本实用新型涉及电力电网技术领域，特别是涉及电费设计系统。
背景技术：
随着经济的快速发展，电量需求越来越大，电费计算数据量也越来越大，同时随着电力电网技术的发展，出现了不同的电费计算方式，用户可自行进行选择。
传统的电费计算采用峰谷电价和阶梯电价两种计费方式，用户可自由选择上述两种计费方式计算用电费用，但是用户在选择计费方式时较为盲目，通常是根据自己的喜好进行选择或者选择看似最省钱的计算方式，并不能真正选到自身最合适的计费方式，给生活带来了极大地不便。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述问题，提供一种电费设计系统。
一种电费设计系统，包括：数据获取装置、电量统计装置、电费计算装置和电费比较装置，数据获取装置连接电量统计装置，电费计算装置连接电量统计装置，电费比较装置连接电费计算装置。
数据获取装置获取用电数据并发送至电量统计装置，电量统计装置输出用电量至电费计算装置，电费计算装置输出峰谷计费数据和阶梯计费数据至电费比较装置，电费比较装置输出电费比较结果。
上述电费设计系统，数据获取装置获取用电数据并发送至电量统计装置，电量统计装置根据用电数据计算得到用电量并发送至电费计算装置。电费计算装置根据用电量计算得到峰谷计费数据和阶梯计费数据并输出至电费比较装置，电费比较装置比较峰谷计费数据和阶梯计费数据，并输出峰谷和阶梯两种计费方式下的电费比较结果。通过采集用户的用电数据为样本，然后通过统计用户的用电量并计算峰谷和阶梯两种计费方式下的电费数据，将计算结果进行比较并输出比较结果，用户由此可得知自身用电量、电费数据以及最省钱的电费计算方式，从而可根据自身用电量选择合适的计费方式，使生活更加便利。
在其中一个实施例中，电量统计装置包括峰期电量统计装置、平期电量统计装置、谷期电量统计装置、总电量统计装置和阶梯电量统计装置，峰期电量统计装置、平期电量统计装置、谷期电量统计装置、总电量统计装置和阶梯电量统计装置均与数据获取装置连接，峰期电量统计装置、平期电量统计装置、谷期电量统计装置、总电量统计装置和阶梯电量统计装置均与电费计算装置连接，峰期电量统计装置、平期电量统计装置、谷期电量统计装置和阶梯电量统计装置通过连接器相互连接。
在其中一个实施例中，电费计算装置包括峰期电费计算装置、平期电费计算装置、谷期电费计算装置、总电费计算装置以及阶梯电费计算装置；峰期电费计算装置与峰期电量统计装置连接，平期电费计算装置与平期电量统计装置连接，谷期电费计算装置与谷期电量统计装置连接，峰期电费计算装置、平期电费计算装置、谷期电费计算装置均与总电费计算装置连接，阶梯电费计算装置与阶梯电量统计装置连接，峰期电费计算装置、平期电费计算装置、谷期电费计算装置和阶梯电费计算装置通过连接器相互连接。
在其中一个实施例中，电费设计系统还包括用电趋势比较装置，电费计算装置通过用电趋势比较装置连接电费比较装置。
在其中一个实施例中，电费设计系统还包括数据存储装置，电量统计装置、电费计算装置、电费比较装置和用电趋势比较装置均与数据存储装置连接。
在其中一个实施例中，电费设计系统还包括通信装置，通信装置与数据存储装置连接。
在其中一个实施例中，通信装置为电力线通信装置。
在其中一个实施例中，电费设计系统还包括连接数据获取装置的用电信息测量装置，用电信息测量装置安装在各用电区域。
在其中一个实施例中，电费设计系统还包括连接通信装置的交互装置。
在其中一个实施例中，交互装置为触控显示屏。
附图说明
图1为一实施例中电费设计系统的结构示意图；
图2为一实施例中电量统计装置和电费计算装置内部具体连接图；
图3为另一实施例中电费设计系统的结构示意图。
具体实施方式
