CN103779961B - 小区变智能经济运行控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小区变智能经济运行控制系统，其特征在于，包括：数据管理单元，用户模式识别单元，运行方式管理单元，负荷预测计算单元，安全经济运行分析单元，综合模糊评估单元，经济运行控制规则专家库，投切任务管理单元，智能终端。本发明的小区变智能经济运行控制系统，实现了小区变经济运行方式的最优选择，对小区变压器的经济运行控制操作，以及小区变压器安全经济运行的目的，提高了小区变压器管理的精细化水平和决策质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种运行控制系统，具体涉及一种小区变智能经济运行控制系统，本发明还公开一种小区变智能经济运行控制系统的控制方法，属于配电控制技术领域。
背景技术
随着城市居民小区建设的不断加快以及相关用电配套设施的不断完善，居住区配电房（即居民小区变电站，简称小区变）作为智能电网建设的一部分同时又是与居民生活用电直接相关的最后一级配电装置，一直担负着保障小区用电安全和可靠的重任。为了满足小区居民的用电需求的快速增长设计选择小区变时一般按照最大用电负荷来选择，并适度超前，配电容量大；同时，为了保证小区供电的安全和可靠，小区变一般选择两台及两台以上的变压器同时运行，配变数量多。由于缺乏对小区变的统一运行管理系统，小区变长期处于多台变压器同时运行的状态，导致大量配变低负载运行。同时由于配变容量的超前性、小区类型、小区入住率及季节因素影响，进一步降低了配变的利用效率，配变损耗大。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种小区变智能经济运行控制系统及其控制方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
小区变智能经济运行控制系统，其特征在于，包括：
数据管理单元，用于对小区变的基础数据进行管理，所述基础数据包括历史负荷数据、变压器数据、历史气象数据、气象预报数据、日期类型数据；
用电模式识别单元，用于对基础数据进行分析，得出用户用电特性并确定用户用电模式；
运行方式管理单元，用于根据小区变中变压器的铭牌参数及实际运行需要，确定变压器的运行组合方式，并对变压器的参数进行参数校验；
负荷预测计算单元，用于根据基础数据，进行小区变负荷预测，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值；
安全经济运行分析单元，用于根据变压器的运行组合方式和变压器的基本参数，得出小区变变压器的投切策略配置规则；
综合模糊评估单元，用于根据投切策略配置规则生成投切指令，在投切操作前，进行投切模拟分析，生成投切模拟趋势图并进行节能估算；
经济运行控制规则专家库，用于获得投切策略；
投切任务管理单元，用于根据投切策略配置规则自动生成投切指令，在人工确认后，生成投切任务，下发智能终端执行投切操作；
智能终端，用于接受投切任务管理单元的投切任务，实现对变压器的投切操作。
述小区变智能经济运行控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：数据管理单元通过人工输入或数据接口获取基础数据；
步骤二：运行方式管理单元导入变压器数据，确定变压器运行组合方式；
步骤三：用电模式识别单元导入历史负荷数据、历史气象数据和日期类型数据进行分析，确定用户用电模式；
步骤四：负荷预测计算单元，基于用电模式、气象预报数据和日期类型数据，进行负荷预测计算，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值；
步骤五：安全经济运行分析单元，调用变压器运行组合方式，基于变压器数据，计算得出变压器投切策略配置规则；
步骤六：综合模糊评估单元根据用电模式、负荷预测计算结果和变压器投切策略配置规则，进行投切模拟分析，生成投切模拟趋势图，并进行节能估算；
步骤七：经济运行控制规则专家库，根据用电模式、负荷预测计算结果、变压器投切策略配置规则，综合模糊评估结果，自动选择投切策略；
步骤八：投切任务管理单元，根据选定的投切策略自动生成投切指令，在人工确认后，生成投切操作任务，下发智能终端执行投切操作；
步骤九：智能终端单元，接收投切任务管理单元的投切操作任务，自动实现对变压器的投切操作。
本发明的有益之处在于：本发明的小区变智能经济运行控制系统，实现了小区变经济运行方式的最优选择，对小区变压器的经济运行控制操作，以及小区变压器安全经济运行的目的，提高了小区变压器管理的精细化水平和决策质量。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图1所示，本发明明的小区变智能经济运行控制系统，包括
数据管理单元，对小区变负荷特性分析和负荷预测的基础数据进行管理，包括小区及变压器数据、历史负荷数据、气象数据和日期类型数据等，数据来源有手工录入、批量导入和第三方系统数据接口等方式。
用电模式识别单元，对历史负荷数据、气象数据和日期数据等进行分析，得出用户用电特性，从而确定用户用电模式。
运行方式管理单元，根据小区变压器的铭牌参数及实际运行需要，确定变压器的运行组合方式，并能够对变压器的参数进行参数校验。
负荷预测计算单元，基于时间序列法与BP神经网络，建立小区变负荷预测模型及算法，利用小区变基础数据，进行小区变负荷预测，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值。
安全经济运行分析单元，输入小区变变压器运行组合方式，基于变压器的基本参数，计算得出小区变变压器的经济运行组合方式——即投切策略配置规则。
综合模糊评估单元，根据投切策略自动生成投切指令，在投切操作前，进行投切模拟分析，生成投切模拟趋势图（节能统计、未干预损耗/干预损耗对比）。节能统计，根据指定时间段，进行小区变经济运行节能估算，即采用投切周期内预测平均负荷在不同运行方式下的损耗差。
