能源管理方法及装置、计算机装置和可读存储介质与流程

本发明涉及能源管理，具体而言，涉及一种能源管理方法及装置、计算机装置和可读存储介质。

背景技术：

1、随着全球能源转型和家庭用电需求的持续增长，户用储能系统逐步成为家庭能源管理的核心基础设施。其中，户用储能系统的核心功能包括储存电能以及为家庭负载供电，因此，户用储能系统的能源调度策略对家庭能源的智能管理尤为重要。

2、然而，相关技术中，对于户用储能系统的能源调度策略，或按照预设的固定时间表执行，或按照用户手动输入的分时电价表执行，能源调度无法响应电网侧的变化，也难以适应家庭用电行为的变化，降低了家庭能源管理的智能性和整体碳减排潜力。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明的第一个方面在于提出一种能源管理方法。

3、本发明的第二个方面在于提出一种能源管理装置。

4、本发明的第三个方面在于提出一种计算机装置。

5、本发明的第四个方面在于提出一种可读存储介质。

6、有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提出了一种能源管理方法，包括：获取电网在预设时段内的清洁度预测数据；根据清洁度预测数据，确定电网在预设时段的不同时段内的工作状态及对应的工作时段；根据工作状态和工作时段，生成储能设备和负载设备的控制指令集，控制指令集用于调整储能设备和负载设备在对应工作时段下的工作模式；将控制指令集发送至储能设备和负载设备，以控制储能设备和负载设备在对应工作时段下执行与工作状态对应的负载操作，负载操作用于增大或减小储能设备和负载设备的负载功率。

7、本发明提供的能源管理方法的技术方案的执行主体可以为计算机装置，还可以为能源管理装置，还可以根据实际使用需求进行确定，在此不作具体限定。为了更加清楚地描述本发明提供的能源管理方法，下面以能源管理方法的执行主体为能源管理装置进行说明。

8、具体地，在本发明所提供的能源管理方法中，在进行能源管理的过程中，能源管理装置获取电网在预设时段内的清洁度预测数据，并根据清洁度预测数据，确定电网在预设时段的不同时段内的工作状态及对应的工作时段。在此基础上，能源管理装置再根据确定的工作状态和工作时段，生成储能设备和负载设备的控制指令集。其中，控制指令集用于调整储能设备和负载设备在对应工作时段下的工作模式。基于此，能源管理装置再将控制指令集发送至储能设备和负载设备，以控制储能设备和负载设备在对应工作时段下执行与工作状态对应的负载操作。其中，负载操作用于增大或减小储能设备和负载设备的负载功率。

9、本发明所提供的能源管理方法，基于电网的清洁度预测数据，确定电网的工作状态及对应的工作时段，进而生成对应的控制指令集，控制储能设备和负载设备执行与工作状态对应的负载操作。一方面，基于电网的清洁度预测数据进行能源调度，使得能源调度策略能够与电网的绿色程度同步，实现了能源调度与绿色电力的协同运行；另一方面，实现了储能加负载的协同优化，可最大化绿电使用比例，降低电费支出和碳排放。这样，实现了电网-储能-负载的三级协同控制，提升了能源调度的灵活性，能源调度既可动态响应电网侧的变化，也能够适应家庭用电行为的变化，实现了家庭用能的全局优化，提升了家庭能源管理的智能性和整体碳减排潜力。

10、在一些技术方案中，可选地，工作状态包括清洁状态和高峰状态，工作时段包括清洁时段和高峰时段，根据清洁度预测数据，确定电网在预设时段的不同时段内的工作状态及对应的工作时段，包括：在存在连续第一时长内获取到的清洁度预测数据均小于第一阈值的情况下，确定电网处于清洁状态，并根据清洁度预测数据确定清洁状态对应的清洁时段；在存在连续第二时长内获取到的清洁度预测数据均大于第二阈值的情况下，确定电网处于高峰状态，并根据清洁度预测数据确定高峰状态对应的高峰时段，第二阈值大于第一阈值。

11、在该技术方案中，电网的工作状态包括清洁状态和高峰状态，清洁状态对应的工作时段为清洁时段，高峰状态对应的工作时段为高峰时段。

12、在此基础上，在根据清洁度预测数据，确定电网在预设时段的不同时段内的工作状态及对应的工作时段的过程中，具体地，在存在连续第一时长内获取到的清洁度预测数据均小于第一阈值的情况下，能源管理装置确定电网处于清洁状态，并根据清洁度预测数据确定清洁状态对应的清洁时段。而在存在连续第二时长内获取到的清洁度预测数据均大于第二阈值的情况下，能源管理装置则确定电网处于高峰状态，并根据清洁度预测数据确定高峰状态对应的高峰时段。其中，第二阈值大于第一阈值。这样，结合清洁度预测数据的数值大小和持续时长，判断电网具体的工作状态及工作时段，实现了工作状态及工作时段的双窗口判定机制，可有效避免单点数据波动导致的误触发，提升了工作状态及工作时段确定的准确性。