在一个实施例中，一种电费设计系统，如图1所示，包括：数据获取装置110、电量统计装置120、电费计算装置130、电费比较装置140。数据获取装置110连接电量统计装置120，电费计算装置130连接电量统计装置120，电费比较装置140连接电费计算装置130。
数据获取装置110获取用电数据并发送至电量统计装置120，电量统计装置120输出用电量至电费计算装置130，电费计算装置130输出峰谷计费数据和阶梯计费数据至电费比较装置140，电费比较装置140输出电费比较结果，电费比较结果可包括详细用电数据和电费数据的比较结果、根据数据比较结果输出的参考计费方式等便于用户合理选择计费方式的详细信息。
具体地，数据获取装置110用于获取用户一段时期内的用电数据，将一段时期内的用电数据作为样本，并发送至电量统计装置120。具体的采样时期可由供电管理中心或用户根据需要决定，在一个实施例中，选取用户上3-5年内的用电数据作为样本，用户便可了解3-5年这一时期内的用电情况。从而供电管理中心可以了解不同用户不同时期的用电情况，便于电力调度中心对供电系统进行相应调整，用户也可以了解自身不同时期的用电情况，提高了电费设计系统的针对性，且通过对用户用电量大数据的分析处理，真实的反映了用户的用电量情况，提高了电费设计系统的准确性。
电量统计装置120用于在数据获取装置110采集完数据后，将用电数据按照不同计算方式进行分类统计，并针对具体计算周期进行统计，在一个实施例中，以月度为计算周期，则将每月的用电数据按照不同计算方式分类统计，例如，可将每月的用电数据按时间进行划分，得到不同时间段的用电量以便后续进行阶梯计费数据统计。统计完数据后，将数据发送至电费计算系统130，以便电费计算系统130按照不同计算方式计算电费。将采集的用电数据进行分类统计，便于后续分类计算电费，提高了计算准确性。
电费计算装置130用于根据电量统计装置120统计的数据，按照不同计算方式分类计算电费，电费的计算周期也可根据供电管理中心和用户根据需要设置，在一个实施例中，以月度为计算周期，根据电量统计装置120分类统计的每月用电数据计算出每个月的电费。电费计算装置130计算完电费之后，将电费数据发送至电费比较装置140进行比较。将分类统计的数据再进行分类计算可提高计算的准确性，从而提高对比结果的真实性，更真实的反映用户的用电情况。
电费比较装置140用于将电费计算装置130计算得到的电费数据进行分类比较，比较不同计算方式下不同周期的费用，在一个实施例中，比较不同计算方式下月度费用和年度费用，用户根据采样时期内的月度费用和年度费用比较结果，可得知最节省的电费计算方式。供电管理中心和用户可通过电费比较装置140的比较结果获知采样时期内详细的用电情况，同时用户可根据自身具体的用电情况选择合适的电费计算方式，避免盲目选择。
在一个实施例中，如图2所示，电量统计装置120包括峰期电量统计装置122、平期电量统计装置124、谷期电量统计装置126和阶梯电量统计装置128。峰期电量统计装置122用于以峰期的用电量为统计数据，统计计算周期内峰期的总用电量；平期电量统计装置124用于以平期的用电量为统计数据，统计计算周期内平期的总用电量；谷期电量统计装置126用于以谷期的用电量为统计数据，统计计算周期内谷期的总用电量；阶梯电量统计装置128用于统计计算周期内的总用电量。峰期电量统计装置122、平期电量统计装置124、谷期电量统计装置126和阶梯电量统计装置128均与数据获取装置110连接，峰期电量统计装置122、平期电量统计装置124、谷期电量统计装置126和阶梯电量统计装置128均与电费计算装置130连接；峰期电量统计装置122、平期电量统计装置124、谷期电量统计装置126和阶梯电量统计装置128通过连接器相互连接。
具体地，电费计算方式分为峰谷电价计费和阶梯电价计费，将电量统计装置120根据两种计算方式进行分类统计，便于后续电费计算装置130分类计算电费，供电管理中心和用户也可根据具体的电量统计装置了解采样时期内详细的用电数据，可提高电量统计的准确性和针对性，避免统计出错影响计算结果的真实性。
