CN104932278A - 一种基于智能电网的电力大数据系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电网的电力大数据系统,它包括大数据分析平台以及分别与大数据分析平台相连的电厂终端、变电站终端和智能小区终端;所述电厂终端用于采集电厂内发电信息和控制发电设备的执行机构;所述变电站终端用于采集输变电信息和控制输变电设备的执行机构;所述智能小区终端用于采集智能家居信息和控制智能家居的执行机构;所述大数据分析平台用于进行控制指令录入、相关数据的载入和提取、数据分析挖掘处理、分析结果图形化显示以及分析报告生成操作。本发明不仅掌握的大数据客观真实、准确度高,而且能够确定最优运行和负荷控制计划,制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并获取电力企业外部数据进行获取商业价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据分析系统,具体地说是一种基于智能电网的电力大数据系统,属于智能电网领域技术领域。
背景技术
随着第三次工业革命的推进,电力在能源消费构成中将占据越来越大的比重。由于电力输送资源的稀缺性(短期内还无法实现大量电力能源的无线传送),电力系统具备天然的垄断性,电力系统具有许多独有的特点。电力系统是世界上最复杂的人造工业网络系统之一。相对于电信企业,电力系统覆盖范围更广,拥有更多的接入用户。各类电力用户中大大小小的设备、家电通过各个电压等级接入电网。因此,电网具备潜力拥有最真实、最广泛的数据。
与传统海量数据相比,大数据具有“3V”特征,即Variety(数据类型多样性)、Volume(数据海量)和Velocity(数据处理速度要求高)。电力系统的大数据不仅具有大数据的“3V”特征,还具有其它的“2V”特征:Veracity(准确度高),Value(价值高)。
随着科技的进步和城市化、信息化水平的提高,以及新型城镇化建设的进一步推进,智能家居、智能楼宇、智能社区、智能城市都将成为今后的发展方向,家庭式分布式发电、电动汽车、智能家电等也将推广应用。在智能电网中,智能电厂、智能变电站和智能家居的数字化设备集成度更高、兼容性更强,使其在运行过程产生的数据量更大、数据精度更高,这对设备运行维护工作提出了更高的要求,传统的数据分析模式已经不能满足智能电网中数字化设备海量数据处理需求。因此,迫切需要一种基于智能电网的电力大数据系统来满足智能电网中数字化设备海量数据处理的需求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种智能电网的电力大数据系统,其能够满足智能电网中数字化设备海量数据处理的需求。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:包括
电厂终端,设置在电厂内,用于采集电厂内发电信息和控制发电设备的执行机构;所述电厂终端包括电厂信息采集装置、电厂操作机构和电厂管理单元,所述电厂信息采集装置包括电流互感器、电压互感器、发电机相角测量单元和电厂测控单元,所述电厂操作机构包括断路器和刀闸,所述电厂管理单元分别与电厂信息采集装置、电厂操作机构和大数据分析平台相连,用于接收、储存电厂信息采集装置采集的发电信息以及将接收的发电信息发送至大数据分析平台,并将大数据分析平台的操作和控制指令信息发送给电厂操作机构;
变电站终端,设置在变电站内,用于采集输变电信息和控制输变电设备的执行机构;所述变电站终端包括输变电信息采集装置、输变电操作机构和变电站管理单元,所述输变电信息采集装置包括电流互感器、电压互感器、变电站智能电表和变电站测控单元,所述输变电操作机构包括断路器和刀闸,所述变电站管理单元分别与输变电信息采集装置、输变电操作机构和大数据分析平台相连,用于接收、储存输变电信息采集装置采集的输变电信息以及将接收的输变电信息发送至大数据分析平台,并将大数据分析平台的操作和控制指令信息发送给输变电操作机构;
智能小区终端,设置在智能小区内,用于采集智能家居信息和控制智能家居的执行机构;所述智能小区终端包括户内智能单元、楼宇智能单元和小区智能单元;所述户内智能单元采集每户的户内信息发送给楼宇智能单元,所述楼宇智能单元将所辖楼宇的户内信息进行汇集并将汇集后的楼宇户内信息发送给小区智能单元,所述小区智能单元将整个小区的户内信息进行汇集后并将汇集后的小区户内信息发送给大数据分析平台,同时小区智能单元将大数据分析平台的操作和控制指令信息通过楼宇智能单元发送给户内智能单元对智能家居进行控制;
大数据分析平台,设置在电力部门控制中心,分别与电厂终端、变电站终端和智能小区终端相连,主要由主控制器、人机互交界面以及输入输出设备组成,用于进行控制指令录入、相关数据的载入和提取、数据分析挖掘处理、分析结果图形化显示以及分析报告生成操作。
