家庭能源管理系统让消费者掌控自己的生活
呼唤更智能的电网
政策、行业和社会变革正在驱动对能源价值链转型的需求。全世界都在关注绿色能源和气候变化，对数字电子技术的日益依赖并要求实现一个更加可靠的双向电网，能够将大量分布式电力资源合并在一起 。
另外，随着传统能源逐渐被电力取代，电力需求在未来几年中有望大幅增长；对汽车行业来说尤其如此，电动汽车被认为是未来更加环保的解决方案。
为了适应所有这些意料之中的变化，电网需要从目前的分层、单向和集中式的结构过渡到分布式的联网结构，从而能够容纳消费者使用可再生能源产生的电力能源。
为确保电力可用性和能效，并避免双向电流和意外需求导致的电网不稳定性，还需要一个集成的信息和通信技术(ICT)网络作为控制平面。
双向、分散式电网及其相关ICT控制平面位于智能电网的核心，但是，只有确保与住所和家电之间的通信顺畅无阻才能使优势最大化。
因此，只有确保最终消费者能够更快地响应、更积极地参与，才能确保实现智能电网的愿景。消费者积极参与需求响应计划将使用户为电网带来灵活性和弹性，并使用户可以根据不同的价格调整自己的电力需求（其账单也会有所变化），根据可靠性调整相应的行为。
进一步采用分布式能源将在能源的使用、存储和出售方面为消费者提供更多的选择，并且能够与其经济和社会价值保持一致。
以上提到的智能能源服务和应用由智能电网实现，不是托管及放在住宅内的电网终端-智能电表上，而是托管在新增的家庭能源管理设备上。 该模块化设备有助于在用户住所中提供全面的能源管理。
对家庭能源管理(HEM)的需求
大多数消费者对用于各种用途的总电量只有一个模糊的概念。但是，他们非常关心自己的电费单，如果了解电力流向、浪费情况，以及如何通过改善电力消费获得切实的好处，他们将很愿意节省电费、养成更“环保的”用电习惯并节省能源。
因此，对消费者来说，能够实时跟踪用电成本，并且能够了解住所或建筑物中各种电量流向是非常重要的。
这些信息与家电远程控制功能相结合，如果能够通过易于安装和使用的设备，让用户轻松地掌握这些情况，并结合家电功能，通过网络或手机，在家中或远程显示面板中访问，那么将大大改变用户行为，并减少费用开销。
智能电表使消费者可以节省电费，但这并不是它直接实现的；智能电表主要帮助电力公司更好地读取用电量数据，并帮助电力公司节省能源和资金。
为了帮助消费者节省能耗开支，同时又确保满足电力公司在需求响应或负荷管理计划中与消费者采用率有关的期望，很明显除了智能电表以外，在用户住所中部署消费者友好的配套设备是必要的。
家庭能源管理箱与各种家用设备相连，包括智能电表、智能洗衣机、远程可控供热通风与空调系统（HVAC），以及混合动力汽车充电站等，是一种对消费者友好的设备。它可以托管自动需求响应程序，根据用户的设置对电力公司的消息作出反应，它还可以托管非侵入式电力负荷分解软件，使最终用户了解实时能源消耗模式和行为。
该管理箱支持24/7全天候运行，可以帮助解决房屋的能源管理问题，也可以作为能源使用指导工具，或承担更为主动的角色并作为动态的电力错峰控制器。作为能源使用指导工具可以提出一些节能建议，从而降低总体能源消耗，而作为电力错峰控制器可以在静默方式下管理家庭或小型企业的能源使用情况，按小时或分钟为单位，将可控设备的激活(*)排在低电价时段，并且避免同时激活。
家庭能源管理器在家庭中的应用
图1所示为家庭能源管理箱在家庭中的典型部署方案。家庭能源管理箱有如下功能：
[*]通过高级计量基础设施(AMI)网络及其与家庭相连的智能电表接口（或通过宽带接口）接收价格或需求响应的资料
[*]监控和控制一系列支持需求响应功能的家电（如自动调温器、热水壶和加热器）
[*]监控和控制一些支持家居自动化的家电（如洗衣机和调光灯）
[*]读取各种计量表的电力数据和一定时期内的电力负荷
[*]通过网络、手机或本地显示器提供详细的分析（如电力负荷分解结果）
还可以随时：
[*]运行通过认证的第三方增值部件（如节能部件）
[*]监控微型发电装置的运行
[*]监控电动汽车的充电情况
(*) 对可控电力负荷进行排序，避免同时运行，或者在停电后对软启动逐步恢复机制排序，帮助优化发电和输电损失，因为较低的电流需求也会降低二次方电线损失。
图1SMART ENERGY (controllable by utility)：智能能源（由电力公司控制）
Supervision center：管理中心；Service Provider：服务提供商
Energy Saving Services(eg.cloud-based load disaggregation)：节能服务（例如，基于云的负荷分解）
M-bus：M总线；Home Energy Manager：家庭能源管理器
Ethernet：以太网；Electrical vehicle：电动汽车
Home Automation smart-appliances (user controlled)：家庭自动化智能家电（由用户控制）
DLNA network：DLNA网络；Legend：图释
AC-Alternate current power network：AC-交流电电网
DC- Direct current power network：DC-直流电电网
ICT-Information and Communication's plane：ICT-信息和通信平面
