CN107194583A - 一种用于优化电力调度的管理系统 - Google Patents

一种用于优化电力调度的管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于优化电力调度的管理系统，包括信息采集模块、视频信息采集模块、电力工况接入模块、信息传输模块、包括信息库子模块和电力情况子模块的数据预处理模块、调度决策模块、电力信息管理模块、人机交互模块。本发明能适合不同的供电保证率要求，同时能提供尽可能优化的电力调度的过程，提高电力网络调控的有效性和安全性，提高了电力网络运行的平稳性和效率。

Description

一种用于优化电力调度的管理系统
技术领域
本发明电涉及力管路技术领域，特别是涉及一种用于优化电力调度的管理系统。
背景技术
电能是国民生产和人民日常生活中不可或缺的能源，电力生产和电力传输的重要性毋庸置疑。而电力调度作为电力生产和电力传输的中间环节，决定了整个电网的有效和健康运行。电力调度的自动化和智能化是一项值得深入研究的长期工作。但是，目前电力自动化系统主要是为电力生产前台服务，后台的调度生产管理工作一直缺乏完备的技术支持。电力生产过程中前台控制和后台管理如何协调，构建有机、统一的综合智能系统，形成完善、顺畅的信息流，最终实现生产计划、生产过程、电力销售的一体化，标准化，提高电网管理质量成为亟待解决的问题。
同时，目前对于电力中长期优化调度问题，常采用调度函数(如线性函数、神经网络、模糊方法、决策树等)和调度图等电力调度规则型式，但这些型式以经验为主，理论依据薄弱，特别对于电力群调度尚无通用的调度规则型式。因此，研究电力调度规则型式，以解决电力调度规则的不确定性，是国内外电力调度研究的重点和难点问题。
发明内容
为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于优化电力调度的管理系统，能适合不同的供电保证率要求，同时能提供尽可能优化的电力调度的过程，提高电力网络调控的有效性和安全性，提高了电力网络运行的平稳性和效率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种用于优化电力调度的管理系统，包括
信息采集模块，由各个功能检测模块组成，用于定时定量检测采集指定监测管理段的电压、电流、频率、负载、电场强度和磁场强度；
视频信息采集模块，用于根据中央处理器的命令启动进行指定监测段的视频影像的采集，并将采集到的视频数据通过数据传输模块发送到中央处理器，发送显示屏进行显示；
电力工况接入模块，用于接入各电力设备的实时运行工况等基本电力调度信息；
信息传输模块，采用ZigBee自组网络进行数据的传输；
数据预处理模块，用于数据接受和存储、标准化预处理、电力情况短期预报分析；
数据预处理模块包括信息库子模块和电力情况子模块，所述的信息库子模块用于接受并标准化集中存储所采集的电力信息和电力工况数据；所述的电力情况预报子模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的电力信息、电力工况数据生成短期电力情况预报信息，供调度决策模块使用；
调度决策模块，包括电力群联合调度分析子模块和专家决策分析子模块；所述的电力群联合调度分析子模块，针对接收到的数据预处理模块的电力工况信息，采用多分组差分进化算法优化计算得到有利于改善电力情况的电力群联合调度方案；所述的专家决策分析子模块接收电力群联合调度分析子模块所得电力群联合调度备选方案，对不同电力群联合调度备选方案所引发的电力情况变化趋势进行比较，提出最终的调度决策方案；
电力信息管理模块，由数据库管理子系统和应用支撑平台子系统组成，用于辅以形成电力情况预警管理、电力调度管理、电力情况监控管理和综合信息服务；所述数据库管理子系统，用以通过各区域电力情况数据中心的数据存储和管理平台，形成工程基础数据库、遥感影像数据库、基础地理数据库、社会经济数据库这些公共基础数据库，同时形成服务于各业务应用的适合全流域实际情况的调度管理数据库、运行工况数据库、实时监测数据库、电力情况数据库、视频监控数据库、气象数据库这些专业数据库；所述应用支撑平台子系统，用于平台硬件系统的部署，应用服务中间件、应用系统整合及数据交换组件及GIS服务构件的部署配置，通用服务的部署，专用服务的部署，覆盖数据采集、传输、处理、存储、应用、决策辅助和发布各个环节；
人机交互模块，由高性能服务器及其显示终端组成，对电力数据、电力工况信息、数据预处理中间过程、调度决策结果进行图像化展示；同时用于实现监测信息图形化、预测结果显示、操作员站、管理终端、视频监控系统、专家决策多画面同步展示。
本发明的特点和进一步改进在于：
其中，所述功能检测模块包括
