CN108306413A - 电力资源响应平台及其处理电力负荷资源的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力资源响应平台及其处理电力资源的方法。该平台包括数据模块、功能模块和通信模块。功能模块发出功能指令，将功能指令传入所述数据模块；数据模块接收功能指令，并采集电力资源数据，构建虚拟大用户，进行计算与分析，生成电力资源响应指令，然后将该电力资源响应指令传给通信模块；通信模块用于与用电设备和电力交易中心及电网公司调度中心通信，通信模块接收电力资源响应指令，然后将电力资源响应指令发送给用电设备，调节电力负荷资源，同时与电力交易中心和/或电网公司调度中心进行数据交换。通过电力负荷资源响应平台对分散的电力用户进行整合，构建虚拟大用户，优化电力资源，同时代表虚拟大用户参与电力交易。

Description

电力资源响应平台及其处理电力负荷资源的方法

技术领域

本发明涉及一种物联网技术，尤其涉及一种网络平台，更具体地，涉及一种电力资源响应平台及其处理电力负荷资源的方法。

背景技术

随着物联网的飞速发展，多种应用平台层出不穷，物联网为便捷的生活提供了助力。物联网是末端信息全面感知的最基础环节，物联网是指通过二维码识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

但是，在电网用户端存在大量的用电设备，如各种家用电器、各种工业用设备、电动汽车、储能装置、分布式电源等。目前这些用电设备的用电状况是处于各自独立且无序状态的，因电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的，不轻易改变的，这就造成用电高峰期电不够用，用电低谷时期电用不完。正是由于不能及时掌握这些用电设备的用电需求信息，造成电网调度的困难，同时也造成了用电低谷期大量弃风、弃光等影响新能源消纳现象的发生。同时由于分散的小用户用电量小，无法直接在电力交易平台或与售电公司进行电力交易，直接增加了这些小用户的用电成本。

然而，对于上述问题，始终没有一个完善的基于物联网的平台，能够整合电力资源，从而优化电力资源，实现“节能+智能”。因此，建设一个电力资源平台是一个值得深入研究的课题。

基于互联网的电力资源平台需要全方位提升智能家居、用电信息采集、分布式能源接入与控制、电动汽车及储能装置充放电管理、用户交互服务等应用中的信息感知的深度和广度。同时，物联网将不仅仅是用户和平台之间传输信息的工具，还将对各级节点信息进行融合处理，通过模式识别、数据挖掘等智能计算技术进行智能分析和处理，实现智能化的决策和控制。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提出了所述基于物联网的电力资源响应平台，其可以根据峰谷接入电价不同、用电性质不同而计算出最佳方案，把一部分高峰负荷挪到低谷期，从而合理利用多余的电力，也就达到了“削峰填谷”、节约能源、优化资源配置的目的。同时通过将分散的小用户整合成虚拟大用户，平台可以代表小用户直接在电力交易平台或与售电公司进行电力交易，从而降低这些小用户的用电成本。

本发明提供一种电力资源响应平台，该平台包括数据模块、功能模块和通信模块，其中，

所述功能模块发出功能指令，将所述功能指令传入所述数据模块；

所述数据模块接收所述功能指令，并采集电力资源数据，构建虚拟大用户，进行计算与分析，生成电力资源响应指令，然后将该电力资源响应指令传给所述通信模块；

所述通信模块用于与用电设备、电力交易中心和/或电网公司调度中心通信，所述通信模块接收所述电力资源响应指令，然后将所述电力资源响应指令发送给所述用电设备、电力交易中心和/或电网公司调度中心，进行数据交换，调节电力负荷资源和/或进行电力交易。

具体地，所述功能模块包括计算最佳用电方案单元、削峰填谷单元和电力交易单元中的至少一个单元，用于发送相应的功能指令，并将所述指令传入所述数据模块。

具体地，所述数据模块包括数据采集单元、数据计算/分析单元以及数据存储单元，其中，

所述数据采集单元采集所述电力资源和/或电力交易中心及电网公司调度中心传输数据，并将其传给所述数据计算单元，所述电力资源数据包括来自所述用电设备的用电数据、电力交易中心和/或电网公司调度中心传输数据以及所述数据存储单元中的数据；

所述数据计算/分析单元对接收到的分散的所述电力资源数据进行整合，构建虚拟大用户，并进行峰谷数据及电价的计算和分析，生成电力资源响应指令，并将该电力资源响应指令传给所述通信模块；

