家庭能源管理系统HEMS应用
家庭能源管理系统HEMS应用
舒适
灯光控制 自动化控制
背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
背景音乐
✓ 听收音机和自定义的音乐 ✓ 通过外部设备的不同音源 ✓ 家庭广播代替其他的声音
-
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
-
The Bedroom
卧室
设备设置：三路调光模块、背景音乐面板、电动窗帘面板、智能插座、6键场景触控面板。
功能描述： ① 卧室的灯光比较简单，我们通过双路开关，控制卧室的2路灯光。同时，开关是连接到灯光控制系统 中的，可以通过灯光系统进行控制。 ② 通过LCD背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放CD、MP3、FM任由选择，并可调节音量的大小。 ③ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制，也可以定时控制：如每到晚上就自动关上，天亮时自 动打开。 ④ 床头设置场景开关，设计如下场景：休闲、温馨、看书、休息、起夜、全关。按下“起夜”模式，卧 室的小夜灯缓缓点亮，而不会打扰伴侣的休息，同时通向卫生间的走廊灯光也已经亮起，在回到卧室在 按下一键“休息”随时灯光将一一关闭。 ⑤ 智能插座管理两个床头灯。同时边接到控制系统当中，可实现“起夜”“全关”等功能。
-
LIGHTING CONTROL
✓ 灯光亮度调节 ✓ 遥控灯光 ✓ 灯光自动控制 ✓ 舒适的场景
休闲 晚餐
家庭影院
聚会
-
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
智慧能源系统中的多能互补技术研究与应用
智慧能源系统中的多能互补技术研究与应用随着全球能源需求的不断增加和对环境保护的日益重视，智慧能源系统已经逐渐成为了未来的发展方向。
智慧能源系统是指在智能化、网络化和信息化的基础上，利用多种能源形式，实现多能互补、高效利用和低碳排放的一种能源分布和管理模式。
其中，多能互补技术作为智慧能源系统的核心技术之一，已经引起了广泛的研究和应用。
本文将从多个角度探讨智慧能源系统中的多能互补技术的研究与应用。
一、智慧能源系统中多能互补技术的基本概念多能互补技术是指在智慧能源系统中利用不同的能源来源，通过智能化的系统配置、协调和管理，实现能源形式、能量密度、稳定性和可靠性等方面的互补和平衡。
多能互补技术主要包括以下几个方面：1、多能互补发电技术：利用水力、风力、太阳能、地热能等不同形式的可再生能源，通过智能化的发电设备和系统配置，实现电能的多能互补和平衡。
2、多能互补储能技术：利用电池、超级电容、氢能等储能设备，通过智能化的储能管理和系统配置，实现能量的多能互补和平衡。
3、多能互补配电技术：利用智能化的配电设备和系统配置，实现不同能源形式的输出和供应的多能互补和平衡。
4、多能互补用电技术：通过智能化的用电设备和系统配置，实现能源的多能互补和平衡，例如，在某些时候使用太阳能电池板发电，而在另一些时候则使用风能风轮发电。
综上所述，多能互补技术是一种在智慧能源系统中广泛应用的技术，具有明显的节能、环保和经济效益。
二、智慧能源系统中多能互补技术的研究进展智慧能源系统中的多能互补技术是目前能源领域中广泛研究的热点方向。
研究者们努力探索多项技术，以实现多能互补在各种能源形式之间的协调。
以下是目前最具代表性的研究进展：1、多能互补发电技术领域的研究进展（1）风光互补发电技术：研究人员通过技术手段将风力和太阳能互补应用在发电中。
通常情况下，太阳能会在夏季主导能源消耗，而风力则会在冬季成为主要的能源来源。
（2）水电、太阳能与风能的互补发电技术：研究人员通过利用火化湖、水库和地下水源等水利资源，将太阳能、风能和水力发电技术进行有效结合，实现了能源的多能互补。
需求响应基本资料
-需求响应基本资料————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ背景电力需求侧管理概念引入我国已有２0多年,它对我国节能减排和经济发展发挥了重要作用,但需求需求响应作为需求侧管理的一个特殊领域在我国尚处于起步阶段。
需求响应是一种以大数据为基础、以包括云服务在内的现代信息通信技术为手段,有巨量用电单位集体参与的用电与供电之间双向互动的有计划的项目活动,其目的是实现用电高峰期区域电力最高负荷的削减。
需求响应本质上是一种用电负荷精细化管理方法,通过对企业的各种负荷的使用情况、历史数据或即时数据以及企业用电模式等进行精细分析,在企业内部寻找在用电高峰期被浪费掉的、可以调控的、可以节省的的负荷,把这些负荷分门别类与调控模式联系起来、储备起来,在电力高峰时使用。
需求响应的作用取决于电力用户参与的规模。
与传统的有序用电管理相比，需求响应是一种自觉自愿的的行动,客户参与的驱动力是公开、透明的政府的鼓励政策与激励办法。