本发明通过电厂终端、变电站终端和智能小区终端对智能电网进行大数据采集,不仅掌握的大数据客观真实,而且数据准确度高;通过对大数据进行分析挖掘,确定最优运行和负荷控制计划,制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并从大数据中获取电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析。
优选地,所述大数据分析平台包括需求侧管理模块、分时电价模块、数据挖掘模块、实时调度模块和商业数据分析模块;
所述需求侧管理模块用于根据智能小区的用户侧用电量、分时电价、天气预报和建筑物供暖特性等需求侧相关数据进行综合分析,确定最优运行和负荷控制计划并发送给智能小区终端;
所述分时电价模块用于进行分时电价控制,并将相应的分时电价控制信息发送给智能小区终端;
所述数据挖掘模块用于对大数据进行统计分析,并根据分析结果制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划;
所述实时调度模块用于对用户侧负荷进行统计和分析,并制订发电计划和功率控制计划,同时将相关控制信息发送给电厂终端和变电站终端分别进行控制电厂出力和控制变电站负荷;
所述商业数据分析模块用于从数据挖掘模块对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据,并根据电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析。
大数据分析平台是核心部分,将电厂终端、变电站终端和智能小区终端进行有机结合,通过对电厂、变电站和智能小区的相关信息进行采集,可以根据采集数据信息判断电厂、变电站和智能小区所有设备的运行状况并进行远程操作控制;大数据分析平台通过需求侧管理模块、分时电价模块、数据挖掘模块、实时调度模块和商业数据分析模块等几个功能模块对大数据统计分析来确定最优运行和负荷控制计划,通过对大数据进行数据挖掘来制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并从对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析,这样不仅可以掌握能源行业内部规律特征,还可以通过各种户内传感器掌握智能小区中家庭户内的所有信息。
优选地,所述数据挖掘模块包括预处理模块、数据划分模块、历史数据挖掘模块、新增数据挖掘模块和服务接口模块;
所述预处理模块用于对大数据进行分类和预处理:(1)将大数据分为状态量和量测量,(2)对所述状态量中的单双状态量进行单一化处理,形成开关状态的独立数据,(3)对所述量测量的值域范围进行泛化处理,形成域度状态进行标示的独立数据;
所述数据划分模块对经过预处理的大数据按照运行时间以及历史数据库规模大小进行离散时间划分,形成数据集;
所述历史数据挖掘模块用于通过对数据集的反复迭代,计算大数据的支持度计数和权重计数,从而根据预定的关联挖掘深度实现历史数据库中数据成员关联规则的挖掘;
所述新增数据挖掘模块对新增大数据进行挖掘,提取其中数据成员关联规则,并与历史数据库中数据成员关联规则进行比对,计算并分析包含不同数据集的原始数据集,分析每个数据集中各自变电站数据的支持度因子,并重复迭代扫描历史数据库即可获取变电站新增数据中的数据成员关联规则,实现变电站新增数据与历史数据库中数据成员关联规则的挖掘;
所述服务接口模块用以提供服务接口,实现所述数据成员关联规则对外输出。
数据挖掘模块为大数据分析平台其它应用提供可靠的同一事件数据,数据划分清晰,各模块之间耦合性较弱,方便程序的升级和改造;生成的数据模型和挖掘对象清晰明了,便于后续应用分析和处理;关于新增数据挖掘方法,采用分离式动态挖掘,独立对新增数据块进行操作,极大提高了算法效率,并实现知识库的定期自学习和自动更新。
优选地,所述的户内智能单元、楼宇智能单元和小区智能单元之间通过低压电力线路利用电力载波进行信息的双向传送,采用电力线载波技术进行通信可以利用现有电力网络,既经济又十分可靠。
优选地,所述户内智能单元包括智能家居传感器、智能开关、智能电表和户内管理单元,所述智能家居传感器设置在各类家用电器上,所述智能开关设置在各类家用电器的供电电路中,所述智能电表采用一户一表,所述内管理单元分别与智能家居传感器、智能开关、智能电表和楼宇智能单元相连。这样不仅能够采集户内各类家用电器的用电信息和运行状态,而且能够实现家用电器的远程控制。