检测模块，用于采集目标数据，所采集到的数据依次经噪音抑制模块、增益放大模块输出至信息融合匹配层；
信息融合匹配层，用于将每个传感器所采集到的数据用对应的北斗模块的定位数据进行标记后输出至信息处理层；
信息处理层，由多个信息处理设备构成，各信息处理设备作为相应的传感器的上级设备，用于对传感器上传的信息进行处理，并对传感器进行控制；
情报信息融合层，由多个情报融合设备构成，作为各信息处理设备的上级设备，用于接收各信息处理设备上报的信息，并进行融合处理，形成情报信息。
其中，所述功能检测模块内均安装有GPS定位装置。
其中，所述视频信息采集模块通过均匀安装在一个球体装置上的N个鱼眼镜头进行360度全景视频数据的采集,并将所采集到的视频数据通过信息传输模块发送到数据预处理模块和电力信息管理模块。
其中，所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度，鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头。
其中，所述检测模块包括电压传感器、电流传感器、频率检测模块、负载检测模块、电场强度检测模块、磁场强度检测模块。
与现有技术相比，本发明具有显著地技术效果。
能适合不同的供电保证率要求，同时能提供尽可能优化的电力调度的过程，提高电力网络调控的有效性和安全性，提高了电力网络运行的平稳性和效率。
附图说明
图1为本发明的一种用于优化电力调度的管理系统的原理框图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供了一种用于优化电力调度的管理系统，包括
信息采集模块，由各个功能检测模块组成，用于定时定量检测采集指定监测管理段的电压、电流、频率、负载、电场强度和磁场强度；
视频信息采集模块，用于根据中央处理器的命令启动进行指定监测段的视频影像的采集，并将采集到的视频数据通过数据传输模块发送到中央处理器，发送显示屏进行显示；
电力工况接入模块，用于接入各电力设备的实时运行工况等基本电力调度信息；
信息传输模块，采用ZigBee自组网络进行数据的传输；
数据预处理模块，用于数据接受和存储、标准化预处理、电力情况短期预报分析；
数据预处理模块包括信息库子模块和电力情况子模块，所述的信息库子模块用于接受并标准化集中存储所采集的电力信息和电力工况数据；所述的电力情况预报子模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的电力信息、电力工况数据生成短期电力情况预报信息，供调度决策模块使用；
调度决策模块，包括电力群联合调度分析子模块和专家决策分析子模块；所述的电力群联合调度分析子模块，针对接收到的数据预处理模块的电力工况信息，采用多分组差分进化算法优化计算得到有利于改善电力情况的电力群联合调度方案；所述的专家决策分析子模块接收电力群联合调度分析子模块所得电力群联合调度备选方案，对不同电力群联合调度备选方案所引发的电力情况变化趋势进行比较，提出最终的调度决策方案；
电力信息管理模块，由数据库管理子系统和应用支撑平台子系统组成，用于辅以形成电力情况预警管理、电力调度管理、电力情况监控管理和综合信息服务；所述数据库管理子系统，用以通过各区域电力情况数据中心的数据存储和管理平台，形成工程基础数据库、遥感影像数据库、基础地理数据库、社会经济数据库这些公共基础数据库，同时形成服务于各业务应用的适合全流域实际情况的调度管理数据库、运行工况数据库、实时监测数据库、电力情况数据库、视频监控数据库、气象数据库这些专业数据库；所述应用支撑平台子系统，用于平台硬件系统的部署，应用服务中间件、应用系统整合及数据交换组件及GIS服务构件的部署配置，通用服务的部署，专用服务的部署，覆盖数据采集、传输、处理、存储、应用、决策辅助和发布各个环节；
人机交互模块，由高性能服务器及其显示终端组成，对电力数据、电力工况信息、数据预处理中间过程、调度决策结果进行图像化展示；同时用于实现监测信息图形化、预测结果显示、操作员站、管理终端、视频监控系统、专家决策多画面同步展示。
所述功能检测模块包括
检测模块，用于采集目标数据，所采集到的数据依次经噪音抑制模块、增益放大模块输出至信息融合匹配层；
信息融合匹配层，用于将每个传感器所采集到的数据用对应的北斗模块的定位数据进行标记后输出至信息处理层；
信息处理层，由多个信息处理设备构成，各信息处理设备作为相应的传感器的上级设备，用于对传感器上传的信息进行处理，并对传感器进行控制；
情报信息融合层，由多个情报融合设备构成，作为各信息处理设备的上级设备，用于接收各信息处理设备上报的信息，并进行融合处理，形成情报信息。
所述功能检测模块内均安装有GPS定位装置。
所述视频信息采集模块通过均匀安装在一个球体装置上的N个鱼眼镜头进行360度全景视频数据的采集,并将所采集到的视频数据通过信息传输模块发送到数据预处理模块和电力信息管理模块。