用户参与需求响应帮助电网削减了电力尖峰，维护了电网的稳定、节省了投资、节省了能源、为社会作出了贡献，因而可以得到相应的、各种可能的回报。
国际上，美国加州及纽约通过十几年需求需求响应的实施,在不增加发电机组的情况下就满足的电力增长的要求，尤其是当遇到极端天气的情况下,需求响应对电网稳定性发挥了巨大的作用。
与新建发电厂、输配电设施相比，需求响应实施的成本一般只有它们的三分之一。
2０12年底国家发改委选定北京、唐山、佛山、苏州市成为国内电力需求侧管理综合试点城市之一，尝试完成了需求响应试点任务。
为了吸引用电企业参与其中，各个试点城市都加大了财政补贴的力度,佛山、苏州和北京的补贴标准分别为每千瓦１３0元人民币、１00元人民币和8０元－120元人民币。
需求响应实施构架及实施过程分析系统概述电力需求响应系统是服务于需求响应的自动化信息系统，应能够有效地支持政府部门、电网企业、电能服务商、电力用户共同完成的需求响应活动，提供政府、电网、电能服务商和用户之间对需求响应互操作性的共同理解。
家庭能源管理系统HEMS应用共24页文档
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
智能化家庭能源管理的研究与实践
智能化家庭能源管理的研究与实践近年来，随着智能家居概念的逐渐深入人心，家庭能源管理正在向智能化方向发展。
智能化家庭能源管理不仅能提升能源使用效率，还能通过科技手段改善居住环境、提高生活质量。
本文将探讨智能化家庭能源管理的定义、现状、技术架构、实施案例及未来发展趋势。
家庭能源管理系统（HEMS）是实现家庭中能源使用监测、控制与优化的重要工具。
传统的家庭能源管理大多依赖人工记录和手动调整，不仅工作量大，而且效果有限。
智能化家庭能源管理系统则通过引入物联网（IoT）、云计算和大数据分析等先进技术，实现了自动化与智能化的管理。
借助传感器、智能设备和移动应用，用户可以实时监控家庭能源的使用情况，并根据实际需求进行调整。
当前，智能家居市场正在快速发展，智能家居设备的种类日益丰富，包括智能灯具、智能空调、智能插座以及与之配套的智能监测设备。
这些设备通过互联网连接，能够收集和传输数据，为家庭能源管理提供基础。
通过整合不同类型的设备形成一个互联互通的系统，用户可以在一个平台上监控和管理各类家电的能源使用状况，使得能源分配更加高效。
在技术架构方面，智能化家庭能源管理系统通常包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和用户交互层。
数据采集层通过各种传感器和智能设备采集家庭能源的使用情况，如电、水、气等多个方面的数据。
数据传输层则负责将这些数据通过无线网络发送到云存储或本地服务器。
在数据处理层，利用云计算和大数据技术，对收集到的数据进行分析和处理，从而实现能源使用模式的识别与优化。
用户交互层为用户提供友好的操作界面，让用户可以通过手机APP、网页等形式进行实时监控和控制。
在实际应用案例中，一些企业已经在智能化家庭能源管理领域取得了显著成效。
比如，某智能家居公司推出了一款全面集成的家庭能源管理系统，通过与用户所在地区的电力公司合作，实现了实时电价监测，有效帮助用户及时调整用电策略。
此外，通过与可再生能源解决方案的集成，该系统可以在日照强烈的时候优先使用光伏发电，从而减少对外部电网的依赖，实现智能节能。
建筑能源管理系统
建筑能源管理系统一、能源管理系统的概念能源管理系统英文简称EMS。
建筑能源管理系统(BEMS),家庭能源管理系统（HEMS）。
建筑能源管理系统就是将建筑物或者建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等能源使用状况，实行集中监视、管理和分散控制的管理与控制系统，是实现建筑能耗在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
它由各计量装置、数据采集器和能耗数据管理软件系统组成。
基本上，通过实时的在线监控和分析管理实现以下效果：1）对设备能耗情况进行监视，提高整体管理水平；2）找出低效率运转的设备；3）找出能源消耗异常；4）降低峰值用电水平。
BEMS的最终目的是降低能源消耗，节省费用。
家庭能源管理系统：为削减家庭的功耗电量，首先需要减少各个家电产品的耗电量。
要提高核心部件的效率，利用传感器等来优化运行等。
接着，还要实现整个家庭的优化。
它将住宅内的家电产品等能耗设备网络化，并通过对其的控制来削减能源消耗量。
对于消费者来说，具有可在无损生活舒适性的前提下减少光热费支出。
二、能源管理系统的领先企业及各大企业能源管理系统的代理概况达希能源借助其上海建筑科学研究院科、同济大学、上海电力大学等机构的科研、学术、专业背景，在2010年推出了BEMCloud建筑能源管理云服务平台，该系统能提供强大的功能组态、界面组态功能，并拥有地理信息、综合凭条、能耗监测、节能量分析、、用能诊断、能源审计、信息发布、报警管理、设备管理、专家系统等四十多个子系统模块，该系统平台其强大的子系统功能适用于任何行业用户，用于定位用户能源系统中的高能耗症结，并为其提供有效的改进建议。