优选地,所述智能家居传感器包括无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线液位传感器和无线红外传感器,所述的无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线液位传感器和无线红外传感器通过无线方式与户内管理单元相连。通过在所有家电设备上均设置无线智能家居传感器来采集户内用电信息,这样不仅减少了用户室内的线缆布放,而且避免了破坏采暖用户的室内建筑装修,同时也降低了与采暖用户和物业进行关于工程实施问题协调的难度,减轻了施工难度,降低了工程成本,使工程实施得到了保障。
优选地,所述的电厂终端、变电站终端和智能小区终端通过电力光缆与大数据分析平台相连,进行信息的双向传送,通过电力光缆与电力网架结构紧密结合在一起建设,利用现有的电力网络进行数据传送,具有经济、可靠的特点。
本发明的有益效果是:
本发明通过电厂终端、变电站终端和智能小区终端对智能电网进行大数据采集,不仅掌握的大数据客观真实,而且数据准确度高;通过对大数据统计分析确定最优运行和负荷控制计划,通过对大数据进行数据挖掘,制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并从对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析。
大数据分析平台是核心部分,将电厂终端、变电站终端和智能小区终端进行有机结合,通过对电厂、变电站和智能小区的相关信息进行采集,可以根据采集数据信息判断电厂、变电站和智能小区所有设备的运行状况并进行远程操作控制;大数据分析平台通过需求侧管理模块、分时电价模块、数据挖掘模块、实时调度模块和商业数据分析模块等几个功能模块对大数据统计分析来确定最优运行和负荷控制计划,通过对大数据进行数据挖掘来制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并从对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析,这样不仅可以掌握能源行业内部规律特征,还可以通过各种户内传感器掌握智能小区中家庭户内的所有信息。
数据挖掘模块为大数据分析平台其它应用提供可靠的同一事件数据,数据划分清晰,各模块之间耦合性较弱,方便程序的升级和改造;生成的数据模型和挖掘对象清晰明了,便于后续应用分析和处理;关于新增数据挖掘方法,采用分离式动态挖掘,独立对新增数据块进行操作,极大提高了算法效率,并实现知识库的定期自学习和自动更新。
本发明通过采用无线智能家居传感器和智能开关,不仅能够采集户内各类家用电器的用电信息和运行状态,而且能够实现家用电器的远程控制。在所有家电设备上均设置无线智能家居传感器来采集户内用电信息,这样不仅减少了用户室内的线缆布放,而且避免了破坏采暖用户的室内建筑装修,同时也降低了与采暖用户和物业进行关于工程实施问题协调的难度,减轻了施工难度,降低了工程成本,使工程实施得到了保障。
本发明还利用低压线路和电力光缆进行数据传输,可以利用现有的电力网络进行数据传输,既经济又十分可靠。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明所述电厂终端的结构示意图;
图3为本发明所述变电站终端的结构示意图;
图4为本发明所述智能小区终端的结构示意图;
图5为本发明所述大数据分析平台的功能框图。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1至图4所示,本发明的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:包括
电厂终端,设置在电厂内,用于采集电厂内发电信息和控制发电设备的执行机构;所述电厂终端包括电厂信息采集装置、电厂操作机构和电厂管理单元,所述电厂信息采集装置包括电流互感器、电压互感器、发电机相角测量单元和电厂测控单元,所述电厂操作机构包括断路器和刀闸,所述电厂管理单元分别与电厂信息采集装置、电厂操作机构和大数据分析平台相连,用于接收、储存电厂信息采集装置采集的发电信息以及将接收的发电信息发送至大数据分析平台,并将大数据分析平台的操作和控制指令信息发送给电厂操作机构;
变电站终端,设置在变电站内,用于采集输变电信息和控制输变电设备的执行机构;所述变电站终端包括输变电信息采集装置、输变电操作机构和变电站管理单元,所述输变电信息采集装置包括电流互感器、电压互感器、变电站智能电表和变电站测控单元,所述输变电操作机构包括断路器和刀闸,所述变电站管理单元分别与输变电信息采集装置、输变电操作机构和大数据分析平台相连,用于接收、储存输变电信息采集装置采集的输变电信息以及将接收的输变电信息发送至大数据分析平台,并将大数据分析平台的操作和控制指令信息发送给输变电操作机构;