在一个实施例中，如图2所示，电费计算装置130包括峰期电费计算装置131、平期电费计算装置133、谷期电费计算装置135、总电费计算装置137和阶梯电费计算装置138。峰期电费计算装置131与峰期电量统计装置122连接，峰期电费计算装置131用于计算在计算周期内峰期的总电费；平期电费计算装置133与平期电量统计装置124连接，平期电费计算装置133用于计算在计算周期内平期的总电费；谷期电费计算装置135与谷期电量统计装置126连接，谷期电费计算装置135用于计算在计算周期内的总电费；峰期电费计算装置131、平期电费计算装置133、谷期电费计算装置135均与总电费计算装置137连接，总电费计算装置137用于将计算在计算周期内的总电费；阶梯电费计算装置138与阶梯电量统计装置128连接，阶梯电费计算装置138用于采用阶梯电价计费方式计算在计算周期内的总电费；峰期电费计算装置131、平期电费计算装置133、谷期电费计算装置135和阶梯电费计算装置138通过连接器相互连接。
具体地，对电费计算装置130按照峰谷电价计费方式和阶梯电价计费方式进行具体划分，将细化后的电费计算装置与对应的电量统计装置120连接，供电管理中心和用户可了解不同时期内不同时段具体的电费。通过电费计算装置与电量统计装置一一对应，可避免系统出现计算错误，提高电费设计系统的针对性，便于供电管理中心和用户更全面地了解采样时期内的用电情况，进一步提高电费设计系统的计算准确性和计算结果的真实性。
在上述实施例中，电量统计装置120和电费计算装置130的内部器件通过连接器相互连接，首先可以实现各装置之间的电连接；其次，若采用标准化的互联，可使不同的电量统计装置和电费计算装置相互连接在一起工作，从而使各电费设计系统构成一个网络，便于供电管理中心统一管理；最后，连接器可通过设计达到可靠的功能，对于大数据的统计、计算，可保证各电量统计装置和电费计算装置承受已知的工作环境和服务期内的工作强度。
在一个实施例中，峰谷电价计费公式为：Z＝P*SP+Q*SQ+R*SR，式中，Z为每月总电费，P为峰期总电量，Q为平期总电量，R为谷期总电量，SP为峰期电价，SQ为平期电价，SR为谷期电价；阶梯电价计费公式为：Z＝X*Y，式中，X为阶梯基数电量，Y为对应阶梯电价。
进一步地，在一个实施例中，以月度为计算周期，峰谷电价计费方式可设置峰期具体时间段为14:00～17:00和19：00～23：00；平期具体时间段为8:00～14:00和17:00～19:00；谷期具体时间段为23:00～8:00，具体电价分别按时段设置。阶梯电价计算方式可设置基数电量为第一档：0～500、第二档：501～1000、第三档：1000以上，具体电价按照基数电量档位设置。上述具体时间段和档位的数量及范围的设置可根据实际情况灵活设置。
在一个实施例中，如图3所示，电费设计系统还包括用电趋势比较装置150，用于根据电费计算装置130计算得到的电费数据，比较用户采样时期内的用电趋势，如果用电趋势规律相同，则进一步比较不同计算方式下不同周期的总费用，如果用电趋势无规律可循，则直接比较不同计算方式下不同周期的总费用。通过比较用户的用电趋势，便于用户更全面且直观的了解自身用电习惯，并根据用电规律选择适合用户的电费计算方式，可提高计费参考的准确性，也便于供电管理中心根据用电规律对电力系统作相应调整，提高了电费设计系统的推送可靠性。