研华推出了BEMS楼宇能源管理系统，对建筑的水、电、气消耗情况进行数据搜集，计算出优化用电建议，并配合Web-enabledDDC控制器，进行时序控制，执行优化动作，体现出高度的智能性和自动化水平。
江森智控推出了Metasys5.0升级版本通过能源管理软件提高了可持续性。
家庭微网储能分组能量管理优化策略
理论算法2021.07家庭微网储能分组能量管理优化策略胡陈壮(上海电力大学电子信息与工程学院,上海，200090)摘要：在家庭能量管理系统中，可再生能源的发电功率具有不确定性和间断性，成为影响家庭能量优化调度的因素。
储能系统在优化过程中过多充放电次数也会增加储能折旧费用。
针对上述问题，文中提出一种储能分组能量管理优化策略。
根据可再生能源出力不确定部分和确定部分为储能系统配置充电部分和调度部分。
首先建立风力发电系统、光伏发电系统和储能系统模型，然后在此基础上搭建以每日用电费用最小为目标的家庭能量管理优化调度模型。
最后以上海市一住宅用电为例，通过改进遗传算法对模型求解。
仿真算例分析表明所提策略降低用电费用的同时可以减小可再生能源发电不确定性对能量优化调度的影响，具有一定的有效性和参考价值。
关键词：家庭能量管理；优化调度；储能分组；遗传算法Energy management optimization strategy of grouped energy storage system in household microgridHu Chenzhuang(School of Electrical Information and Engineering,Shanghai University of Elec t rie Power,Shanghai,200090) Abstract:In the home energy management system,the generation power of renewable energy has uncertainty and discontinuity,which has become a factor affecting the optimal scheduling of household energy.Excessive charging and discharging times in the optimization process of energy storage system will also increase the depreciation cost of energy storage.To solve the above problems,this paper proposes an energy management optimization strategy of energy storage group.According to the uncertain part and determined part of renewable energy output,the charging part and dispatching part are configured for the energy storage system.Firstly,the models of wind power generation system, photovoltaic power generation system and energy storage system are established,and then the optimal scheduling model of household energy managemerrt with the objective of minimizing daily electrieity cost is built.Finally,taking a residential power consumption in Shanghai as an example,the improved genetic algorithm is used to solve the model.Simulation resuIts show that the proposed strategy can reduce the impact of renewable energy generation uncertainty on energy optimal scheduling while reducing the power consumption cost,and has certain effectiveness and reference value・Keywords:Home energy management;Optimal scheduling;Energy storage grouping;Genetic algorithm0引言随着能源环境问题的日益加重和用电需求的不断增长,太阳能、风能等可再生能源具有清洁、丰富等特点，因而得到人们的充分关注与应用,成为如今能源发展必然趋势［1］。
