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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。