13、在一些技术方案中，可选地，根据工作状态和工作时段，生成储能设备和负载设备的控制指令集，包括：在清洁状态下，根据清洁时段生成储能设备和负载设备的第一指令集，第一指令集用于控制储能设备和负载设备在清洁时段执行清洁状态对应的增载操作，增载操作用于增大储能设备和负载设备的负载功率；在高峰状态下，根据高峰时段生成储能设备和负载设备的第二指令集，第二指令集用于控制储能设备和负载设备在高峰时段执行高峰状态对应的降载操作，降载操作用于减小储能设备和负载设备的负载功率。

14、在该技术方案中，在根据工作状态和工作时段，生成储能设备和负载设备的控制指令集的过程中，具体地，在清洁状态下，能源管理装置根据清洁时段生成储能设备和负载设备的第一指令集。其中，第一指令集用于控制储能设备和负载设备在清洁时段执行清洁状态对应的增载操作，增载操作用于增大储能设备和负载设备的负载功率。而在高峰状态下，能源管理装置则根据高峰时段生成储能设备和负载设备的第二指令集。其中，第二指令集用于控制储能设备和负载设备在高峰时段执行高峰状态对应的降载操作，降载操作用于减小储能设备和负载设备的负载功率。这样，基于电网具体的工作状态及工作时段，生成对应指令集，以动态控制储能设备和负载设备执行对应的负载操作，提升了能源调度的灵活性，且实现了储能和负载的协同能源优化，可最大化绿电使用比例，降低电费支出和碳排放。

15、在一些技术方案中，可选地，负载设备包括以下至少一项：充电设备、加热设备、空调设备、照明设备和清洁设备；增载操作包括以下至少一项：储能设备从电网取电、充电设备向外充电、加热设备执行加热任务、清洁设备执行清洁任务；降载操作包括以下至少一项：储能设备停止取电、充电设备暂停充电、增加空调设备的工作温度、降低照明设备的照明亮度、清洁设备暂停运行。

16、在该技术方案中，上述负载设备包括但不限于：充电设备、加热设备、空调设备、照明设备和清洁设备。

17、在此基础上，上述增载操作包括但不限于：储能设备从电网取电、充电设备向外充电、加热设备执行加热任务、清洁设备执行清洁任务。

18、可选地，上述降载操作包括但不限于：储能设备停止取电、充电设备暂停充电、增加空调设备的工作温度、降低照明设备的照明亮度、清洁设备暂停运行。

19、这样，在电网处于清洁状态时，控制储能设备及各负载设备分别进行取电、充电、加热以及清洁等操作，在电网处于高峰状态时，控制储能设备及各负载设备分别进行停止取电、暂停充电、升温、调暗亮度和暂停运行等操作，有效利用了电网资源，提升了能源调度的灵活性，提升了绿电使用比例，降低了电费支出和碳排放。

20、在一些技术方案中，可选地，控制指令集包括多个设备控制指令，将控制指令集发送至储能设备和负载设备，包括：以目标时长为间隔，按照预设优先级顺序，依次将多个设备控制指令发送至对应的储能设备或负载设备。

21、在该技术方案中，上述控制指令集具体可包括多个设备控制指令，其中，一个设备控制指令对应一个储能设备或负载设备。

22、在此基础上，在将控制指令集发送至储能设备和负载设备的过程中，具体地，能源管理装置以目标时长为间隔，按照预设优先级顺序，依次将多个设备控制指令发送至对应的储能设备或负载设备。这样，按照预设顺序，间隔地将多个设备控制指令依次发送至对应的储能设备或负载设备，从而依次控制储能设备或负载设备进行操作，避免了负载功率的瞬时大幅变化，从而可避免多设备同时工作导致的瞬时负荷过载问题。

23、在一些技术方案中，可选地，将控制指令集发送至储能设备和负载设备之后，能源管理方法还包括：监测电网的清洁度预测数据；在监测到预设时段内的清洁度预测数据存在更新的情况下，根据更新后的清洁度预测数据，重新确定电网的工作状态及对应的工作时段；在工作时段的偏移量大于预设偏移值的情况下，根据重新确定的工作状态和工作时段，更新控制指令集；将更新后的控制指令集发送至储能设备和负载设备，以替换原始的控制指令集。

24、在该技术方案中，在将控制指令集发送至储能设备和负载设备之后，能源管理装置还会监测电网的清洁度预测数据，并在监测到预设时段内的清洁度预测数据存在更新的情况下，根据更新后的清洁度预测数据，重新确定电网的工作状态及对应的工作时段。在此基础上，在工作时段的偏移量大于预设偏移值的情况下，能源管理装置会根据重新确定的工作状态和工作时段，更新控制指令集，并将更新后的控制指令集发送至储能设备和负载设备，以替换原始的控制指令集。这样，实现了能源调度的动态自适应性，能够实时捕捉并高效利用电网的各工作时段，提升了家庭能源管理的智能性和整体碳减排潜力。

25、在一些技术方案中，可选地，将控制指令集发送至储能设备和负载设备之后，能源管理方法还包括：在发送第一指令集的情况下，接收储能设备和负载设备上报的反馈信息；根据反馈信息和清洁度预测数据，生成储能设备和负载设备的用电事件信息，并将用电事件信息上传至服务器；接收并显示服务器根据用电事件信息下发的用电报告。