家庭能源管理系统研究综述
家庭能源管理系统研究综述摘要：随着新能源技术的广泛应用和智能化技术的兴起，电网结构从传统电网向智能电网变化。
作为智能电网在居民侧的延伸，家庭能源管理系统（HEMS）也是智能电网的研究热点。
与传统电网相比，智能电网能够提高电能质量、增强电网系统可靠性和安全性。
在智能电网的背景下，家庭能源管理系统能够优化家庭中的能源使用情况，在保证用户舒适度的情况下提高能源的利用率和用电经济性。
关键词：智能电网；家庭能源管理系统；HEMSReview of Home Energy Management SystemsAbstract: With the widespread application of new energy technologies and the rise of intelligent technologies, the structure of the power grid has changed from the traditional grid to the smart grid. As an extension of the smart grid on the residential side, the home energy management system (HEMS) is also a research hotspot of the smart grid. Compared with traditional power grids, smart grids can improve power quality and enhance grid system reliability and security. In the context of a smart grid, a home energy management system can optimize energy use in the home, and improve energy efficiency and power economy while ensuring user comfort.Key words: smart grid; home energy management system; HEMS1 引言随着社会的不断发展，人们对于电力的需求也越来越高，据我国国家能源局发布的数据显示，2019年，全社会用电量72255亿千瓦时，同比增长4.5%,其中城乡居民生活用电量10250亿千瓦时，同比增长5.7%[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LIGHTING CONTROL
✓ 灯光亮度调节 ✓ 遥控灯光 ✓ 灯光自动控制 ✓ 舒适的场景
休闲 晚餐
家庭影院
聚会
.
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
自动化
✓ 对门,窗，窗帘，喷水器，或者空调进行管理和控制 ✓ 远程控制 ✓ 设备程序化设计
✓ 远程开锁 ✓ 不同房间之间的对讲通话
.
舒适
灯光控制 自动化控制
背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
一体化
✓ 本地和远程控制
✓ 不同系统的一体化和自动管理 ✓ 可视化用电监控
.
舒适
灯光控制 自动化控制
背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
•
通过彩色触摸屏，平面图，浏览别墅中的各个系统；控制各个区域的灯光；查看视频监视；调节客厅
空调温度；设定背景音乐系统；
.
起居室
The Living Room
设备设置：电动窗帘面板、背景音乐面板、RF多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、 无线接收模块。
功能描述： ① 用1只触控开关取代普通的多个开关，客厅设计出如下场景：会客、休闲、明亮、全关等；餐厅设置 如下多个场景：用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合，弹指之间，灯光瞬息变换，细微处彰显气派和 尊贵。 ② 通过LCD背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放CD、MP3、FM任由选择，并可调节音量的大小。 ③ 灯光和窗帘同样可以通过RF遥控器轻松操作。 ④ 如果发生危险的事情，可以触动紧急按钮报警。报警时，触摸屏显示报警区域，拨打指定的电话，并 发送报警信息到手机,输入密码，可以消除报警。 ⑤ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制，也可以定时控制：如每到晚上就自动关上，天亮时自 动打开。
.
