[发明专利]适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力需求终端领域，特别是一种适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统。 

背景技术

长期以来，我国对居民电价采取低价政策，从而造成用电量越多的用户，享受的补贴越多。为了促进资源节约和环境友好型社会建设，引导居民合理用电、节约用电，国家发改委提出对居民生活用电实行阶梯电价。阶梯电价鼓励大家周期（例如一月或一年内）用电总量减少，但是从用电波峰波谷来看，会导致尖峰（高峰）很高，低谷更低，导致发电机组的利用率下降、损耗会增加，由此国家又实行了分时电价，即用电高峰时电价高，用电低谷时电价低，以鼓励人们在用电低谷时使用更多的电器。阶梯电价限制人们周期内过多使用电能，分时电价使人们避免高峰时过多同时用电，政府通过这两项规定，力求同时解决在控制整个电网在一定时期（例如一个月或一年内）总负荷与减少瞬时负荷可能过高的矛盾。而目前配电网的现状：居民小区安装的电能表只是测量用户用电信息，并不能收集用户的预测用电信息，也不能根据阶段电价和分时电价的功能来指导用户用电，人们往往难以掌握一个月怎样使用各类电器才会少使用高档电价，也不会过多地在高价用电时间使用较大的用电器。即目前难以同时解决在降低电网周期总负荷时还可以减少高峰用电的瞬时功率与用户节约用电开资的难题。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统；其能解决在降低电网周期总负荷时还可以减少高峰用电的瞬时功率，并可节约用户用电开资，即其可以很好地实现国家推出的阶梯电价和分时电价的目的，同时还能节约用户用电开资，且并不影响用户用电方便。 

本发明的技术方案是：一种适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统，其包括控制装置、输入输出设备、控制开关组和家用电表； 

控制装置包括微控制器和监控模块； 

输入输出设备与微控制器相连接，其用于输入控制信息和输出提示信息；

控制开关组包括一个以上的可控开关，每个可控开关设有输出回路和控制端，可控开关的输出回路并接在家用电器的启动开关上，实现对家用电器的开关进行控制，可控开关的控制端分别与微控制器相连接；

家用电表为数字电表，其电源端连接在用户用电线路中，其数据端口与微控制器相连接，微控制器可以读取其上的用电度数；

监控模块置于微控制器内，其包括主控模块、一类家用电器驱动模块、二类家用电器驱动模块和三类家用电器驱动模块；

主控模块用于对整个系统的集中控制，其首先用于对系统进行初始化，初始化包括如下操作：在存储区分出用于存放家用电器分类信息存储区，并将该存储区中再划分为一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区、三类家用电器开关信息序列缓存区，再将各家用电器分为三类，即分别按照各家用电器响应的紧迫性分成一类家用电器、二类家用电器或三类家用电器，并对各家用电器进行编号，将包括家用电器编号和家用电器分类号的家用电器信息根据其分类号分别存储到一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区、三类家用电器开关信息序列缓存区中，其还在存储区中分出用于存放家用电表数据信息的存储区，即分出家用电表数据信息存储区，还在存储区中分出用于存放国家电网中的阶梯电价及分时电价信息的存储区，即开辟出阶梯电价及分时电价信息存储区，并将国家电网的阶梯电价和分时电价储存在其中；初始化完毕后，接受用户输入的家用电器开关信息，家用电器开关信息包括家用电器编号、开关属性和执行预约时间属性三个属性，并根据其属性分别存放到一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区或三类家用电器开关信息序列缓存区中；然后依次查询一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区、三类家用电器开关信息序列缓存区中是否有家用电器开关信息，如果存在相应信息就分别调用一类家用电器驱动模块、二类家用电器驱动模块、三类家用电器驱动模块进行处理，处理完毕后再返回，进入用户输入接口；