所述数据存储单元用于接收所述数据采集单元以及所述数据计算/分析单元的数据，进行储存。

进一步地，所述平台还包括数据安全模块，用于监测所述平台的安全信息。

此外，本发明还提供一种利用上述平台进行电力负荷资源处理的方法，该方法包括以下步骤：

所述功能模块发出功能指令；

所述数据模块采集电力资源数据；

所述数据模块对采集到的分散的电力资源数据进行整合，构建虚拟大用户；

所述数据模块接收所述功能指令，进行峰谷数据及电价计算与分析，生成电力资源响应指令；

通过所述通信模块，将所述电力资源响应指令发送给用电设备/电网公司调度中心，调节电力负荷资源，和/或使用该指令与电力交易中心进行电力交易。

具体地，所述功能指令指示所述数据模块进行最佳用电方案和/或削峰填谷的计算与分析，进行电力交易。

具体地，所述数据采集单元采集用电设备的用电数据，和/或电力交易中心及电网公司调度中心传输来的数据。

具体地，所述数据采集单元进一步读取所述数据存储单元中的电力资源数据。

进一步地，将所述电力资源数据以及峰谷数据及电价计算与分析的结果存储到数据存储单元中。

更进一步地，通过所述数据安全模块，监测所述平台的安全信息。

本发明的有益效果在于：

本发明所述的电力资源响应平台及其处理电力资源的方法，利用高级量测技术和物联网技术，通过互联互通的通信网络把大量的用电设备整合起来，实现用户与电网之间、用户与设备之间以及设备与设备之间进行信息交换。通过对其中的信息进行整合分析和数据挖掘，一方面用技术手段引导客户消费行为，为客户提供能效服务，使得客户合理用能，或者通过对用户设备的智能改造，直接控制用户的用电设备，提升能效管理水平，实现“节能+智能”。另一方面平台与电网调度系统进行信息互通，便于电网侧做出合理的调度判断，使得用电需求相应更加科学合理,实现能效水平提升，用电成本降低，削峰填谷成效明显。

值得注意的是，通过电力负荷资源响应平台对分散的电力用户进行整合，构建虚拟大用户，优化电力资源，同时代表小用户在电力交易平台或与售电公司进行电力交易。

附图说明

图1是本发明的电力资源响应平台的结构示意图。

图2是本发明的电力资源响应平台的功能模块与数据模块的结构示意图。

图3是本发明的电力负荷资源处理的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种基于物联网的电力资源响应平台，依靠物联网解决信息来源问题，依靠物联网为本发明所述的平移电力负荷资源响应平台各项功能奠定数据基础。

本发明所述的基于物联网的电力资源响应平台将全方位提升智能家居、用电信息采集、分布式能源接入与控制、电动汽车及储能装置充放电管理、用户交互服务等应用中的信息感知的深度和广度。同时，物联网将不仅仅是用户和平台之间传输信息的工具，还将对各级节点信息进行融合处理，通过模式识别、数据挖掘等智能计算技术进行智能分析和处理，实现智能化的决策和控制。

下面结合附图，对本发明进行更加详细的说明：

如图1所示，本发明提供一种电力资源响应平台，该平台包括数据模块、功能模块和通信模块。

如图1和图2所示，所述功能模块发出功能指令，将所述功能指令传入所述数据模块。

如图2所示，所述功能模块包括计算最佳用电方案单元、削峰填谷单元和电力交易单元中的至少一个单元，用于发送相应的功能指令，并将所述指令传入所述数据模块。例如，所述计算最佳用电方案单元发出相应的功能指令，即计算最佳用电方案指令，该指令指示所述数据模块进行最佳用电方案的计算和分析，进而得到最佳用电方案；所述削峰填谷单元发出削峰填谷指令，该指令指示所述数据模块进行削峰填谷的计算与分析，进而得到削峰填谷方案；所述电力交易单元发出电力交易指令，该指令指示所述数据模块进行数据的计算与分析，进而得到电力交易方案。

当然，所述功能模块不以提出的功能单元为限制，如图2所示，其还包括其他的功能单元，如电价选择单元、用电查询单元等。

如图1和图2所示，所述数据模块采集电力资源数据，构建虚拟大用户，并按照接收到的所述功能指令，进行计算与分析，生成电力资源响应指令，然后将该电力资源响应指令传给所述通信模块。如上所述，电力资源响应指令可包括最佳用电方案、削峰填谷方案和/或电力交易指令等，利用该平台构建的虚拟大用户，代表小用户在电力交易平台或与售电公司进行电力交易，为小用户争取更大的利益。

