TW201628307A - 限電管理系統 - Google Patents

Abstract

本發明係一限電管理系統，包含有至少一預設有一限電順序值的連網開關裝置以及一管理伺服器；該連網開關裝置連接至一電源以獲取電能，並連接至至少一電器裝置，以控制該電器裝置的限電與否；該管理伺服器透過網路連線至該連網開關裝置，並依據該連網開關裝置的限電順序值，控制該連網開關裝置是否對其對應的電器裝置限電；透過該管理伺服器控制具有特定限電順序值連網開關裝置對其對應的電器裝置限電，而非所有電器裝置無差別的限電，不僅達到限電目的，且能減少對用戶的影響及損失。

Description

限電管理系統

本發明係一種限電管理系統，尤指一種發電廠於限電期間管理電器用電情況的限電管理系統。

隨著人類的發展，電能已然成為人類日常生活中不可或缺的能源之一，市面上各式各樣的商品大多數皆以電能作為能源驅動，供使用者使用享受。但一般電力公司所生產的電能總量均有其上限，而當各個終端用戶的用電量大增時，電力公司所生產的總能量並不足以供應所有用戶同時大量使用。因此，電力公司通常會採取限電的方式限制部分用戶的用電量，將電能重新分配，以避免電量過度分散導致各個終端用戶所能分得的電量不足以維持各用戶正常使用。

通常使用的限電方式係採用分區供電，分別於不同時段供應不同區域電能，使用戶於供電時皆能獲得足夠的電量，以維持正常使用。但是於電力公司進行限電措施時，會有部分區域無法獲得電能，勢必得將特定區域斷電，然後分配電能至其他區域。此一方式會造成部分用戶完全停電而無法使用任何電器用品。

舉例來說，當一家電力公司必須同時對A市及B市進行供電時，於用電尖峰時刻A市及B市內各家各戶的用電量大量增加，但該電力公司所生產的總電量卻並未增加，導致總電量不敷使用。因此便採用分區供電的方式進行供電，於上午八點到十二點，對A市供電，而於中午十二點到下午五點則對B市供電，讓A市及B市的用戶分別獲得足夠的電量供其正常使用。

但於電力公司進行限電的情況下，整個A市的電力供應都被切斷，造成A市內所有用戶的電器裝置都無法使用，其中部分急需用電的裝置，如醫院的維生設備、公司伺服器，均為絕對不可斷電之設備，若斷電就會產生巨大的損失與無法彌補的傷害，故目前電力公司採用的限電管理方式勢必要做進一步之改良。

有鑑於此，本發明的主要目的係提供一種限電管理系統，以改善限電管理的方式，減少用戶損失。

該限電管理系統包含有： 至少一連網開關裝置，該連網開關裝置內預儲有一限電順序值，且連接至一電源以及至少一電器裝置，以控制該至少一電器裝置的限電與否； 一管理伺服器，係透過網際網路連線至該些連網開關裝置，且依據該連網開關裝置的限電順序值，控制該連網開關裝置是否限制該電源供電予與其連接的電器裝置。

本發明可供一電力公司透過該管理伺服器，以及預設在該連網開關裝置的限電順序值，以決定是否對該連網開關裝置對應的電器裝置限電。而該限電順序值係根據連接該連網裝置的電器裝置其用電重要性質決定，可由使用者設定或由電力公司設定。舉例來說，該電器裝置為電燈時，其限電順序值為1；該電器裝置為公司伺服器時，其限電順序值為2；該電器裝置為醫院的維生設備時，其限電順序值為3。

爾後，當電力公司於尖峰時段需要進行限電時，便可根據該連網開關對應的限電順序值，將該限電順序值1的電器裝置限電，減少電能消耗，達到限電之目的。而當將該限電順序值1的電器裝置限電後，仍然無法達到限電額度時，係進一步將該限電順序值2的電器裝置限電，進一步減少電能消耗，以此類推以達到限電額度。本發明係以漸進式的方式對用電用戶進行該電器裝置的限電，而非對整個區域內停止供電，以減少限電造成的影響及損失。

