一种低压用户智能互动响应交互系统及方法与流程

1.本发明属于低压用户需求响应领域，尤其涉及一种低压用户智能互动响应交互系统及方法。


背景技术：

2.需求响应是提高电力系统灵活性重要途径，有利于推动新型电力系统的建设。传统需求响应以工业用户为单一主体，物联网技术的兴起，使得居民负荷参与需求响应成为可能。居民负荷作为一种优质灵活的调控资源，扩展居民负荷参与低压需求响应，有利于促进需求响应参与群体，进一步提升可用调度资源总量。
3.根据影响负荷的激励方式，需求响应可分为价格型需求响应和激励型需求响应两大类。其中，前者以价格信号为基础，引导终端电力消费者自主调整用电量和用电时间，后者主要通过经济补偿和电价回扣激励终端用户进行负荷削减。需求响应可明显提高电力系统负荷侧的可调节性，能起到提升系统运行效率、优化投资建设、提升新能源消纳、平抑负荷曲线等作用。
4.目前电网公司对低压用户通过市场参与需求响应以提升能源消纳能力的期望日益迫切，低压用户也有机会从中获得经济收益。但目前低压用户参与需求响应的积极性不高，主要由于居民负荷参与低压需求响应的操作方便性不高，通常需要下载多个app接收需求响应信息；此外不同地区的需求响应发布app 并不相同，无法完成统一。更进一步的，居民在获取到需求响应信息后，需要自行进行相关操作实现需求响应，但受限于宣传等因素，居民在操作时易造成误操作，从而未能实现需求响应，甚至导致用电事故发生。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种低压用户智能互动响应交互系统及方法，用于解决目前低压用户参与电力需求响应过程中操作不方便、容易误操作的问题。
6.为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种低压用户智能互动响应交互系统，包括配电网及系统主站、智能电表、手机app、智能交互终端、智能网关、低压用户负荷；
7.所述配电网及系统主站、智能电表、低压用户负荷、智能网关、智能交互终端、手机app依次无线连接，所述配电网及系统主站与手机app无线连接。
8.作为进一步技术改进，该系统包括以下信息流：
9.信息流1：低压用户与所述手机app之间，通过手机app实现需求响应邀约、报价与验证，通过手机app实现需求响应远程遥控执行；
10.信息流2：所述手机app与所述智能交互终端之间，通过手机app向智能交互终端发送需求响应任务执行指令；
11.信息流3：所述智能交互终端与所述智能网关之间，所述智能交互终端向智能网关实行低压用户负荷远程控制；
12.信息流4：所述智能网关与所述低压用户负荷之间，所述智能网关发送指令控制低
压用户负荷的投入与退出；
13.信息流5：所述低压用户负荷与所述智能电表之间，所述智能电表获取低压用户负荷的投入或退出状态并形成报文发送；
14.信息流6：所述智能电表与所述手机app之间，所述智能电表向手机app提供需求响应任务执行结果。
15.作为进一步技术改进，所述配电网及系统主站与手机app通过4g/5g、无线专网或光纤专网进行通信，所述手机app与智能交互终端之间、智能交互终端与智能网关之间、智能网关与低压用户负荷之间通过wi-fi、蓝牙、zigbee任一一种进行通信。
16.作为进一步技术改进，所述配电网及系统主站与手机app、手机app与智能交互终端、智能交互终端与智能网关、智能网关与低压用户负荷的通信分别采用加密算法，通过账号密码以及协议加密方式，构建安全防护机制，能够分析通信链路的ip地址、mac地址、频谱、方位、强度特征，并采用聚类分析算法提取合法智能家居网关的特征指纹，实现非法通信链路的检测识别，确保信息传输的安全性，防止因网络劫持或信息泄露导致的需求响应误操作，造成大规模电力事故发生。
17.作为进一步技术改进，所述手机app包括但局限于南方电网app、智能家居 app。
18.作为进一步技术改进，所述智能家居app包括但局限于米家app、华为智慧生活app。
19.作为进一步技术改进，所述低压用户负荷包括但不限于电脑、照明设备、热水器、空调、扫地机、洗衣机、洗碗机、电动汽车。
20.另一方面，本发明还提供了一种低压用户智能互动响应交互方法，包括低压用户参与需求响应过程，所述低压用户参与需求响应过程包括以下步骤：
21.步骤1，配电网及系统主站通过手机app下发需求响应计划及通知；
22.步骤2，低压用户通过手机app接收需求响应通知，并获取完成需求响应任务操作指南；
23.步骤3，低压用户通过手机app连接智能交互终端，发出需求响应任务相关操作指令；
24.步骤4，智能交互终端通过智能网关，向连接到智能网关的相关负荷对应的智能断路器发送操作指令，控制其闭合与开断；
25.步骤5，低压用户通过手机app验证需求响应任务完成情况，完成需求响应任务。
26.作为进一步技术改进，系统由智能电表形成报文反馈至配电网及系统主站，配电网及系统主站通过解析报文获得低压用户的需求响应任务执行情况，并通过手机app发布所述需求响应任务执行结果。
27.作为进一步技术改进，所述智能电表发送报文通过电力载波通信方式与配电网及系统主站进行通信与互动。