智能小区终端,设置在智能小区内,用于采集智能家居信息和控制智能家居的执行机构;所述智能小区终端包括户内智能单元、楼宇智能单元和小区智能单元;所述户内智能单元采集每户的户内信息发送给楼宇智能单元,所述楼宇智能单元将所辖楼宇的户内信息进行汇集并将汇集后的楼宇户内信息发送给小区智能单元,所述小区智能单元将整个小区的户内信息进行汇集后并将汇集后的小区户内信息发送给大数据分析平台,同时小区智能单元将大数据分析平台的操作和控制指令信息通过楼宇智能单元发送给户内智能单元对智能家居进行控制;
大数据分析平台,设置在电力部门控制中心,分别与电厂终端、变电站终端和智能小区终端相连,主要由主控制器、人机互交界面以及输入输出设备组成,用于进行控制指令录入、相关数据的载入和提取、数据分析挖掘处理、分析结果图形化显示以及分析报告生成操作。
本发明通过电厂终端、变电站终端和智能小区终端对智能电网进行大数据采集,不仅掌握的大数据客观真实,而且数据准确度高;通过对大数据进行分析挖掘,确定最优运行和负荷控制计划,制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并从大数据中获取电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析。
如图5所示,优选地,本发明所述的大数据分析平台包括需求侧管理模块、分时电价模块、数据挖掘模块、实时调度模块和商业数据分析模块;
所述需求侧管理模块用于根据智能小区的用户侧用电量、分时电价、天气预报和建筑物供暖特性等需求侧相关数据进行综合分析,确定最优运行和负荷控制计划并发送给智能小区终端;
所述分时电价模块用于进行分时电价控制,并将相应的分时电价控制信息发送给智能小区终端;
所述数据挖掘模块用于对大数据进行统计分析,并根据分析结果制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划;数据挖掘模块可以通过在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统和模式识别等方法对大数据进行统计分析,从而将这些海量数据转换成有用的信息和知识,并将获取的信息和知识可以广泛用于各种应用,包括发电计划、用电信息、天气或气候与负荷的关系预测、家庭电器应用预测等;
所述实时调度模块用于对用户侧负荷进行统计和分析,并制订发电计划和功率控制计划,同时将相关控制信息发送给电厂终端和变电站终端分别进行控制电厂出力和控制变电站负荷;
所述商业数据分析模块用于从数据挖掘模块对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据,并根据电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析,从而获得商业价值。
大数据分析平台是核心部分,将电厂终端、变电站终端和智能小区终端进行有机结合,通过对电厂、变电站和智能小区的相关信息进行采集,可以根据采集数据信息判断电厂、变电站和智能小区所有设备的运行状况并进行远程操作控制;大数据分析平台通过需求侧管理模块、分时电价模块、数据挖掘模块、实时调度模块和商业数据分析模块等几个功能模块对大数据统计分析来确定最优运行和负荷控制计划,通过对大数据进行数据挖掘来制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划,并从对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析,这样不仅可以掌握能源行业内部规律特征,还可以通过各种户内传感器掌握智能小区中家庭户内的所有信息。
优选地,所述数据挖掘模块包括预处理模块、数据划分模块、历史数据挖掘模块、新增数据挖掘模块和服务接口模块;
所述预处理模块用于对大数据进行分类和预处理:(1)将大数据分为状态量和量测量,(2)对所述状态量中的单双状态量进行单一化处理,形成开关状态的独立数据,(3)对所述量测量的值域范围进行泛化处理,形成域度状态进行标示的独立数据;
所述数据划分模块对经过预处理的大数据按照运行时间以及历史数据库规模大小进行离散时间划分,形成数据集;
所述历史数据挖掘模块用于通过对数据集的反复迭代,计算大数据的支持度计数和权重计数,从而根据预定的关联挖掘深度实现历史数据库中数据成员关联规则的挖掘;
所述新增数据挖掘模块对新增大数据进行挖掘,提取其中数据成员关联规则,并与历史数据库中数据成员关联规则进行比对,计算并分析包含不同数据集的原始数据集,分析每个数据集中各自变电站数据的支持度因子,并重复迭代扫描历史数据库即可获取变电站新增数据中的数据成员关联规则,实现变电站新增数据与历史数据库中数据成员关联规则的挖掘;
