或部分操作。例如,ROM 904为用于存储被加载在CPU 902上的程序或在运算操作中所使用的数据等的装置。例如,RAM 906临时或永久存储要被加载在CPU 902上的程序或在程序执行中任意改变的各种参数等。
例如,这些结构元件通过能够执行高速数据传输的主机总线908而彼此连接。针对此,例如,主机总线908通过桥910被连接至数据传输速度相对较低的外部总线912。此外,例如,输入单元916为鼠标、键盘、触摸板、按钮、开关、或控制杆。而且,输入单元916可以远程控制,能够通过使用红外线或其它无线电波传输控制信号。
例如,输出单元918为诸如CRT、LCD、PDP、或ELD的显示设备,诸如扬声器或耳机的音频输出设备,打印机,移动电话,或传真,能够视觉或听觉通知用户所需信息。此外,CRT为阴极射线管的缩写。LCD为液晶显示器的缩写。PDP为等离子显示面板的缩写。而且,ELD为电致发光显示器的缩写。
存储单元920为用于存储各种数据的设备。例如,存储单元920为诸如硬盘驱动器(HDD)的磁性存储设备、半导体存储设备、光学存储设备、或磁性‑光学存储设备。HDD为硬盘驱动器的缩写。
驱动器922为读取在诸如磁盘、光盘、磁性光盘、或半导体存储器的可移动记录介质928上所记录的信息或在可移动记录介质928上写入信息的设备。例如,可移动记录介质928为DVD介质、蓝光介质、HD‑DVD介质、各种类型的半导体存储介质等。当然,例如,可移动记录介质928可以为电子设备或其上安装了非接触IC芯片的IC卡。IC为集成电路的缩写。
连接端口924为端口,诸如USB端口、IEEE 1934端口、SCSI、RS‑232C端口、或用于连接诸如光学音频终端的外部连接设备930的端口。例如,外部连接设备930为打印机、可移动音乐播放器、数码相机、数码摄像机、或IC记录器。此外,USB为通用串联总线的缩写。而且,SCSI为小计算机系统接口的缩写。
通信单元926为连接至网络932的通信设备,并且例如为用于有线或无线LAN、蓝牙(注册商标)、或WUSB的通信卡、光学通信路由器、ADSL路由器、或各种通信调制解调器。连接至通信单元926的网络932由有线连接或无线连接网络构成,并且例如为互联网、家庭用LAN、红外通信、可见光通信、广播、或卫星通信。此外,LAN为局域网的缩写。而且,WUSB为无线USB的缩写。此外,ADSL为非对称数字用户线路的缩写。
<8:结论>
最后,将总结根据本发明实施方式的技术内容。
根据实施方式的电力管理系统能够表示如下。电力管理系统具有电力接收单元、电存储单元、及放电控制单元。电力接收单元根据电力消耗从外部接收电力的供给。电存储单元存储通过电力接收单元所接收的电力。放电控制单元控制从电存储单元释放的第二电量,使得通过电力接收单元所提供的第一电量达到预定的时序模式。
如上所述,能够根据需要对于在电存储单元中所存储的电力进行放电。因此,耗电量的时序模式与从外部所提供的电量的时序模式不匹配。因此,防止用户的生活模式等由于电力供应商等的耗电量的时序模式而被泄漏,从而能够保护用户隐私。结果,通过耗电量的时序模式所预测的用户的生活模式不被滥用于犯罪活动等。
需要注意,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种变型例和变化,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
[参考符号列表]
1‑局域电力管理系统
11‑电力管理装置
111‑局域通信单元
112‑信息管理单元
1121‑装置管理单元
1122‑电力交易单元
1123‑信息分析单元
1124‑显示信息生成单元
1125‑系统管理单元
113‑存储单元
114‑广域通信单元
115‑控制单元
116‑显示单元
117‑输入单元
12‑管理目标块
121‑配电设备
122‑AC/DC转换器
123‑控制终端
124‑电动车辆
125‑控制装置
126‑非控制装置
127‑终端扩展设备
1271‑供电终端
1272‑插入/拔出传感器
1273‑供电控制单元
1274‑连接检测单元
1275‑局域通信单元
1276‑最大电流值设定单元
1277‑注册/认证单元
1278‑模式管理单元
1279‑环境传感器
128‑电存储设备
129‑第一发电设备
130‑第二发电设备
131‑环境传感器
2‑广域网
3‑外部服务器
31‑服务提供服务器
32‑帐单服务器
33‑系统管理员服务器
34‑分析服务器
35‑认证授权服务器
36‑制造商服务器
37‑地图DB服务器
4‑电力信息采集装置
5‑电力供应商系统
6‑终端装置
7‑电力交易系统