所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度，鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头。
所述检测模块包括电压传感器、电流传感器、频率检测模块、负载检测模块、电场强度检测模块、磁场强度检测模块。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于优化电力调度的管理系统，其特征在于，包括
信息采集模块，由各个功能检测模块组成，用于定时定量检测采集指定监测管理段的电压、电流、频率、负载、电场强度和磁场强度；
视频信息采集模块，用于根据中央处理器的命令启动进行指定监测段的视频影像的采集，并将采集到的视频数据通过数据传输模块发送到中央处理器，发送显示屏进行显示；
电力工况接入模块，用于接入各电力设备的实时运行工况等基本电力调度信息；
信息传输模块，采用ZigBee自组网络进行数据的传输；
调度决策模块，包括电力群联合调度分析子模块和专家决策分析子模块；所述电力群联合调度分析子模块，针对接收到的数据预处理模块的电力工况信息，采用多分组差分进化算法优化计算得到有利于改善电力情况的电力群联合调度方案；所述专家决策分析子模块接收电力群联合调度分析子模块所得电力群联合调度备选方案，对不同电力群联合调度备选方案所引发的电力情况变化趋势进行比较，提出最终的调度决策方案；
数据预处理模块，用于数据接受和存储、标准化预处理、电力情况短期预报分析；数据预处理模块包括信息库子模块和电力情况子模块，所述信息库子模块用于接受并标准化集中存储所采集的电力信息和电力工况数据；所述电力情况预报子模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的电力信息、电力工况数据生成短期电力情况预报信息，供调度决策模块使用；
电力信息管理模块，由数据库管理子系统和应用支撑平台子系统组成，用于辅以形成电力情况预警管理、电力调度管理、电力情况监控管理和综合信息服务；所述数据库管理子系统，用以通过各区域电力情况数据中心的数据存储和管理平台，形成工程基础数据库、遥感影像数据库、基础地理数据库、社会经济数据库这些公共基础数据库，同时形成服务于各业务应用的适合全流域实际情况的调度管理数据库、运行工况数据库、实时监测数据库、电力情况数据库、视频监控数据库、气象数据库这些专业数据库；所述应用支撑平台子系统，用于平台硬件系统的部署，应用服务中间件、应用系统整合及数据交换组件及GIS服务构件的部署配置，通用服务的部署，专用服务的部署，覆盖数据采集、传输、处理、存储、应用、决策辅助和发布各个环节；
人机交互模块，由高性能服务器及其显示终端组成，对电力数据、电力工况信息、数据预处理中间过程、调度决策结果进行图像化展示；同时用于实现监测信息图形化、预测结果显示、操作员站、管理终端、视频监控系统、专家决策多画面同步展示。
2.根据权利要求1所述的一种用于优化电力调度的管理系统，其特征在于，所述功能检测模块包括
检测模块，用于采集目标数据，所采集到的数据依次经噪音抑制模块、增益放大模块输出至信息融合匹配层；
信息融合匹配层，用于将每个传感器所采集到的数据用对应的北斗模块的定位数据进行标记后输出至信息处理层；
信息处理层，由多个信息处理设备构成，各信息处理设备作为相应的传感器的上级设备，用于对传感器上传的信息进行处理，并对传感器进行控制；
情报信息融合层，由多个情报融合设备构成，作为各信息处理设备的上级设备，用于接收各信息处理设备上报的信息，并进行融合处理，形成情报信息。
3.根据权利要求1所述的一种用于优化电力调度的管理系统，其特征在于，所述功能检测模块内均安装有GPS定位装置。
4.根据权利要求1所述的一种用于优化电力调度的管理系统，其特征在于，所述视频信息采集模块通过均匀安装在一个球体装置上的N个鱼眼镜头进行360度全景视频数据的采集,并将所采集到的视频数据通过信息传输模块发送到数据预处理模块和电力信息管理模块。
5.根据权利要求4所述的一种用于优化电力调度的管理系统，其特征在于，所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度，鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头。
6.根据权利要求2所述的一种用于优化电力调度的管理系统，其特征在于，所述检测模块包括电压传感器、电流传感器、频率检测模块、负载检测模块、电场强度检测模块、磁场强度检测模块。
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