以下配合圖式及本發明較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明係一限電管理系統，該限電管理系統之第一較佳實施例係包含有至少一連網開關裝置10及一管理伺服器20。

該連網開關裝置10預設有一限電順序值，且連接至一電源60以及至少一電器裝置30，以控制該電器裝置30的限電與否。該管理伺服器20係透過網際網路40連線至該連網開關裝置10，且依據該連網開關裝置10的限電順序值，分別控制該連網開關裝置10是否對其對應的電器裝置30限電。

由於該連網開關裝置10預設有該限電順序值，且該連網開關裝置10連線至網際網路40。因此，該管理伺服器20便可透過網際網路40連線至該連網開關裝置10，且根據其所對應的限電順序值，控制該連網開關裝置10是否限制供電予與其連接的電器裝置30。在本較佳實施例中該連網開關裝置10之形式係為一插座、一電燈開關、一斷路器(circuit breaker)、或一電器專用插座，但不以此為限。

而該限電順序值係根據該電器裝置30的用電重要性質決定，由使用者設定或由電力公司設定。舉例來說，當該電器裝置30為電燈時，其限電順序值為1；當該電器裝置30為公司伺服器時，其限電順序值為2；當該電器裝置30為醫院的維生設備時，其限電順序值為3。

一般而言，該電器裝置30係由該電源60獲取電能，以正常運作。因此，當用電尖峰時刻，一發電廠50必須進行限電以維持用戶能正常使用電能時，該發電廠50由該管理伺服器20透過網際網路40連線至該連網開關裝置10以執行限電，並由該限電順序值最低的電器裝置30開始限制供電，減少電能消耗，達到限電之目的，也就是說，限制供電至該限電順序值為1的電燈。而當將該限電順序值最低對應的電器裝置30限電後，仍然無法達到限電額度時，係進一步將限電順序值次低對應的電器裝置30限電，進一步減少電能消耗，以達到限電額度，也就是說，限制供電至該限電順序值為2的電腦。並以此類推，直到所有限電順序值對應的電器裝置30皆被限制供電而被關閉，也就是說，限制供電至限電順序值為1、2、3的電燈、伺服器及維生設備。本發明係依照該限電順序值以漸進式的方式限制供電予用戶的各個電器裝置30，而現有的限電方式，係直接由該發電廠50切斷該電源60的電源供應，關閉全部的電器裝置30。因此本發明的限電管理系統相較於現有的限電方式，能減少對用戶的用電影響，以減少限電造成的影響及損失。

請參閱圖2所示，本發明限電管理系統之第二較佳實施例與第一較佳實施例大致相同，唯其中該連網開關裝置10以限制供電至複數個電器裝置30，且該連網開關裝置10可同時控制該些電器裝置30的限電與否。因此，該些連網開關裝置10係對應至同一個限電順序值。

此外，該限電管理系統係進一步包含有一無線路由器70，該無線路由器70連接至該網際網路40。且該連網開關裝置10係具有無線連接功能，能無線連接至該無線路由器70，以透過該無線路由器70進一步連線至該網際網路40。藉由無線連接的方式，減少線材的使用與佈置，使該連網開關裝置10不僅能連線至網際網路40，且提高該連網開關裝置10的安裝便利性。

請參閱圖3所示，本發明限電管理系統之第三較佳實施例與第二較佳實施例大致相同，唯其中該限電管理系統係具有複數連網開關裝置10，且各連網開關裝置10分別控制至少一電器裝置30。各連網開關裝置10接連接至該電源60以獲取電能，並供電至其所對應的電器裝置30。