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1、(10)申请公布号 CN 102714415 A (43)申请公布日 2012.10.03 C N 1 0 2 7 1 4 4 1 5 A *CN102714415A* (21)申请号 201180006434.7 (22)申请日 2011.01.04 2010-013684 2010.01.25 JP H02J 3/32(2006.01) H02J 7/35(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (71)申请人索尼公司 地址日本东京 (72)发明人浮田昌一 吉田亚左实 浅野智之 盛合志帆 坚木雅宣 川元洋平 松田诚一 田中雄 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限 。

2、责任公司 11240 代理人余刚 吴孟秋 (54) 发明名称 电力管理系统、电力管理装置及电力管理方 法 (57) 摘要 提供一种电力管理系统,包括:电力接收单 元,用于根据耗电从外部接收电力;电存储单元, 用于存储由所述电力接收单元所接收的电力;以 及放电控制单元,用于控制从电存储单元释放的 第二电量,使得通过电力接收单元所提供的第一 电量达到预定的时序模式。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.07.18 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/000003 2011.01.04 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/089854 EN 201。

3、1.07.28 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书31页 附图33页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 31 页 附图 33 页 1/2页 2 1.一种电力管理系统,包括: 电力接收单元,用于根据耗电量从外部接收电力; 电存储单元,用于存储由所述电力接收单元所接收的所述电力;以及 放电控制单元,用于控制从所述电存储单元释放的第二电量,使得由所述电力接收单 元所提供的第一电量达到预定的时序模式。 2.根据权利要求1所述的电力管理系统,进一步包括: 模式获取单元,用于从安装在附近建筑物的另一个用户的电力管理系统获取第三电量 的时序模。

4、式,针对所述第三电量的供电是从所述另一个用户的所述电力管理系统的外部接 收的, 其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一 电量达到所述第三电量的时序模式。 3.根据权利要求2所述的电力管理系统,进一步包括: 平均模式生成单元,用于通过将所述模式获取单元从多个其它用户的电力管理系统中 所获取的第三电量的时序模式平均化来生成平均时序模式, 其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一 电量达到所述平均时序模式。 4.根据权利要求3所述的电力管理系统, 其中,所述电存储单元包括: 电池,具有从放电控制被执行时至放电启动时的长响应时间;以。

5、及 电容器,具有从放电控制被执行时至放电启动时的短响应时间,并且 当所述第一电量中的短时改变被校正为所述预定的时序模式时所述放电控制单元从 所述电容器放电,并且当在所述第一电量中的长时改变被校正为所述预定的时序模式时所 述放电控制单元从所述电池放电。 5.根据权利要求1所述的电力管理系统, 其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一 电量被维持在恒定值。 6.根据权利要求1所述的电力管理系统, 其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得所述第一 电量达到随机时序模式。 7.根据权利要求2所述的电力管理系统, 其中,所述电力接收单元包括: 。

6、购买电力接收单元,用于接收从电力供应商所购买的电力;以及 个人电力接收单元,用于接收由个人发电所生成的电力, 其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第二电量,使得由所述购 买电力接收单元所提供的第四电量达到所述预定的时序模式,同时,由所述个人接收单元 所提供的所述电力被消耗或存储。 8.一种电力管理装置,包括: 放电控制单元,用于通过控制从存储电力的电存储单元释放的第一电量来根据耗电量 控制从外部所提供的第二电量, 权 利 要 求 书CN 102714415 A 2/2页 3 其中,所述放电控制单元控制从所述电存储单元释放的所述第一电量,使得所述第二 电量达到预定的时序模式。 9。

7、.一种电力管理方法,包括步骤: 根据耗电量从外部接收电力; 存储在所述电力接收步骤中所接收的所述电力;以及 释放在所述电存储步骤中所存储的所述电力,使得在所述电力接收步骤中所提供的第 一电量达到预定的时序模式。 权 利 要 求 书CN 102714415 A 1/31页 4 电力管理系统、 电力管理装置及电力管理方法 技术领域 0001 本发明涉及电力管理系统、电力管理装置及电力管理方法。 背景技术 0002 近年来,被称为智能电网的技术已受到关注。智能电网为通过构建具有与传输网 络一起的通信信道的新的传输网络并使用智能传输网络来实现有效电力使用的技术框架。 作为背景,智能电网的概念是为了实现。

8、电力使用的有效管理、当事故发生时迅速处理这样 的事故、电力使用的远程控制、使用电力公司控制之外的发电设施的分布式发电、或电动车 辆的充电管理。具体地,由除电力公司以外的普通家庭或操作者对于使用可再生能源的室 内发电站的有效利用及典型包括电动车辆的各种发动机驱动可移动体的充电管理已经引 起人们的注意。顺便提及,可再生能源是不使用石油所生成的能源。 0003 由除电力公司以外的普通家庭或操作者所产生的电力被发电操作者使用。在发电 操作者使用之后额外的电力目前由电力公司购买。但是,购买从电力公司控制之外的发电 设施所提供的电力对于电力公司是很重的负担。例如,从光致电压发电设施所提供的电量 依赖于天气。