具体地，用电趋势比较装置150在比较用户的用电趋势时，将采样时期内的电费数据进行分类作图比较，在一个实施例中，将采样时期内的电费数据按照峰谷电价计费和阶梯电价计费分别进行比较，将上述两种计算方式下的得到的电费数据分别作图进行比较，比较每一类计算方式下详细的用电数据和电费数据。若在采样时期内每一类计算方式下的用电数据和电费数据都大致相同，则认为是用电趋势规律相同，可向用户推送计费参考信息；若在采样时期内每一类计算方式下用电量数据和电费数据相差较大，则认为是用电规律不可循，此时将不向用户推送计费参考信息。
在一个实施例中，如图2所示，电费设计系统还包括数据存储装置160，电量统计装置120、电费计算装置130、电费比较装置140和用电趋势比较装置150均与数据存储装置160连接，电量统计装置120、电费计算装置130、电费比较装置140和用电趋势比较装置150的数据均存储在数据存储装置160中。供电管理中心和用户可随时提取结果数据，避免多次计算，也可避免数据丢失，提高了电费设计系统的操作便利性和真实可靠性。
在一个实施例中，如图2所示，电费设计系统还包括通信装置170，通信装置170与数据存储装置160连接，通信装置170用于数据交流与传递。方便交流传递各类数据，提高电费设计系统的便利性。本实施例中，通信装置170为电力线通信装置，通过电力线通信装置可保证电力系统的安全稳定运行，从而可确保电费设计系统的安全运行，进一步提高了电费设计系统进行数据通信时的准确性。
在一个实施例中，如图2所示，电费设计系统还包括连接数据获取装置110的用电信息测量装置190，用电信息测量装置190安装在各用电区域，用电信息测量装置190用于测量用户的用电量，并将数据通过数据获取装置110发送至数据存储装置160及时进行保存，从而使得数据获取装置110可直接从数据存储装置160获取当前用电数据作为样本，也可获取历史用电数据作为样本，可避免数据丢失。通过用电信息测量装置190直接测量用户的用电量并保存在数据存储装置160中，可保证用电数据的真实性，且提高了电费设计系统的操作便利性和可靠性。
在一个实施例中，电费设计系统还包括连接通信装置170的交互装置180，交互装置180可通过通信装置170接收各类结果数据，交互装置180可以是与通信装置170直接连接的嵌入式终端组件，或是远程控制终端。通信装置170将存储在数据存储装置160中的用电信息数据发送至交互装置180，用户可通过交互装置180直接获得自身的用电情况，从而实现对计费方式的合理选择，用户也可以根据用电情况主动进行用电负荷的使用调整，节约能耗。而对于供电管理中心而言，用户用电习惯的获知以及大数据量的整合处理，可以帮助电力调度部门根据时段提前进行电力调度，提高了电费设计系统的实用性和操作便利性。本实施例中，交互装置180为触控显示屏，触控显示屏用于显示详细的各类结果数据，用户可通过触控显示屏对计费方式进行选择，也可对用电情况进行调节控制，触控显示屏具体可以是手机、平板或可穿戴设备等移动终端。通过触控显示屏实现对各类结果数据的显示和对计费方式的选择，用户可进行远程操作，且可以实时了解自身的用电情况，随着移动终端设备的广泛普及，触控显示屏作为交互装置更加方便用户获取自身的用电情况，提高了电费设计系统的操作便利性。
在另一个实施例中，交互装置180包括显示器、控制器和按键，控制器连接通信装置170、显示器和按键。显示器用于显示控制器接收到的各类结果数据，按键用于选择控制。供电管理中心还可通过通信装置170在线实时推送消息至控制器，例如，提醒费用使用情况、用电习惯偏离等，通过显示器进行显示，用户可直接通过按键对计费方式进行选择，以及实现其他相应操作，从而提高了电费设计系统的实用性。
进一步地，当用户用电趋势规律相同时，在一个实施例中，将当前年度或当前季度最合适的计费方式推送至交互装置180，用户可直接按照年度或季度选择计费方式，当用户用电趋势无规律可循时，则不作推送，进一步提高了电费设计系统的实用性和操作便利性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。