经济运行控制规则专家库，基于安全经济分析计算，结合技术人员的工作经验，并通过综合模糊评估单元对经济运行控制规则不断修正，最后形成小区变经济运行控制规则专家库，从而实现小区变经济运行方式的最优选择。
投切任务管理单元，根据投切策略自动生成投切指令，在人工确认后，生成投切操作任务，下发智能终端执行投切操作。
智能控制终端单元，接受控制服务端的投切任务，实现对变压器的投切操作。
本发明的小区变智能经济运行控制系统，使用Java语言开发了业务处理逻辑系统，基于WebService技术实现了相关基础数据的共享接口，为智能控制终端设备开发了所用终端对应的应用程序，基于浏览器开发数据展示和监控界面。
下面给出小区变智能经济运行控制系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤一：数据管理单元通过人工输入或数据接口获取基础数据；
步骤二：运行方式管理单元导入变压器数据，确定变压器运行组合方式；
步骤三：用电模式识别单元导入历史负荷数据、历史气象数据和日期类型数据进行分析，确定用户用电模式；
步骤四：负荷预测计算单元，基于用电模式、气象预报数据和日期类型数据，进行负荷预测计算，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值；
步骤五：安全经济运行分析单元，调用变压器运行组合方式，基于变压器数据，计算得出变压器投切策略配置规则；
步骤六：综合模糊评估单元根据用电模式、负荷预测计算结果和变压器投切策略配置规则，进行投切模拟分析，生成投切模拟趋势图，并进行节能估算；
步骤七：经济运行控制规则专家库，根据用电模式、负荷预测计算结果、变压器投切策略配置规则，综合模糊评估结果，自动选择投切策略；
步骤八：投切任务管理单元，根据选定的投切策略自动生成投切指令，在人工确认后，生成投切操作任务，下发智能终端执行投切操作；
步骤九：智能终端单元，接收投切任务管理单元的投切操作任务，自动实现对变压器的投切操作。
本发明的小区变智能经济运行控制系统的一实施例使用过程如下：
步骤一：启动小区变智能经济运行控制系统；
步骤二：系统管理员使用数据管理单元导入基础数据；
步骤三：数据分析操作员使用运行方式管理单元导入变压器数据，并确定运行组合方式；
步骤四：数据分析操作员使用用电模式识别单元对基础数据进行分析，确定用户用电模式；
步骤五：数据分析操作员通过负荷预测计算单元，基于基础数据和用电模式，进行小区变负荷预测，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值；
步骤六：生产调度人员通过安全经济运行分析单元，调用小区变变压器运行组合方式，基于变压器的基本参数，计算得出小区变变压器投切策略配置规则；
步骤七：生产调度人员通过综合模糊评估单元进行投切模拟分析，生成投切模拟趋势图，并进行节能估算；
步骤八：生产调度人员通过经济运行控制规则专家库，根据上述步骤的结果，自动选择小区变最优经济运行控制规则——投切策略；
步骤九：生产调度人员使用投切任务管理单元，根据投切策略自动生成投切指令，在人工确认后，生成投切操作任务，下发智能终端执行投切操作；
步骤十：智能控制终端单元，自动接受投切任务管理单元的投切任务，自动实现对变压器的投切操作。
综上所述，本发明的小区变智能经济运行控制系统，基于小区用电模式、小区变负荷预测算法和智能经济投切调度算法，开发了小区变计算分析单元，结合技术人员的工作经验，构建了小区变经济运行控制规则专家库，并通过综合模糊评估单元对专家库不断修正，从而实现小区变经济运行方式的最优选择，最后通过智能终端实现对小区变压器的经济运行控制操作，实现了小区变压器安全节能的目的，提高了小区变压器管理的精细化水平和决策质量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.小区变智能经济运行控制系统，其特征在于，包括：
数据管理单元，用于对小区变的基础数据进行管理，所述基础数据包括历史负荷数据、变压器数据、历史气象数据、气象预报数据、日期类型数据；
用电模式识别单元，用于对基础数据进行分析，得出用户用电特性并确定用户用电模式；
运行方式管理单元，用于根据小区变中变压器的铭牌参数及实际运行需要，确定变压器的运行组合方式，并对变压器的参数进行参数校验；
负荷预测计算单元，用于根据基础数据，进行小区变负荷预测，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值；
安全经济运行分析单元，用于根据变压器的运行组合方式和变压器的基本参数，得出小区变变压器的投切策略配置规则；
综合模糊评估单元，用于根据投切策略配置规则生成投切指令，在投切操作前，进行投切模拟分析，生成投切模拟趋势图并进行节能估算；
经济运行控制规则专家库，用于获得投切策略；
投切任务管理单元，用于根据投切策略配置规则自动生成投切指令，在人工确认后，生成投切任务，下发智能终端执行投切操作；
智能终端单元，用于接受投切任务管理单元的投切任务，实现对变压器的投切操作。
2.权利要求1所述小区变智能经济运行控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：数据管理单元通过人工输入或数据接口获取基础数据；
步骤二：运行方式管理单元导入变压器数据，确定变压器运行组合方式；
步骤三：用电模式识别单元导入历史负荷数据、历史气象数据和日期类型数据进行分析，确定用户用电模式；
步骤四：负荷预测计算单元，基于用电模式、气象预报数据和日期类型数据，进行负荷预测计算，得到预测周期内每日的预测负荷最大值和平均值；
步骤五：安全经济运行分析单元，调用变压器运行组合方式，基于变压器数据，计算得出变压器投切策略配置规则；
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