9、。此外,从普通家庭的室内发电站所提供的电量依赖于每天都有很大变化的普 通家庭电力使用。因此,电力公司很难从电力公司控制之外的发电设施接收稳定的电力。由 于上面的原因,电力公司未来很难购买电力。 0004 因此,使用由电力公司控制之外的发电设施所产生之后被临时存储在电池中的电 力的家庭电池对策已经在当前获得关注。例如,考虑以下方法:通过将光致电压发电设施所 产生的电力存储在电池中并补偿夜间或天气恶劣时的不足额来使用这种电力。此外,考虑 以下方法:根据电池存储量来限定从电力公司所接收的电量并通过在电费较低时的夜间将 电力公司所提供的电力存储在电池中而在电费较高的日间使用存储在电池中的电力。电池 能。

10、够将电力存储为DC,消除了传输期间对于DC/AC转换或AC/DC转换的需求,使得能够降低 转换期间的损失。 0005 因此,在智能电网策略中,各种关于电力管理的期望互相混入。为了实现这种电力 管理,智能电网策略的前提是具有与传输网络一起的通信信道。即,假设通过使用智能传输 网络交换电力管理的信息。但是,在已经建立了通信基础配置的区域中,使用传输网络代替 通信信道,可以使用部署的通信基础配置所构成的网络来交换电力管理的信息。即,在智能 电网对策中重要的是如何有效地使用不以统一方式被管理的发电设施和存储设施。 0006 鉴于上面的电力管理,例如,专利文献1描述了一种电力管理系统,通过在电池中 临时。

11、存储通过使用可再生发电系统所获取的电力来稳定提供电力。换句话说,专利文献1 披露了类似于家庭电池对策的理念。当然,可再生能源的稳定提供是其中一个重要问题。可 以通过适当地管理电池的充/放电来解决与可再生能源稳定提供相关的某些问题。 0007 引用列表 0008 专利文献 0009 PTL 1:日本专利申请公开第2007-124846号 说 明 书CN 102714415 A 2/31页 5 发明内容 0010 技术问题 0011 如上所述,上面的智能电网策略主要涉及普通家庭、办公室等所使用的电力的管 理。为了实现上述电力管理,需要监控在普通家庭、办公室等中所使用的电量。但是,所使 用电力的时序。

12、模式包括各种信息。在普通家庭的实例中,能够从表示房屋中使用较少电力 的信息中发现房屋中是否有任何人或人们是否正在睡觉。如果能够发现经常使用很多电力 的时区,则能够发现苏醒时间和人来到家中的时间。如上所述,当所使用电力的信息被泄露 至外部时,外部将了解电力用户的生活模式。 0012 鉴于上述问题,期望提供新的、改进的电力管理系统、电力管理装置、及电力管理 方法,能够防止私人信息由于实际使用电力的时序模式而被泄露。 0013 技术方案 0014 根据本发明的实施方式,提供了一种电力管理系统,包括:电力接收单元,用于根 据电力消耗从外部接收电力;电存储单元,用于存储通过电力接收单元所接收的电力;以 。

13、及放电控制单元,用于控制从电存储单元释放的第二电量,使得通过电接收单元所提供的 第一电量达到预定的时序模式。 0015 电力管理系统进一步包括:模式获取单元,用于从被安装在建筑物附近的另一个 用户的电力管理系统中获取从该另一个用户的电力管理系统外部接收供电所针对的第三 电量的时序模式。放电控制单元控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量达到第 三电量的时序模式。 0016 电力管理系统可以进一步包括:平均模式生成单元,用于通过将模式获取单元从 多个其他用户的电力管理系统中所获取的第三电量的时序模式平均化来生成平均时序模 式。放电控制单元控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量达到平均时。

14、序模式。 0017 此外,电存储单元包括:电池,具有从执行放电控制时刻至放电启动时刻的长响应 时间;以及电容器,具有从执行放电控制时刻至放电启动时刻的短响应时间,并且当第一电 量的短时改变被校正为预定时序模式时放电控制单元从电容器放电,并且当第一电量的长 时改变被校正为预定时序模式时放电控制单元从电池放电。 0018 此外,放电控制单元可以控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量维持 在恒定值。 0019 此外,放电控制单元可以控制从电存储单元释放的第二电量,使得第一电量达到 随机时序模式。 0020 此外,电力接收单元可包括:购买电力接收单元,用于接收由电力供应商所购买的 电力;以及私人。

15、电力接收单元,用于接收由私人发电所生成的电力。放电控制单元控制从 电存储单元释放的第二电量,使得由购买电力接收单元所提供的第四电量达到预定时序模 式,同时由私人电力接收单元所提供的电力被消耗或存储。 0021 根据本发明另一个实施方式,提供一种电力管理装置,包括:放电控制单元,用于 通过控制从存储电力的电存储单元释放的第一电量根据电力消耗来控制从外部所提供的 第二电量。放电控制单元控制从电存储单元释放的第一电量,使得第二电量达到预定时序 模式。 说 明 书CN 102714415 A 3/31页 6 0022 根据本发明的另一个实施方式,提供一种电力管理方法,包括以下步骤:根据电力 消耗从外部。