舉例來說，該限電管理系統具有三個連網開關裝置10，分別為第一至第三連網開關裝置101~103，而該第一至第三連網開關裝置101~103分別對應一第一至第三電器裝置301~303。該第一連網開關裝置101預設有一限電順序值1，該第二連網開關裝置102預設有一限電順序值2，該第三連網開關裝置103預設有一限電順序值3。其中該限電順序值3代表永不限電，該限電順序值代表緊急時可限電2，該限電順序值1代表只要有限電需要，即可限電。

當該發電廠50需要限電時，即可直接將該限電順序值1的第一連網開關裝置101關閉，以限電該第一電器裝置301。當將該第一連網開關裝置101關閉後，限電額度仍然不足時，或於緊急狀況發生，有緊急用電需求時，即可進一步將該限電順序值2對應的第二連網開關裝置102關閉，以限電該第二電器裝置302，達到目標限電額度，或是限電以提供具有緊急用電需求的區域。而該限電順序值3對應的第三連網開關裝置303即永不限電。

進一步而言，該發電廠50於收取電費時，便可依據該連網開關裝置10預設的限電順序值，收取不同的電費，以避免電能濫用而無法進行限電。舉例來說，該發電廠50係對該限電順序值3的第一連網開關裝置101連接的第一電器裝置301消耗的電能收取每度5元的電費，對該限電順序值2的第二連網開關裝置102連接的第二電器裝置302消耗的電能收取每度4元的電費，對該限電順序值1的第三連網開關裝置103連接的第三電器裝置303消耗的電能收取每度3元的電費。藉由收取不同的費用，以價制量，避免電能濫用的情況發生。

請參閱圖4所示，該連網開關裝置10包含有一開關單元11、一無線單元12、一儲存單元13及一處理單元14。

該開關單元11連接於該電源60及該電器裝置30之間。該無線單元12係無線接收一控制訊號，且該控制訊號對應有一限電比較值。該儲存單元13係儲存有該連網開關裝置預設的限電順序值。該預設的限電順序值可經由該管理伺服器20透過網際網路40設定，或經由用戶使用一終端設備(圖未式)，直接設定該預設的限電順序值。舉例來說，該終端設備可為用戶之智慧型手機、電腦、或是設置於該連網開關裝置10上的實體按鍵。

該處理單元14係連接至該儲存單元13、該無線單元12及該開關單元11，以接收該控制訊號，並判斷該控制訊號對應的限電比較值是否大於該儲存單元13儲存的限電順序值，若大於則關閉該開關單元11，使該電源60無法對該電器裝置30供電。

藉由判斷該控制訊號對應的限電比較值是否大於該限電順序值，以控制該連網開關裝置10是否關閉，以及切斷該電器裝置30電源供應，達到限電功效。且藉由該限電順序值的設定，當該發電廠50需要進行限電措施時，便可於多個具有不同限電順序值的連網開關裝置10中，分別於不同情況關閉不同的連網開關裝置10，以達到限制供電、減少用電量之目的，且具有限電順序值3的連網開關裝置10為永不關閉，以進一步減少與避免因為限電造成的損失。

進一步而言，該連網開關裝置10還包含有一測量單元15，該量測單元15係連接至該處理單元14，以測量該電器裝置30之用電狀況，並輸出該電器裝置30的電壓、電流、功率、用電量以及功因。且經由無線傳輸連接至該無線路由器70進而連接至網際網路40或直接連線至網際網路40，將該測量單元15輸出的該電器裝置30的電壓、電流、功率、用電量以及功因，傳送至該管理伺服器20中儲存。舉例來說，該測量單元15測量的資料係依據時間順序分別記錄每十五分鐘、每個小時、每天、或每星期的該電器裝置30的用電狀態於該管理伺服器20中，以留作歷史紀錄，供該發電廠50參考，並可據以設定各連網開關裝置10的限電順序值。此外，該發電廠50亦可於任意時刻透過網際網路40檢測該電器裝置30的現時用電狀態。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧連網開關裝置
101‧‧‧第一連網開關裝置
102‧‧‧第二連網開關裝置
103‧‧‧第三連網開關裝置
11‧‧‧開關單元
12‧‧‧無線單元
13‧‧‧儲存單元
14‧‧‧處理單元
15‧‧‧測量單元
20‧‧‧管理伺服器
30‧‧‧電器裝置
31‧‧‧第一電器裝置
32‧‧‧第二電器裝置
33‧‧‧第三電器裝置
40‧‧‧網際網路
50‧‧‧發電廠
60‧‧‧電源
70‧‧‧無線路由器

