一种家用电器的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种家用电器的控制方法及系统，所述方法包括：判断用户负荷量是否超过规定值，若是，则将当前电价和当前家用电器的运行状态作为预先设置的云模型控制器的输入量，获取家用电器的调控量调节家用电器，若否，则更新用户负荷量重新判断用户负荷量是否超过规定值；本发明专利技术提供的技术方案，利用云模型对家用电器进行智能优化控制，使不同家用电器的使用时段各自错开，以避开总体的用电高峰，既能够缓解高峰时期的用电压力，又能够提高资源利用率，除此之外云模型调控的一大优点是平稳，可以使调节后的电网峰谷差率减小，不会突然增大电网负荷或减小电网负荷。

A Control Method and System for Household Appliances

The present invention relates to a control method and system for household appliances. The method includes: judging whether the user's load exceeds the prescribed value; if so, taking the current electricity price and the running state of the household appliances as the input of a pre-set cloud model controller, obtaining the regulation amount of household appliances and adjusting the household appliances; if not, updating the user's load and re-judging the user's negative. Whether the load exceeds the prescribed value or not; The technical scheme provided by the present invention uses cloud model to carry out intelligent optimization control of household appliances, so that different periods of use of household appliances are staggered separately to avoid the overall peak of power consumption, which can not only alleviate the peak period of power consumption pressure, but also improve the utilization rate of resources. In addition, one of the advantages of cloud model regulation is stable and can be adjusted. The peak-valley difference ratio of the power grid after the savings decreases, and the load of the power grid will not suddenly increase or decrease.

【技术实现步骤摘要】
一种家用电器的控制方法及系统
本专利技术涉及家电控制领域，具体涉及一种家用电器的控制方法及系统。
技术介绍
随着电能替代越来越引发人们的关注，家用电器在数量和容量上都在逐年增加，居民用户的电力消耗越来越多。作为用电环节中不可忽视的重要部分，居民用户家用电器是消耗电能的大户，有着极大的调控潜力及重要的研究意义。居民用户家用电器负荷根据其用电特性可分为可控负荷，可转移负荷等，其中居民可控负荷约占总负荷的60％。为了满足居民用户的用电需求，传统的解决方法是建设火力发电厂，然而增设火电厂会造成环境污染及资源的过度消耗。智能用电技术是电网智能化的一部分，通过利用信息通信技术，能够实现电网与用户的实时交互响应，实现家庭智能用电的智能化和合理化，提高用电效率、促进节能减排。家用电器智能优化控制方法是家庭用户参与智能用电环节的重要技术手段，能够调整家用电器的运行时间段，降低家庭用电负荷及费用，最终对降低电网的负荷峰值、平稳电网用电负荷波动做出贡献，目前，居民用户的家用电器并不是每一时刻都需要处于开启状态，因此缺乏对居民用户家用电器进行智能优化控制的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种家用电器的控制方法及控制系统，其目的是利用云模型对家用电器进行智能优化控制，使不同家用电器的使用时段各自错开，以避开总体的用电高峰，既能够缓解高峰时期的用电压力，又能够提高资源利用率，除此之外云模型调控的一大优点是平稳，可以使调节后的电网峰谷差率减小，不会突然增大电网负荷或减小电网负荷。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：一种家用电器的控制方法，其改进之处在于，包括：判断用户负荷量是否超过规定值，若是，则将当前电价和当前家用电器的运行状态作为预先设置的云模型控制器的输入量，获取家用电器的调控量调节家用电器，若否，则更新用户负荷量重新判断用户负荷量是否超过规定值。优选的，所述家用电器为多次启停后在规定的时间满足用电需求的电器。优选的，所述预先设置的云模型控制器包括：n个双条件单规则发生器和加权平均单元，所述n个双条件单规则发生器分别与所述加权平均单元连接，其中，n为if-then定性规则数量。进一步的，所述双条件单规则发生器包括：二维正向云发生器及与其对应连接的一维逆向云发生器。进一步的，预先设置第i个二维正向云发生器的前件定性规则的数字特征(Exai,Enai,Heai)和(Exbi,Enbi,Hebi)，以及第i个一维逆向云发生器的后件定性规则的数字特征(Exci,Enci,Heci)，其中，Exai、Exbi和Exci分别为第i条if-then定性规则中家用电器的运行状态归一化值的期望、电价归一化值的期望和家用电器调节量归一化值的期望，Enai、Enbi和Enci分别为Exai、Exbi和Exci的熵，Heai、Hebi和Heci分别为Exai、Exbi和Exci的超熵，i∈[1,n]。进一步的，所述将当前电价和当前家用电器的运行状态作为预先设置的云模型控制器的输入量，获取家用电器的调控量调节家用电器，包括：向第i个二维正向云发生器输入定值量(x1,x2)，其中，x1为当前家用电器的运行状态归一化值，x2为当前电价归一化值；所述第i个二维正向云发生器生成以Enai为期望，Heai为均方差的正态随机数Enai′，生成以Enbi为期望，Hebi为均方差的正态随机数Enbi′，确定第i个二维正向云发生器的输出量并将μi发送至其对应连接的第i个一维逆向云发生器；所述第i个一维逆向云发生器生成以Enci为期望，Heci为均方差的正态随机数Enci′，并按一维逆向云发生器规则确定第i个一维逆向云发生器的输出量xbi：所述加权平均单元根据各一维逆向云发生器的输出量利用加权平均算法获取家用电器的调控量。进一步的，所述一维逆向云发生器规则包括：若x1≤Exai且x2≤Exbi，或者x1＞Exai且x2＞Exbi，则若x1≤Exai且x2＞Exbi，或者x1＞Exai且x2≤Exbi，则xbi＝(xbi1μ1+xbi2μ2)/(μ1+μ2)，其中，一种家用电器的控制系统，其改进之处在于，所述系统包括：判断模块，用于判断用户负荷量是否超过规定值；云模型控制模块，用于若用户负荷量超过规定值，则将当前电价和当前家用电器的运行状态作为输入，获取家用电器的调控量调节家用电器；负荷更新模块，用于若用户负荷量没超过规定值，则更新用户负荷量并返回所述判断模块。优选的，所述云模型控制模块包括：n个双条件单规则发生器和加权平均单元，所述n个双条件单规则发生器分别与所述加权平均单元连接，其中，n为if-then定性规则数量，所述双条件单规则发生器包括：二维正向云发生器及与其对应连接的一维逆向云发生器。进一步的，所述云模型控制模块包括：预先设置第i个二维正向云发生器的前件定性规则的数字特征(Exai,Enai,Heai)和(Exbi,Enbi,Hebi)，以及第i个一维逆向云发生器的后件定性规则的数字特征(Exci,Enci,Heci)，其中，Exai、Exbi和Exci分别为第i条if-then定性规则中家用电器的运行状态归一化值的期望、电价归一化值的期望和家用电器调节量归一化值的期望，Enai、Enbi和Enci分别为Exai、Exbi和Exci的熵，Heai、Hebi和Heci分别为Exai、Exbi和Exci的超熵，i∈[1,n]，n为if-then定性规则数量；向第i个二维正向云发生器输入定值量(x1,x2)，其中，x1为当前家用电器的运行状态归一化值，x2为当前电价归一化值；所述第i个二维正向云发生器生成以Enai为期望，Heai为均方差的正态随机数Enai′，生成以Enbi为期望，Hebi为均方差的正态随机数Enbi′，确定第i个二维正向云发生器的输出量并将μi发送至其对应连接的第i个一维逆向云发生器；所述第i个一维逆向云发生器生成以Enci为期望，Heci为均方差的正态随机数Enci′，并按一维逆向云发生器规则确定第i个一维逆向云发生器的输出量xbi：所述加权平均单元根据各一维逆向云发生器的输出量利用加权平均算法获取家用电器的调控量。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的技术方案，基于居民用户家用电器的用电行为，在不同电价机制下，提出了家用电器用电优化控制模型，实现不同家用电器用电时间安排的智能化、合理化；该技术方案能够利用云模型对家用电器进行智能优化控制，使不同家用电器的使用时段各自错开，以避开总体的用电高峰，既能够缓解高峰时期的用电压力，又能够提高资源利用率，除此之外云模型调控的一大优点是平稳，可以使调节后的电网峰谷差率减小，不会突然增大电网负荷或减小电网负荷，有效减少居民用户用电花费、降低电量高峰期峰值，由于控制过程中考虑了当前家用电器的运行状态，因此减少了用电中断对用户的用电舒适度影响，整个控制过程更加平稳，提高了灵活性。该技术方案可用于单一家用电器的调控，也可用于多种家用电器组合运行控制。附图说明图1是本专利技术一种家用电器的控制方法的流程图；图2是本专利技术实施例中5个if-then定性规则的双条件单规则发生器和加权平均单元的结构示意图；图3是本专利技术一种家用电器的控制系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。为使本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家用电器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：判断用户负荷量是否超过规定值，若是，则将当前电价和当前家用电器的运行状态作为预先设置的云模型控制器的输入量，获取家用电器的调控量调节家用电器，若否，则更新用户负荷量重新判断用户负荷量是否超过规定值。