16、接收电力;存储在电力接收步骤中所接收的电力;以及对电存储步骤中所存储 的电力进行放电,使得在电力接收步骤中所提供的第一电量达到预定时序模式。 0023 有益效果 0024 如上所述,根据本发明的另一方面,能够防止私人信息通过实际使用的电力的时 序模式被泄露。 附图说明 0025 图1是示出了电力管理系统的概况的说明图。 0026 图2是示出了管理目标块的整体配置的说明图。 0027 图3是示出了局域电力管理系统中的通信网络的说明图。 0028 图4是示出了电力管理装置及其周围设备的系统配置的说明图。 0029 图5是示出了外部服务器的特定实例的说明图。 0030 图6是示出了系统管理服务器的功。

17、能的说明图。 0031 图7是示出了电力管理装置的功能配置的说明图。 0032 图8是示出了信息管理单元的详细功能配置的说明图。 0033 图9是示出了信息管理单元的详细功能配置的说明图。 0034 图10是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0035 图11是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0036 图12是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0037 图13是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0038 图14是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0039 图15是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的。

18、说明图。 0040 图16是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0041 图17是示出了在显示单元上所显示的内容和显示方法的说明图。 0042 图18是示出了消耗的电量的时序模式的说明图。 0043 图19是示出了消耗的电量的时序模式的说明图。 0044 图20是示出了用于隐藏耗电模式的方法的说明图。 0045 图21是示出了用于隐藏耗电模式的方法的说明图。 0046 图22是示出了用于隐藏耗电模式的方法的说明图。 0047 图23是示出了终端扩展设备的功能配置的说明图。 0048 图24是示出了在待机模式下的操作流程的说明图。 0049 图25是示出了在正常模式下的操作流程的。

19、说明图。 0050 图26是示出了在正常模式下的操作流程的说明图。 0051 图27是示出了在正常模式下的操作流程的说明图。 0052 图28是示出了在断电模式下的操作流程的说明图。 0053 图29是示出了在异常模式下的操作流程的说明图。 0054 图30是示出了终端扩展设备的认证的操作流程的说明图。 0055 图31是示出了终端扩展设备的认证的操作流程的说明图。 说 明 书CN 102714415 A 4/31页 7 0056 图32是示出了终端扩展设备的认证的操作流程的说明图。 0057 图33是示出了控制装置的认证的操作流程的说明图。 0058 图34是示出了控制装置的认证的操作流程的。

20、说明图。 0059 图35是示出了控制装置的认证的操作流程的说明图。 0060 图36是示出了非控制装置的代理认证的操作流程的说明图。 0061 图37是示出了非控制装置的代理认证的操作流程的说明图。 0062 图38是示出了非控制装置的代理认证的操作流程的说明图。 0063 图39是示出了多装置配置中电力管理装置的操作流程的说明图。 0064 图40是示出了多装置配置中电力管理装置的操作流程的说明图。 0065 图41是示出了多装置配置中电力管理装置的操作流程的说明图。 0066 图42是示出了电力管理装置的硬件配置实例的说明图。 具体实施方式 0067 下文中,将参照附图详细描述本发明的优。

21、选实施方式。需要注意,在说明书和附图 中,由相同的参考标号表示具有基本相同功能和结构的结构元件,并且忽略这些配置的重 复说明。 0068 (说明流程) 0069 下文中,将简要说明关于下面所描述的本发明的实施方式的说明流程。首先,将参 照图1至图6说明电力管理系统的概述。随后,将参照图7至图9说明电力管理装置11的 配置。将参照图10至图17说明显示单元116的显示内容和显示方法。随后,将参照图18 至图22说明用于隐藏耗电模式的方法。 0070 随后,将参照图23至图38说明终端扩展设备127的配置。随后,将参照图39至 图41说明多装置配置中的电力管理装置11。随后,将参照图42说明能够实。

22、现电力管理装 置11的功能的硬件配置实例。最后,将总结实施方式的技术概念,并且简要说明通过技术 概念所获取的作用和效果。 0071 (说明项) 0072 1.电力管理系统的概述 0073 1-1:整体配置(图1) 0074 1-2:管理目标块12的配置(图2至图4) 0075 1-3:外部服务器3的配置(图5、图6) 0076 2:电力管理装置11的配置(图7至图9) 0077 2-1:功能概述 0078 2-2:功能细节 0079 3:显示单元116的显示内容和显示方法(图10至图17) 0080 3-1:系统配置的显示 0081 3-2:耗电量的显示 0082 4:隐藏耗电模式的方法(图1。

