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申请/专利权人：海南省电力学校(海南省电力技工学校)

摘要：本发明公开了电气工程及其自动化技术领域的一种基于用电信息主动感知的节能与安全技术，包括感知层、传输层、平台层与应用层，应用层与平台层交互，平台层与传输层交互，传输层与感知层交互，本发明对于节能应用，结合相关文献的用电效用定义，以无人场景下的节能为目标，提出从用户返回概率角度定义的用电期望效用，将其与电器状态效用进行对比，则可得出电器进行控制的策略，本发明对于安全控制策略，提出对无人照看的电器和出现异常的电器进行安全实时分析；对无人照看的电器，当用户离开较长一段时间，判断其返回概率较低，即可对电器进行关断处理；对出现异常的电器，对电器运行状态的自身异常和转移异常进行诊断。

主权项：1.一种基于用电信息主动感知的节能与安全系统，该系统包括感知层、传输层、平台层与应用层，其特征在于：所述应用层与平台层交互，所述平台层与传输层交互，所述传输层与感知层交互，所述感知层设置有直接作用于用电设备的智能终端，所述传输层设置有以网关或协调器聚合底层的终端设备；该系统的控制方法包括以下步骤：S1：结合用电期望效用的节能控制；S2：基于感知信息的安全的控制；所述S1的具体步骤为：a、基于概率的用电期望效用用电效用定义为电器运行产生的作用对用户满意度的影响，考虑有用户时不干预电器运行，以保证通用概念下的高效用；无用户时则从用户到来的概率层面出发，以预期效用衡量保持电器当前运行状态带来的效益；以此方式建立的节能策略由于完全不干预用户主导的用电行为，因此可适用于所有用户，具备通用性；用户离开或不存在用户时，用户的行为是未知的，考虑最为保守的估计：用户可能会在任意时刻到来，离开的用户可能在任意时刻返回；在此假设下，由无人状态到下一用户到来的持续时间的概率密度应服从指数分布：PT＞t＝e-λt1以假设检验的角度对上式进行分析，考虑假设H0：用户仍可能在未来到来；若当前智能用电网络已检测到无用户持续T时间，这一假设的P值是P-value＝e-λT；P值的物理意义在于考虑H0正确的情况下，出现当前无人持续时间的概率；因此，可基于此概率给出用电期望效用的定义：Et＝e-λt·θ2式中Et表示随无人状态持续时间变化的用电期望效用，θ表示效用系数；b、基于用电期望效用的电器调控方式从电器层面出发，不同的运行状态同样有对应的用户满意度Ustate，如对于空调这类状态连续可调的电器，可用温度效用函数等建立电器状态和用户满意度之间的对应关系；电器提供的用户满意度可定义为电器状态效用ξstate，将电器状态效用与用电期望效用结合起来，则可对用电行为的低效用或负效用进行定义： 上式表明，用户离开后随着用电期望效用Et的变小，可对电器的运行状态进行调整，在保证电器运行不低于期望效用的同时尽量以低耗能的状态运行；而当用电期望已非常小，电器运行与否对于用户而言不再影响满意度，即可关闭电器，从而避免无效的耗能；以上负效用的控制策略也可基于假设检验的理论进行解释：若当前无人状态已持续t时间，用户未来可能会到来这一假设H0的P-value＝Etθ，P值小于一定显著性水平α时，可拒绝此假设，即认为用户不会再返回或已不会有用户到来，可对电器进行关断操作。

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