28.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
29.本发明所述低压用户参与需求响应的过程中，由配电网及系统主站在手机 app中发布需求响应计划通知，低压用户通过手机app获取需求响应计划与通知，低压用户通过手机app连接到智能交互终端，并通过智能网关进行负荷的投入与切除，完成需求响应任务；提升了低压用户参与需求响应策略的便捷度，只需通过手机app即可完成，避免了低压用户
因误操作导致未能实现需求响应，甚至导致用电事故发生。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例所需要的附图作简要介绍，显而易见，下面描述中的附图仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提前，可以依据此附图得到其他的附图。
31.图1为实施例所述低压用户智能互动响应交互系统的系统框图。
32.图2为实施例所述低压用户利用本低压用户智能互动响应交互系统参与需求响应的流程步骤图。
33.图3为实施例所述低压用户智能互动响应交互系统的信息流示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
35.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
36.实施例
37.如附图1-3所示，本实施例提供了一种低压用户智能互动响应交互系统及方法，包括配电网及系统主站、智能电表、手机app、智能交互终端、智能网关、低压用户负荷；所述配电网及系统主站、智能电表、低压用户负荷、智能网关、智能交互终端、手机app依次无线连接，所述配电网及系统主站与手机app无线连接。所述手机app包括但局限于“南方电网”app、“智能家居”app。所述“智能家居”app也可以采用作为“南方电网”app的内嵌小程序。所述智能家居app包括但局限于“米家”app、“华为智慧生活”app等成熟的app。
38.该系统包括以下信息流：信息流1：低压用户与所述手机app之间，通过“南方电网”app实现需求响应邀约、报价与验证，通过手机app实现需求响应远程遥控执行；信息流2：所述手机app与所述智能交互终端之间，通过“智能家居
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app向智能交互终端发送需求响应任务执行指令；信息流3：所述智能交互终端与所述智能网关之间，所述智能交互终端向智能网关实行低压用户负荷远程控制；信息流4：所述智能网关与所述低压用户负荷之间，所述智能网关发送指令控制低压用户负荷的投入与退出；信息流5：所述低压用户负荷与所述智能电表之间，所述智能电表获取低压用户负荷的投入或退出状态并形成报文发送；信息流6：所述智能电表与所述手机app之间，所述智能电表向“南方电网”app 提供需求响应任务执行结果。
39.所述配电网及系统主站与手机app通过4g/5g、无线专网或光纤专网进行通信，所述手机app与智能交互终端之间、智能交互终端与智能网关之间、智能网关与低压用户负荷之间通过wi-fi、蓝牙、zigbee任一一种进行通信。
40.所述配电网及系统主站与手机app、手机app与智能交互终端、智能交互终端与智能网关、智能网关与低压用户负荷的通信分别采用加密算法，通过账号密码以及协议加密方式，构建安全防护机制，能够分析通信链路的ip地址、mac 地址、频谱、方位、强度特征，并采用聚类分析算法提取合法智能家居网关的特征指纹，实现非法通信链路的检测识别，确保信息传输的安全性，防止因网络劫持或信息泄露导致的需求响应误操作，造成大规模电力事故发生。
41.所述低压用户负荷包括但不限于电脑、照明设备、热水器、空调、扫地机、洗衣机、洗碗机、电动汽车。
42.本实施例还提供了低压用户智能互动响应交互方法，包括低压用户参与需求响应过程，所述低压用户参与需求响应过程包括以下步骤：
43.s1，配电网及系统主站通过“南方电网”app下发需求响应计划及通知；
44.s2，低压用户通过“南方电网”app接收需求响应通知，并获取完成需求响应任务操作指南；
45.s3，低压用户通过“智能家居”app连接智能交互终端，发出需求响应任务相关操作指令；
46.s4，智能交互终端通过智能网关，向连接到智能网关的相关负荷对应的智能断路器发送操作指令，控制其闭合与开断；
47.s5，低压用户通过“南方电网”app验证需求响应任务完成情况，完成需求响应任务。
48.本实施例所述的低压用户智能互动响应交互系统由智能电表形成报文反馈至配电网及系统主站，配电网及系统主站通过解析报文获得低压用户的需求响应任务执行情况，并通过手机app发布所述需求响应任务执行结果。
49.所述智能电表发送报文通过电力载波通信方式与配电网及系统主站进行通信与互动。
50.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。