23、8至图22) 0083 4-1:平均化 0084 4-2:复杂化 说 明 书CN 102714415 A 5/31页 8 0085 4-3:模式化 0086 5:终端扩展设备127的配置(图23至图38) 0087 5-1:功能 0088 5-2:操作 0089 5-2-1:待机模式的操作 0090 5-2-2:正常模式的操作 0091 5-2-3:断电模式的操作 0092 5-2-4:异常模式期间的操作 0093 5-2-5:认证期间的操作 0094 6:多装置配置中的电力管理装置11(图39至图41) 0095 6-1:控制操作 0096 6-2:更新处理的操作 0097 7:电力管理装置。

24、11的硬件配置实例(图42) 0098 8:结论 0099 下文中,将详细描述本发明的实施方式。 0100 0101 首先,将说明根据本实施方式的电力管理系统的概述。 0102 (1-1:整体配置(图1) 0103 图1示出了根据本实施方式的电力管理系统的概述的说明图。 0104 如图1所示,根据本实施方式的电力管理系统包括:局域电力管理系统1、广域网 2、外部服务器3、电力信息采集装置4、电力供应商系统5、终端装置6、及电力交易系统7。 局域电力管理系统1、外部服务器3、电力信息采集装置4、电力供应商系统5、终端装置6、及 电力交易系统7被连接至广域网2,从而彼此通信信息。 0105 在本文。

25、中,使用诸如“局域”和“广域”的术语。术语“局域”指的是由能够不依赖 于广域网2进行通信的元件所构成的小组群。另一方面,术语“广域”指的是由使用广域网 2能够进行通信的元件所构成的大组群。具体而言,通过在局域电力管理系统1中所设置的 元件所构成的小组群可以被具体称作“局域”。另一方面,如图1所示的整个电力管理系统 可以被称作“广域”。 0106 上述电力管理系统按照与上面说明的智能电网策略相同的方式促进了电力的更 有效使用,并适当地管理使用电力操作的各种装置、存储电力的电力存储装置、生成电力的 发电装置、从电源提供电力的供电装置等。该电力管理系统管理在局域电力管理系统1中 所设置的装置、电存储。

26、装置、发电装置、供电装置等。在智能电网策略中,被称作HEMS(家庭 能量管理系统)或BEMS(建筑能量管理系统)的系统为局域电力管理系统1的实例。 0107 如图1所示,局域电力管理系统1包括电力管理装置11和管理目标块12。电力管 理装置11适于管理局域电力管理系统1中的仪器、电存储装置、发电装置、供电装置等。例 如,电力管理装置11允许或禁止电力被提供至各个装置。另外,电力管理装置11认证每个 装置,从而识别每个装置并确认每个装置的合法性。电力管理装置11从每个装置采集关于 电力消耗量等的信息。 0108 另外,电力管理装置11从电存储装置采集关于电存储量等的信息。电力管理装置 说 明 书。

27、CN 102714415 A 6/31页 9 11控制电存储装置的充/放电。电力管理装置11从发电装置采集关于发电量等的信息。 此外,电力管理装置11从供电装置获取从外部所提供的电量。如上所述,电力管理装置11 从局域电力管理系统1中的仪器、电存储装置、发电装置、及供电装置中采集信息,并控制 其电力的输入/输出。不需要说,如果需要,电力管理装置11类似地管理除了仪器、电存储 装置、发电装置、及供电装置之外的构成元件。 0109 在图1所示的局域电力管理系统1中,受到电力管理的仪器、电存储装置、发电装 置、供电装置等的构成元件被包含在管理目标块12中。在管理目标块12和电力管理装置 11中所包括。

28、的构成元件能够直接或间接交换信息。此外,电力管理装置11可以被配置为与 电力信息采集装置4交换信息。电力信息采集装置4管理关于从通过电力供应商所管理的 电力供应商系统5所提供的电力的信息。在智能电网策略中,被称作智能电表的装置为电 力信息采集装置4的实例。 0110 电力供应商系统5将电力提供至每个局域电力管理系统1。随后,从电力供应商系 统5所提供的电力经由电力信息采集装置4被提供至局域电力管理系统1中的管理目标块 12。此时,电力信息采集装置4获取关于被提供至管理目标块12的电量等的信息。随后, 电力信息采集装置4将关于所获取的电量等的信息传送至电力供应商系统5。通过使用这 种机制,电力供。

29、应商系统5采集关于每个局域电力管理系统1中的管理目标块12的电力消 耗量等的信息。 0111 此外,电力供应商系统5参考关于电力消耗量等的信息,并控制电力信息采集装 置4,从而控制供给电量,使得促进在每个管理目标块12或整个电力管理系统中的电力的 有效使用。此时,电力信息采集装置4根据管理目标块12中消耗的电量来抑制从电力供应 商系统5提供至管理目标块12的电量,或取消对于电量的抑制。电力供应商的实例包括电 力公司、作为个人或法人拥有发电设施的发电管理员、或作为个人或法人团体拥有电存储 设施的电存储管理员。 0112 在本环境下,在许多情况下,电力公司作为电力供应商。因此,在本文中,电力公司 。