26、在该技术方案中，在将控制指令集发送至储能设备和负载设备之后，在发送第一指令集的情况下，能源管理装置还会接收储能设备和负载设备上报的反馈信息，并根据反馈信息和清洁度预测数据，生成储能设备和负载设备的用电事件信息。在此基础上，能源管理装置再将用电事件信息上传至服务器，进而接收并显示服务器根据用电事件信息下发的用电报告。这样，实现了电网清洁阶段用电的闭环反馈与用电洞察，使得用户能够清晰看到具体的环保和经济效益，从而形成正向激励，便于提升产品的用户粘性和环保价值。

27、在一些技术方案中，可选地，接收储能设备和负载设备上报的反馈信息之后，能源管理方法还包括：在反馈信息指示储能设备和/或负载设备在当前清洁时段未执行增载操作的情况下，记录储能设备和/或负载设备的操作失败次数，并在下一个清洁时段重新向储能设备和/或负载设备发送对应的设备控制指令；在操作失败次数达到预设次数阈值的情况下，触发提示信息。

28、在该技术方案中，在接收储能设备和负载设备上报的反馈信息之后，在反馈信息指示储能设备和/或负载设备在当前清洁时段未执行增载操作的情况下，能源管理装置会记录储能设备和/或负载设备的操作失败次数，并在下一个清洁时段重新向储能设备和/或负载设备发送对应的设备控制指令。并且，在操作失败次数达到预设次数阈值的情况下，能源管理装置会触发提示信息。这样，在储能设备和/或负载设备执行增载操作失败的情况下，记录设备问题以及触发重试，并及时对用户做出提醒，保证了绿色能源调度的稳定执行。

29、在一些技术方案中，可选地，将控制指令集发送至储能设备和负载设备，包括：通过matter协议将控制指令集发送至储能设备和负载设备。

30、在该技术方案中，在将控制指令集发送至储能设备和负载设备的过程中，具体地，能源管理装置具体通过matter协议，将控制指令集发送至储能设备和负载设备。这样，基于matter协议的标准设备能耗控制集群可提供统一的指令格式，能够无缝连接和控制各类设备，无需为不同品牌设备开发单独接口，实现了不同设备的统一调度，以便实现家庭级、多设备的协同能源优化。

31、根据本发明的第二个方面，提出了一种能源管理装置，包括：获取单元，用于获取电网在预设时段内的清洁度预测数据；处理单元，用于根据清洁度预测数据，确定电网在预设时段的不同时段内的工作状态及对应的工作时段；处理单元，还用于根据工作状态和工作时段，生成储能设备和负载设备的控制指令集，控制指令集用于调整储能设备和负载设备在对应工作时段下的工作模式；通信单元，用于将控制指令集发送至储能设备和负载设备，以控制储能设备和负载设备在对应工作时段下执行与工作状态对应的负载操作，负载操作用于增大或减小储能设备和负载设备的负载功率。

32、本发明提供的能源管理装置，包括获取单元、处理单元以及通信单元。在进行能源管理的过程中，获取单元获取电网在预设时段内的清洁度预测数据，处理单元根据清洁度预测数据，确定电网在预设时段的不同时段内的工作状态及对应的工作时段。在此基础上，处理单元再根据确定的工作状态和工作时段，生成储能设备和负载设备的控制指令集。其中，控制指令集用于调整储能设备和负载设备在对应工作时段下的工作模式。基于此，通信单元将控制指令集发送至储能设备和负载设备，以控制储能设备和负载设备在对应工作时段下执行与工作状态对应的负载操作。其中，负载操作用于增大或减小储能设备和负载设备的负载功率。

33、本发明所提供的能源管理装置，基于电网的清洁度预测数据，确定电网的工作状态及对应的工作时段，进而生成对应的控制指令集，控制储能设备和负载设备执行与工作状态对应的负载操作。一方面，基于电网的清洁度预测数据进行能源调度，使得能源调度策略能够与电网的绿色程度同步，实现了能源调度与绿色电力的协同运行；另一方面，实现了储能加负载的协同优化，可最大化绿电使用比例，降低电费支出和碳排放。这样，实现了电网-储能-负载的三级协同控制，提升了能源调度的灵活性，能源调度既可动态响应电网侧的变化，也能够适应家庭用电行为的变化，实现了家庭用能的全局优化，提升了家庭能源管理的智能性和整体碳减排潜力。

34、根据本发明的第三个方面，提出了一种计算机装置，包括处理器和存储器，存储器存储可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的能源管理方法的步骤。因此，本发明第三个方面所提出的计算机装置，具备上述第一个方面任一技术方案中的能源管理方法的全部有益效果，在此不再赘述。

35、根据本发明的第四个方面，提出了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的能源管理方法。因此，本发明第四个方面所提出的可读存储介质，具备上述第一个方面任一技术方案中的能源管理方法的全部有益效果，在此不再赘述。

36、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。