所述服务接口模块用以提供服务接口,实现所述数据成员关联规则对外输出。
本发明通过数据挖掘模块为大数据分析平台其它应用提供可靠的同一事件数据,数据划分清晰,各模块之间耦合性较弱,方便程序的升级和改造;生成的数据模型和挖掘对象清晰明了,便于后续应用分析和处理;关于新增数据挖掘方法,采用分离式动态挖掘,独立对新增数据块进行操作,极大提高了算法效率,并实现知识库的定期自学习和自动更新。
优选地,所述的户内智能单元、楼宇智能单元和小区智能单元之间通过低压电力线路利用电力载波进行信息的双向传送,采用电力线载波技术进行通信可以利用现有电力网络,既经济又十分可靠。
优选地,所述户内智能单元包括智能家居传感器、智能开关、智能电表和户内管理单元,所述智能家居传感器设置在各类家用电器上,所述智能开关设置在各类家用电器的供电电路中,所述智能电表采用一户一表,所述内管理单元分别与智能家居传感器、智能开关、智能电表和楼宇智能单元相连。这样不仅能够采集户内各类家用电器的用电信息和运行状态,而且能够实现家用电器的远程控制。
优选地,所述智能家居传感器包括无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线液位传感器和无线红外传感器,所述的无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线液位传感器和无线红外传感器通过无线方式与户内管理单元相连。例如,无线温度传感器设置在电冰箱、电饭煲和微波炉上,无线温湿度传感器设置在空调上,无线液位传感器设置在洗衣机内,无线红外传感器设置在电视机和影碟机上,通过在所有家电设备上均设置无线智能家居传感器来采集户内用电信息,这样不仅减少了用户室内的线缆布放,而且避免了破坏采暖用户的室内建筑装修,同时也降低了与采暖用户和物业进行关于工程实施问题协调的难度,减轻了施工难度,降低了工程成本,使工程实施得到了保障。
优选地,本发明所述的电厂终端、变电站终端和智能小区终端通过电力光缆与大数据分析平台相连,进行信息的双向传送,通过电力光缆与电力网架结构紧密结合在一起建设,利用现有的电力网络进行数据传送,具有经济、可靠的特点。
电力大数据由于具有与时间精确相关、数据交互性强等特点,必须采用实时数据库技术。本发明采用开源Hadoop的分布式文件系统(HadoopDistributed File System,HDFS)、并行编程框架MapReduce等技术,构建了透明访问、透明位置、透明并发、透明复制等功能,保证了系统的容错能力和安全性。
本发明具有以下特点:
1、数据准确度高,涉及到电力安全、经济、可靠运行等关键领域,该基于智能电网的电力大数据系统掌握的数据一般客观真实,准确度较高。
2、数据价值高,该基于智能电网的电力大数据系统不仅可以反映能源行业内部规律特征,用以指导电力生产和企业经营管理,还可以反映经济社会发展状况,其内涵的深入挖掘对于宏观经济分析、辅助社会管理、社会节能减排、商业活动评估和家庭节能等都有积极的意义。
3、投资省,该基于智能电网的电力大数据系统可充分利用电力系统现有的各种设备及电力通信系统,利用无处不在的低压电力线路。在建设该基于智能电网的电力大数据系统过程中,其主要投资主要集中在设置在户内的智能家居传感器上和大数据分析平台建设上。
以上所述只是本发明的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:包括
电厂终端,设置在电厂内,用于采集电厂内发电信息和控制发电设备的执行机构;所述电厂终端包括电厂信息采集装置、电厂操作机构和电厂管理单元,所述电厂信息采集装置包括电流互感器、电压互感器、发电机相角测量单元和电厂测控单元,所述电厂操作机构包括断路器和刀闸,所述电厂管理单元分别与电厂信息采集装置、电厂操作机构和大数据分析平台相连,用于接收、储存电厂信息采集装置采集的发电信息以及将接收的发电信息发送至大数据分析平台,并将大数据分析平台的操作和控制指令信息发送给电厂操作机构;
变电站终端,设置在变电站内,用于采集输变电信息和控制输变电设备的执行机构;所述变电站终端包括输变电信息采集装置、输变电操作机构和变电站管理单元,所述输变电信息采集装置包括电流互感器、电压互感器、变电站智能电表和变电站测控单元,所述输变电操作机构包括断路器和刀闸,所述变电站管理单元分别与输变电信息采集装置、输变电操作机构和大数据分析平台相连,用于接收、储存输变电信息采集装置采集的输变电信息以及将接收的输变电信息发送至大数据分析平台,并将大数据分析平台的操作和控制指令信息发送给输变电操作机构;