【技术特征摘要】
1.一种家用电器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：判断用户负荷量是否超过规定值，若是，则将当前电价和当前家用电器的运行状态作为预先设置的云模型控制器的输入量，获取家用电器的调控量调节家用电器，若否，则更新用户负荷量重新判断用户负荷量是否超过规定值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家用电器为多次启停后在规定的时间满足用电需求的电器。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置的云模型控制器包括：n个双条件单规则发生器和加权平均单元，所述n个双条件单规则发生器分别与所述加权平均单元连接，其中，n为if-then定性规则数量。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双条件单规则发生器包括：二维正向云发生器及与其对应连接的一维逆向云发生器。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，预先设置第i个二维正向云发生器的前件定性规则的数字特征(Exai,Enai,Heai)和(Exbi,Enbi,Hebi)，以及第i个一维逆向云发生器的后件定性规则的数字特征(Exci,Enci,Heci)，其中，Exai、Exbi和Exci分别为第i条if-then定性规则中家用电器的运行状态归一化值的期望、电价归一化值的期望和家用电器调节量归一化值的期望，Enai、Enbi和Enci分别为Exai、Exbi和Exci的熵，Heai、Hebi和Heci分别为Exai、Exbi和Exci的超熵，i∈[1,n]。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将当前电价和当前家用电器的运行状态作为预先设置的云模型控制器的输入量，获取家用电器的调控量调节家用电器，包括：向第i个二维正向云发生器输入定值量(x1,x2)，其中，x1为当前家用电器的运行状态归一化值，x2为当前电价归一化值；所述第i个二维正向云发生器生成以Enai为期望，Heai为均方差的正态随机数Enai′，生成以Enbi为期望，Hebi为均方差的正态随机数Enbi′，确定第i个二维正向云发生器的输出量并将μi发送至其对应连接的第i个一维逆向云发生器；所述第i个一维逆向云发生器生成以Enci为期望，Heci为均方差的正态随机数Enci′，并按一维逆向云发生器规则确定第i个一维逆向云发生器的输出量xbi：所述加权平均单元根据各一维逆向云发生器的输出量利用加权平均算法获取家用电器的调控量。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尧，李德智，何胜，何伟，吴倩，李彬，石坤，陈宋宋，卜凡鹏，潘明明，董明宇，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江西省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11