The Kitchen
厨房
设备设置：双路开关模块、厨房可视对讲分机、烟感。
功能描述： ① 厨房的灯光比较简单，通过开关模块，控制厨房的灯光。同时，开关是连接到灯光控制系统中的，可 以通过灯光系统进行控制。 ② 厨房可视分机，主人做饭时也可以收听音乐；客人来了，厨房可视分机可以直接查看来访者。 ③ 在烟雾浓度超标时，发出报警。 ④ 所有报警和灯光系统联动，报警发生时，整个别墅灯光通明，提醒主人。
智能电表 节能储能
.
Home Energy Management System
LAN / WAN
舒适
灯光 窗帘 场景 背景音乐
节能 温度控制 能源管理
控制
PC and PDA 数据库 (PC-TV) 管理 音视频监视的遥控控制
安全
入侵报警 技术报警 远程监控 CCTV
通讯
数字化的可视对讲系统
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
HOME CCTV
Audio & Video
✓ CCTV 监控 ✓ 报警的时候同时打开
相应的摄像头
.
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
温度控制
✓ 在每个房间设定你喜欢的温度 ✓ 温度的程序化设定 ✓ 多达 30% 节约能源
Morning Evening
Afternoon
Night
.
舒适
灯光控制 自动化控制
背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
可视对讲系统
✓ 可与门口主机和室内分机的对讲通话
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
防盗报警
✓ 系统的分区覆盖 ✓ 远程的发布撤防 ✓远程的警示恐吓
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
OR
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
.
技术报警
水溢探测保护
煤气的探测和保护
.
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
.
The Bedroom
卧室
设备设置：三路调光模块、背景音乐面板、电动窗帘面板、智能插座、6键场景触控面板。
功能描述： ① 卧室的灯光比较简单，我们通过双路开关，控制卧室的2路灯光。同时，开关是连接到灯光控制系统 中的，可以通过灯光系统进行控制。 ② 通过LCD背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放CD、MP3、FM任由选择，并可调节音量的大小。 ③ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制，也可以定时控制：如每到晚上就自动关上，天亮时自 动打开。 ④ 床头设置场景开关，设计如下场景：休闲、温馨、看书、休息、起夜、全关。按下“起夜”模式，卧 室的小夜灯缓缓点亮，而不会打扰伴侣的休息，同时通向卫生间的走廊灯光也已经亮起，在回到卧室在 按下一键“休息”随时灯光将一一关闭。 ⑤ 智能插座管理两个床头灯。同时边接到控制系统当中，可实现“起夜”“全关”等功能。
功能描述：
•
主人在入户门口，押下智能门锁的指纹辨识器，入户门打开。
•
进门后进行安防系统撤防；出门时安防系统布防。
•
安防系统报警，布防LCD屏幕上显示报警区域。
•
6键场景触控面板“在家模式”，灯光受控制，“离家模式”，关闭所有的灯光，空调，灯光电器自
动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。
•
可视智能终端，完成与访客对讲，开门功能。
家庭能源管理系统 HEMS应用方案
工程技术部 Hems小组 2014/01/15
.
.
智能家居解决方案业务全貌
窗帘控制 温度控制 插座控制 幕布控制 远程遥控
智能门禁
红外监测 家庭安防
视频监控 门磁感应 烟感监控 燃气监控
家庭影院 频道直播 视频分享
灯光控制
色温控制 明暗控制 光线感应 人体感应
日常保健 远程诊断
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
触摸屏
报警中心主机
安全
煤气探测器
节能
温度探测器
舒适
卷帘百叶窗
背景音乐功放
通讯 控制
家庭网关 .
监控摄像头
内部室内 免提分机 Video Display
The Entrance
门厅
设备设置：二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。
.
舒适
灯光控制 自动化控制
背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV
节能
温度控制
通讯
可视对讲 系统
控制
一体化
背景音乐
✓ 听收音机和自定义的音乐 ✓ 通过外部设备的不同音源 ✓ 家庭广播代替其他的声音
.
舒适
灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
音视频 CCTV