30、被假设为电力供应商。另一方面,在大多数情况下,在本环境下,通过作为电力供应商的电 力公司购买从外部所提供的电力。但是,在未来,可以鼓励电交易市场,并且在电力交易市 场中所购买的电力可以变为从外部所提供电力的主流。在这种情况下,如图1所示,考虑局 域电力管理系统1接收从电力交易系统7所提供的电力。 0113 电力交易系统7执行关于电力交易的处理,诸如电力交易市场中接收沽盘/购买 订单、下订单时的价格计算、协议处理、及电力供给订单。在图1的实例中,电力交易系统7 执行已下订单在电力交易市场中的电力接收。因此,在图1的实例中,根据所下订单的类 型,电力从电力交易系统7被提供至局域电力管理系统1,或电。

31、力从局域电力管理系统1提 供至电力交易系统7。电力管理装置11被用于自动或手动向电力交易系统7进行订单报 价。 0114 图1中所示的电力管理系统包括多个局域电力管理系统1。如上所述,每个局域电 力管理系统1具有电力管理装置11。多个电力管理装置11能够经由广域网2或安全通信 路径(未示出)彼此通信,从而交换信息。此外,可以设置机制,从而将电力从一个局域电力 管理系统1提供至其他局域电力管理系统1。在这种情况下,执行如下控制。两个系统的电 力管理装置11彼此交换关于电力接收的信息,并且在该信息交换中适当确定的电量从一 说 明 书CN 102714415 A 7/31页 10 个系统传输至另一系。

32、统。 0115 电力管理装置11可被配置为可由经由广域网2所连接的外部终端装置6进行操 作。例如,用户可能希望使用终端装置6来检查由用户管理的局域电力管理系统1的电力 状态。在这种情况下,如果电力管理装置11被配置为可由终端装置6进行操作,则用户可 以使终端装置6显示用户所管理的局域电力管理系统1的电力状态,这允许用户检查电力 状态。此外,用户使用终端装置6执行电力管理装置11的电力交易。 0116 可替换地,终端装置6可以被设置在局域电力管理系统1中。在这种情况下,广域 网2不被使用。代替地,终端装置6经由局域电力管理系统1中的通信路径被连接至电力 管理装置11。使用终端装置6的一个优势就是。

33、省去了用户访问电力管理装置11被安装的 位置。换句话说,在终端装置6可用的情况下,能够从任意位置操作电力管理装置11。终端 装置6的具体实例包括便携式电话、便携式信息终端、笔记本计算机、便携式游戏机、家庭 信息装置、传真机、固定电话、音频/视频装置、汽车导航系统、电动车辆等。 0117 已经在上面通过每个构成元件的操作和功能简要描述了由图1所示的电力管理 系统所执行的电力管理。但是,上述电力管理装置11不仅具有关于电力管理的功能,而且 具有用于通过使用从管理目标块12等所采集的各种信息将各种服务提供至用户的功能。 0118 能够由电力管理装置11采集的信息的实例包括每个仪器的型号和仪器ID(下。

34、文 中,被称作仪器信息),关于用户简档的信息(下文中,被称作用户信息),关于用户的帐单账 户、信用卡等的信息(下文中,被称作帐单信息),关于要被使用的服务的注册信息(下文中, 被称作服务信息)等。上面的仪器信息由每台仪器预先设定或由用户手动输入。在许多情 况下,由用户通过电力管理装置11输入用户信息、帐单信息、及服务信息。应该注意,信息 的输入方法并不限于这些实例,并且可以被改变为任意的输入方法。在下面的说明中,仪器 信息、用户信息、帐单信息、及服务信息被成为“初始信息”。 0119 此外,能够由电力管理装置11采集的信息的实例不仅包括初始信息,而且包括关 于被连接至每台仪器的电池的规格信息(。

35、下文中,被称作仪器电池信息)、关于每台仪器等 (包括电存储装置、发电装置、供电装置等)的状态的信息(下文中,被称作仪器状态信息)、能 够从连接至广域网2的外部系统和服务器获取的信息(下文中,被称作外部信息)等。仪器 状态信息的实例包括当信息被采集的时间点的电存储装置的电存储量和放电电压、发电装 置的发电量和发电电压、每台仪器的耗电量等。外部信息的实例包括市场中从电力交易系 统7所获取的电力的单位价格、从外部服务器3所获取的有效服务列表等。在下面的说明 中,仪器电池信息、仪器状态信息、外部信息被称作“主要信息”。 0120 此外,电力管理装置11能够自己或通过使用外部服务器3的功能使用初始信息 。