政策、行业和社会变革正在驱动对能源价值链转型的需求。全世界都在关注绿色能源和气候变化，对数字电子技术的日益依赖并要求实现一个更加可靠的双向电网，能够将大量分布式电力资源合并在一起 。
另外，随着传统能源逐渐被电力取代，电力需求在未来几年中有望大幅增长；对汽车行业来说尤其如此，电动汽车被认为是未来更加环保的解决方案。
为了适应所有这些意料之中的变化，电网需要从目前的分层、单向和集中式的结构过渡到分布式的联网结构，从而能够容纳消费者使用可再生能源产生的电力能源。
为确保电力可用性和能效，并避免双向电流和意外需求导致的电网不稳定性，还需要一个集成的信息和通信技术(ICT)网络作为控制平面。
双向、分散式电网及其相关ICT控制平面位于智能电网的核心，但是，只有确保与住所和家电之间的通信顺畅无阻才能使优势最大化。
因此，只有确保最终消费者能够更快地响应、更积极地参与，才能确保实现智能电网的愿景。消费者积极参与需求响应计划将使用户为电网带来灵活性和弹性，并使用户可以根据不同的价格调整自己的电力需求（其账单也会有所变化），根据可靠性调整相应的行为。
进一步采用分布式能源将在能源的使用、存储和出售方面为消费者提供更多的选择，并且能够与其经济和社会价值保持一致。
以上提到的智能能源服务和应用由智能电网实现，不是托管及放在住宅内的电网终端-智能电表上，而是托管在新增的家庭能源管理设备上。 该模块化设备有助于在用户住所中提供全面的能源管理。
对家庭能源管理(HEM)的需求
大多数消费者对用于各种用途的总电量只有一个模糊的概念。但是，他们非常关心自己的电费单，如果了解电力流向、浪费情况，以及如何通过改善电力消费获得切实的好处，他们将很愿意节省电费、养成更“环保的”用电习惯并节省能源。
因此，对消费者来说，能够实时跟踪用电成本，并且能够了解住所或建筑物中各种电量流向是非常重要的。
这些信息与家电远程控制功能相结合，如果能够通过易于安装和使用的设备，让用户轻松地掌握这些情况，并结合家电功能，通过网络或手机，在家中或远程显示面板中访问，那么将大大改变用户行为，并减少费用开销。
智能电表使消费者可以节省电费，但这并不是它直接实现的；智能电表主要帮助电力公司更好地读取用电量数据，并帮助电力公司节省能源和资金。
为了帮助消费者节省能耗开支，同时又确保满足电力公司在需求响应或负荷管理计划中与消费者采用率有关的期望，很明显除了智能电表以外，在用户住所中部署消费者友好的配套设备是必要的。
家庭能源管理箱与各种家用设备相连，包括智能电表、智能洗衣机、远程可控供热通风与空调系统（HVAC），以及混合动力汽车充电站等，是一种对消费者友好的设备。它可以托管自动需求响应程序，根据用户的设置对电力公司的消息作出反应，它还可以托管非侵入式电力负荷分解软件，使最终用户了解实时能源消耗模式和行为。
该管理箱支持24/7全天候运行，可以帮助解决房屋的能源管理问题，也可以作为能源使用指导工具，或承担更为主动的角色并作为动态的电力错峰控制器。作为能源使用指导工具可以提出一些节能建议，从而降低总体能源消耗，而作为电力错峰控制器可以在静默方式下管理家庭或小型企业的能源使用情况，按小时或分钟为单位，将可控设备的激活(*)排在低电价时段，并且避免同时激活。
家庭能源管理器在家庭中的应用
图1所示为家庭能源管理箱在家庭中的典型部署方案。家庭能源管理箱有如下功能：
[*]通过高级计量基础设施(AMI)网络及其与家庭相连的智能电表接口（或通过宽带接口）接收价格或需求响应的资料
[*]监控和控制一系列支持需求响应功能的家电（如自动调温器、热水壶和加热器）
[*]监控和控制一些支持家居自动化的家电（如洗衣机和调光灯）
[*]读取各种计量表的电力数据和一定时期内的电力负荷
[*]通过网络、手机或本地显示器提供详细的分析（如电力负荷分解结果）
还可以随时：
[*]运行通过认证的第三方增值部件（如节能部件）
[*]监控微型发电装置的运行
[*]监控电动汽车的充电情况
(*) 对可控电力负荷进行排序，避免同时运行，或者在停电后对软启动逐步恢复机制排序，帮助优化发电和输电损失，因为较低的电流需求也会降低二次方电线损失。
Supervision center：管理中心；Service Provider：服务提供商
Energy Saving Services(eg.cloud-based load disaggregation)：节能服务（例如，基于云的负荷分解）
M-bus：M总线；Home Energy Manager：家庭能源管理器
Ethernet：以太网；Electrical vehicle：电动汽车
Home Automation smart-appliances (user controlled)：家庭自动化智能家电（由用户控制）
DLNA network：DLNA网络；Legend：图释
AC-Alternate current power network：AC-交流电电网
DC- Direct current power network：DC-直流电电网
ICT-Information and Communication's plane：ICT-信息和通信平面
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