圖1係本發明限電管理系統第一較佳實施例的方塊圖。 圖2係本發明限電管理系統第二較佳實施例的方塊圖。 圖3係本發明限電管理系統第三較佳實施例的方塊圖。 圖4係本發明限電管理系統之連網開關裝置的方塊圖。

10‧‧‧連網開關裝置

20‧‧‧管理伺服器

30‧‧‧電器裝置

40‧‧‧網際網路

50‧‧‧發電廠

60‧‧‧電源

Claims (10)

1. 一種限電管理系統，包含有： 至少一連網開關裝置，該連網開關裝置內預設有一限電順序值，且連接至一電源以及至少一電器裝置，以控制該電器裝置的限電與否； 一管理伺服器，係透過網際網路連線至該些連網開關裝置，且依據該連網開關裝置的限電順序值，控制該連網開關裝置是否限制該電源供電予與其連接的電器裝置。
2. 如請求項1所述之限電管理系統，其中該連網開關裝置係連接至複數個電器裝置，以控制該些電器裝置的限電與否。
3. 如請求項1所述之限電管理系統，係包含有複數連網開關裝置，各連網開關裝置分別預設有一限電順序值； 其中該管理伺服器係依據該些連網開關裝置所預設的限電順序值，依限電順序值之高低依序限制供電予與其連接的電器裝置。
4. 如請求項2所述之限電管理系統，係包含有複數連網開關裝置，各連網開關裝置分別預設有一限電順序值； 其中該管理伺服器係依據該些連網開關裝置所預設的限電順序值，依限電順序值之高低依序限制供電予與其連接的電器裝置。
5. 如請求項1至4中任一項所述之限電管理系統，係進一步包含有一無線路由器，以連線至網際網路，並無線連接至該連網開關裝置，供該連網開關裝置連線至網際網路。
6. 如請求項5所述之限電管理系統，其中該連網開關裝置係包含有： 一開關單元，連接於該電源及該電器裝置之間； 一無線單元，無線接收一控制訊號，且該控制訊號對應有一限電比較值； 一儲存單元，儲存有該連網開關裝置預設的限電順序值； 一處理單元，連接至該儲存單元、該無線單元及該開關單元，以接收該遙控訊號，並判斷該遙控訊號對應的限電比較值是否大於與該儲存單元儲存的限電順序值，若大於則限制該電源供電予與該開關單元連接的電器裝置。
7. 如請求項6所述之限電管理系統，其中該連網開關裝置係進一步包含有： 一量測單元，連接至該處理單元，測量該電器裝置之用電狀況，並輸出該電器裝置的電壓、電流、功率、用電量以及功因，透過該處理單元、該無線單元、該無線路由器、該網際網路，將該電器裝置的電壓、電流、功率、用電量以及功因傳送至該管理伺服器中儲存。
8. 如請求項1至4中任一項所述之限電管理系統，其中該連網開關裝置係一插座、一電燈開關、一斷路器(circuit breaker)、或一電器專用插座。
9. 如請求項5所述之限電管理系統，其中該連網開關裝置係一插座、一電燈開關、一斷路器(circuit breaker)、或一電器專用插座。
10. 如請求項6所述之限電管理系統，其中該連網開關裝置係一插座、一電燈開關、一斷路器(circuit breaker)、或一電器專用插座。