36、和主要信息来计算第二信息(下文中,被称作“第二信息”)。例如,电力管理装置11分析主 要信息,并计算表示电力供给系统5所提供的电力、发电装置所产生的电力、电存储装置充 /放电的电力、及管理目标块12所消耗的电力的平衡的指数值(下文中,被称作平衡指数)。 电力管理装置11根据耗电量来计算CO 2 降低状态和帐单状态。此外,电力管理装置11根 据初始信息计算每台仪器的磨损度(服务周期与期望寿命等的比率),并根据电力消耗的时 序变化分析用户的生活模式。 0121 此外,电力管理装置11通过使用第二信息执行计算并与连接至广域网2或另一台 电力管理装置11的系统和服务器交换信息来获取各种信息(下文中,被。

37、称作“第三信息”)。 说 明 书CN 102714415 A 10 8/31页 11 例如,电力管理装置11获取关于电力交易市场中买/卖订单状态和价格的信息(下文中, 被称作市场数据)、关于邻近区中多余电量和不足电量的信息(下文中,被称作局域电力信 息)、关于在促进电力有效使用中适用于用户生活模式的仪器的信息(下文中,被称作仪器 推荐信息)、关于计算机病毒等的安全信息、及关于仪器故障等的仪器风险信息。 0122 电力管理装置11能够通过适当地使用初始信息、主要信息、第二信息、及第三信 息为用户提供各种服务。另一方面,电力管理装置11存储关于局域电力管理系统1和用户 隐私的安全性的重要信息。此外。

38、,电力管理装置11负责控制向管理目标块12的电力供给 的允许和禁止。因此,电力管理装置11需要具有高水平的安全性,从而应对局域电力管理 系统1中的非法活动或来自局域电力管理系统1外部的攻击。 0123 来自局域电力管理系统1外部对于电力管理装置11的攻击的实例包括DoS攻击 (拒绝服务攻击)、计算机病毒等。当然,防火墙被安装在局域电力管理系统1与广域网2之 间。但是,由于上面的原因,需要更强的安全措施。在局域电力管理系统1中的非法活动的 实例包括应用于仪器和电存储装置的非法修改、信息的伪造、非法仪器的连接等。此外,为 了提高安全水平,优选采用措施来防止关于反映用户生活模式的电力消耗的信息被恶意。

39、第 三方使用,并检测和恢复每台仪器和电力管理装置11的故障(在某些情况下,消防等)。 0124 如随后所说明的一样,电力管理装置11具有实现高安全水平的功能。此外,电力 管理装置11根据从管理目标块12所采集的初始信息、主要信息、第二信息、及第三信息提 供管理目标块12的电力管理并提供服务等,同时保持这种安全水平。电力管理装置11的 高安全水平不需要通过电力管理装置11独立实现。因此,包含在管理目标块12中的仪器、 电存储装置、发电装置、供电装置等确保了与电力管理装置11合作的安全水平。应该注意, 随后也将详细说明管理目标块12的构成元件。 0125 (1-2:管理目标块12的配置(图2至图4。

40、) 0126 现在,将参照图2至图4详细说明管理目标块12的配置。图2示出了管理目标块 12的配置。图3示出了管理目标块12中的通信网络的配置。图4具体地示出了与电力管 理装置11交换信息的主要构成元件的配置。 0127 首先,参照图2。如图2所示,管理目标块12包括配电设备121、AC/DC转换器122、 控制终端123、电动车辆124、控制装置125、非控制装置126、终端扩展设备127、电存储设备 128、第一发电设备129、第二发电设备130、及环境传感器131。 0128 应该注意,控制终端123、电动车辆124、控制装置125、及终端扩展设备127为仪器 的实例。电存储设备128为。

41、电存储装置的实例。第一发电设备129和第二发电设备130为 发电装置的实例。但是,控制终端123和终端扩展设备127也为供电装置的实例。应该注 意,由于电力管理装置11不能直接管理非控制装置126的电力,所以在仪器中不独立包括 非控制装置126。但是,如随后所说明的一样,当电力管理装置11与终端扩展设备127组合 时,该电力管理装置能够管理非控制装置126。在这种情况下,非控制装置126能够为仪器 的实例。 0129 (电流的流动) 0130 配电设备121接收从电力供应商系统5、电力交易系统7、或其他局域电力管理系 统1所提供的电力(下文中,被称作外部电力)。在图2的实例中,配电设备121被。

42、假定接收 AC外部电力。可替换地,配电设备121可以用于接收DC外部电力。在下面的说明中,为了 说 明 书CN 102714415 A 11 9/31页 12 说明,AC外部电力被假设为输入至配电设备121。被输入至配电设备121的外部电力由AC/ DC转换器122从AC转换成DC,并且被输入至控制终端123或电存储设备128。应该注意, 控制终端123可以被设置为直接从配电设备121接收AC。在这种情况下,可以使用由AC所 驱动的控制装置125等。 0131 配电设备121也接收从电存储设备128所输出的电力(下文中,被称作放电电力)。 从电存储设备128所输出的放电电力被AC/DC转换器1。