智能小区终端,设置在智能小区内,用于采集智能家居信息和控制智能家居的执行机构;所述智能小区终端包括户内智能单元、楼宇智能单元和小区智能单元;所述户内智能单元采集每户的户内信息发送给楼宇智能单元,所述楼宇智能单元将所辖楼宇的户内信息进行汇集并将汇集后的楼宇户内信息发送给小区智能单元,所述小区智能单元将整个小区的户内信息进行汇集后并将汇集后的小区户内信息发送给大数据分析平台,同时小区智能单元将大数据分析平台的操作和控制指令信息通过楼宇智能单元发送给户内智能单元对智能家居进行控制;
大数据分析平台,设置在电力部门控制中心,分别与电厂终端、变电站终端和智能小区终端相连,主要由主控制器、人机互交界面以及输入输出设备组成,用于进行控制指令录入、相关数据的载入和提取、数据分析挖掘处理、分析结果图形化显示以及分析报告生成操作。
2.根据权利要求1所述的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:所述大数据分析平台包括需求侧管理模块、分时电价模块、数据挖掘模块、实时调度模块和商业数据分析模块;
所述需求侧管理模块用于根据智能小区的用户侧用电量、分时电价、天气预报和建筑物供暖特性等需求侧相关数据进行综合分析,确定最优运行和负荷控制计划并发送给智能小区终端;
所述分时电价模块用于进行分时电价控制,并将相应的分时电价控制信息发送给智能小区终端;
所述数据挖掘模块用于对大数据进行统计分析,并根据分析结果制订合理的电力企业营销策略以及更新区域能源发展规划;
所述实时调度模块用于对用户侧负荷进行统计和分析,并制订发电计划和功率控制计划,同时将相关控制信息发送给电厂终端和变电站终端分别进行控制电厂出力和控制变电站负荷;
所述商业数据分析模块用于从数据挖掘模块对大数据的统计分析结果数据中获取电力企业外部数据,并根据电力企业外部数据进行负荷预测、家庭用电分析、家用电器分析和家庭节能分析。
3.根据权利要求2所述的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:所述数据挖掘模块包括预处理模块、数据划分模块、历史数据挖掘模块、新增数据挖掘模块和服务接口模块;
所述预处理模块用于对大数据进行分类和预处理:(1)将大数据分为状态量和量测量,(2)对所述状态量中的单双状态量进行单一化处理,形成开关状态的独立数据,(3)对所述量测量的值域范围进行泛化处理,形成域度状态进行标示的独立数据;
所述数据划分模块对经过预处理的大数据按照运行时间以及历史数据库规模大小进行离散时间划分,形成数据集;
所述历史数据挖掘模块用于通过对数据集的反复迭代,计算大数据的支持度计数和权重计数,从而根据预定的关联挖掘深度实现历史数据库中数据成员关联规则的挖掘;
所述新增数据挖掘模块对新增大数据进行挖掘,提取其中数据成员关联规则,并与历史数据库中数据成员关联规则进行比对,计算并分析包含不同数据集的原始数据集,分析每个数据集中各自变电站数据的支持度因子,并重复迭代扫描历史数据库即可获取变电站新增数据中的数据成员关联规则,实现变电站新增数据与历史数据库中数据成员关联规则的挖掘;
所述服务接口模块用以提供服务接口,实现所述数据成员关联规则对外输出。
4.根据权利要求1所述的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:所述的户内智能单元、楼宇智能单元和小区智能单元之间通过低压电力线路利用电力载波进行信息的双向传送。
5.根据权利要求1所述的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:所述户内智能单元包括智能家居传感器、智能开关、智能电表和户内管理单元,所述智能家居传感器设置在各类家用电器上,所述智能开关设置在各类家用电器的供电电路中,所述智能电表采用一户一表,所述内管理单元分别与智能家居传感器、智能开关、智能电表和楼宇智能单元相连。
6.根据权利要求5所述的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:所述智能家居传感器包括无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线液位传感器和无线红外传感器,所述的无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线液位传感器和无线红外传感器通过无线方式与户内管理单元相连。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种智能电网的电力大数据系统,其特征是:所述的电厂终端、变电站终端和智能小区终端通过电力光缆与大数据分析平台相连,进行信息的双向传送。
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