43、22从DC转换成AC,并被输入至配电 设备121。通过配电设备121所接收的AC放电电力被AC/DC转换器122从AC转换成DC, 并被输入至控制终端123。可替换地,为了避免在AC/DC转换器122中的放电电力的损失, 放电电力可以从电存储设备128提供至控制终端123,而未通过AC/DC转换器122。 0132 电存储设备128不仅接收经由配电设备121所输入的外部电力,而且接收由第一 发电设备129和第二发电设备130所生成的电力(下文中,被称作生成电力)。在图2的实 例中,由第一发电设备129和第二发电设备130所生成的生成电力被一度存储在电存储设 备128中。可替换地,由第一发电设备。

44、129和第二发电设备130所生成的生成电力可以被 输入至AC/DC转换器122和控制终端123,而不通过电存储设备128。但是,从第一发电设 备129所输出的生成电力会受到天气和环境影响,并变得不稳定。因此,当从第一发电设备 129所输出的生成电力被使用时,优选地,生成电力在其被一度存储在电存储设备128后使 用。 0133 第一发电设备129为用于使用可再生能源发电的发电装置。第一发电设备129的 实例包括光致电压发电设备、风力发电设备、地热发电设备、水力发电设备等。另一方面,第 二发电设备130为通过使用具有比使用燃烧汽油、煤炭等并使用燃烧发电的热发电等更低 环境负担的不可再生能源发电的发。

45、电装置。第二发电设备130的实例包括燃料电池、天然 气发电设备、生物量发电设备等。但是,当使用源于可再生能源的电力生成氢气(即,燃料电 池中用于发电的燃料)时,燃料电池作为不使用任何不可再生能源发电的发电装置。 0134 在电存储设备128中所存储的电力和由第一发电设备129和第二发电设备130所 生成的生成电力经由配电设备121和AC/DC转换器122被输入至控制终端123。在某些情 况下,存储电力和生成电力可以由电力供应商系统5、电力交易系统7等购买。在这种情况 下,从电存储设备128所输出的放电电力和由第一发电设备129和第二发电设备130所生 成的生成电力被AC/DC转换器122从DC。

46、转换为AC,并且经由配电设备121被发送至电力供 应商系统5、电力交易系统7等。 0135 上面已经粗略地说明了管理目标块12中的电力流动。具体地,这里已经说明了经 由配电设备121的电力流动的配电通道。如上所述,配电设备121适于对管理目标块12中 的电力配电通道进行分支。因此,当配电设备121停止时,电力将不再被分配在管理目标块 12中。为了解决这点,为配电设备121配备了不间断电源(UPS)。在图2的实例中,配电设 备121与电力管理装置11分开设置,但是配电设备121和电力管理装置11可以被设置在 相同的箱体内。 0136 (电力供给期间的认证) 0137 由电力管理装置11管理在管理。

47、目标块12中经由配电设备121通过控制终端123 和电存储设备128流动的电力。例如,电力管理装置11控制配电设备121从而为控制终端 123提供电力,以及停止向控制终端123的电力供给。 说 明 书CN 102714415 A 12 10/31页 13 0138 此外,电力管理装置11执行控制终端123的认证。电力管理装置11向成功认证 的控制终端123提供电力,并停止向未成功认证的控制终端123提供电力。如上所述,根据 是否已经由电力管理装置11成功执行认证来确定是否能够在电力管理装置11中提供电 力。通过电力管理装置11的认证不仅对控制终端123执行,而且对电动车辆124、控制装置 12。

48、5、及终端扩展设备127执行。但是,没有任何用于认证的计算功能及任何用于与电力管 理装置11通信的通信功能的非控制装置126不能够由电力管理装置11进行认证。 0139 因此,已经被成功认证的控制终端123、电动车辆124、控制装置125、及终端扩展 设备127能够基于电力管理装置11的控制来接收电力。但是,不能够通过自身被认证的非 控制装置126不能够基于电力管理装置11的控制来接收电力。因此,与电力管理装置11 的控制无关,电力被持续提供至非控制装置126,或者根本没有电力被提供。但是,如果终 端扩展装置127代表电力管理装置11执行认证,则非控制装置126能够基于电力管理装置 11的控制。

49、接收电力。 0140 (关于仪器功能的说明) 0141 现在,将有条理地简要说明控制终端123、电动车辆124、控制装置125、非控制装 置126、及终端扩展设备127的功能。 0142 (控制终端123) 0143 首先,将有条理地说明控制终端123的功能。控制终端123具有用于连接电动车 辆124、控制装置125、非控制装置126、及终端扩展设备127的电插头的终端。控制终端123 具有将从配电设备121所提供的电力提供至连接到该终端的电动车辆124、控制装置125、 非控制装置126、及终端扩展设备127的功能。换句话说,控制终端123具有供电终端的功 能。 0144 另外,控制终端123具有用于由。

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