值得注意的是，日常生活中的费用缴纳只是本文所述的电力交易中最简单的一部分，要知道由于电力政策的放开，利用本发明所述的平台构建的虚拟大用户，作为用电量巨大的个体，可以代表小用户与售电公司进行协商，获得更多更大的优惠政策，为小用户争取更大的利益。

如图2所示，所述数据模块具体还包括数据采集单元、数据计算/分析单元以及数据存储单元。所述数据模块与所述平台提供的数据服务相互对应。所述数据采集单元可采用关系数据库数据抽取、实时数据采集、文件数据采集中的至少一种方式采集电力资源数据。所述数据采集单元采集所述电力资源数据，并将其传给所述数据计算单元，所述电力资源数据包括来自所述用电设备的用电数据和电力交易中心及电网公司调度中心传输数据以及所述数据存储单元中的数据。

如图2所示，所述数据计算/分析单元可采用流计算、查询计算、分布式计算、内存计算中的至少一种计算方式，用于计算来自所述数据采集单元的所述电力资源数据，并将计算结果发送给所述数据分析单元进行分析，以及数据存储单元进行存储。所述数据计算/分析单元可利用由数据库集群、存储池、WEB发布服务器、各种应用服务器集群组成的核心云数据实现快捷、准确的云计算，生成计算结果；所述数据计算/分析单元可采用挖掘工具、算法库、分析决策中的至少一种方式，分析来自所述数据采集单元的所述电力资源数据。

如图2所示，所述数据存储单元可采用关系型数据库、非关系型数据库、分布式文件系统中的至少一种，用于接收所述数据采集单元以及所述数据计算/分析单元的数据，进行储存。

如图2所示，所述数据模块可进行实时的数据计算、分析与决策，从而提供计算管理、数据分析等数据服务，使得本发明所述的平台功能更多样化，更便捷。

如图1所示，所述通信模块用于与用电设备、电力交易中心和/或电网公司调度中心进行通信，所述通信模块接收所述电力资源响应指令，然后将所述电力资源响应指令发送给所述用电设备和电网公司调度中心，调节电力负荷资源，同时使用该指令与电力交易中心进行电力交易。

如图1-3所示，具体地，所述数据计算/分析单元对接收到的分散的所述电力资源数据进行整合，构建虚拟大用户，并进行峰谷数据及电价的计算和分析，其中，电力负荷峰谷数据来源于电网公司调度中心，峰谷数据的计算和分析可生成预测曲线，并生成电力资源响应指令，并将该电力资源响应指令传给所述通信模块，所述通信模块用于与用电设备、电力交易中心和/或电网公司调度中心通信，所述通信模块接收所述电力资源响应指令，然后将所述电力资源响应指令发送给所述用电设备和电网公司调度中心，调节电力负荷资源，同时使用该指令与电力交易中心进行电力交易。电网公司调度中心再根据预测曲线估算出峰谷值，本平台通过调控虚拟大用户的负荷来进行削峰填谷。

如图2所示，进一步地，所述平台还包括数据安全模块，用于监测所述平台的安全信息。所述数据安全模块构建成安全防护中心，为平台的运行提供强大的安全硬件环境。

此外，如图3所示，本发明还提供一种基于上述平台进行电力负荷资源合理调度的处理方法，该方法包括以下步骤：

如图1-3所示，所述功能模块发出功能指令。具体地，所述功能指令指示所述数据模块进行最佳用电方案和/或削峰填谷的计算与分析，进行电力交易。更具体地，所述计算最佳用电方案单元发出相应的功能指令，即计算最佳用电方案指令，该指令指示所述数据模块进行最佳用电方案的计算和分析，进而得到最佳用电方案；所述削峰填谷单元发出削峰填谷指令，该指令指示所述数据模块进行削峰填谷的计算与分析，进而得到削峰填谷方案；所述电力交易单元发出电力交易指令，该指令指示所述数据模块进行数据的计算与分析，进而得到电力交易方案。

如图1-3所示，所述数据模块对采集到的分散的电力资源数据进行整合，构建虚拟大用户。将所有用电设备整合成一个或多个虚拟大用户，方便电力资源的合理分配。

如图1-3所示，所述数据模块接收所述功能指令，进行峰谷数据及电价计算与分析，生成电力资源响应指令。

所述数据模块采集电力资源数据；数据采集包括对用电设备的信息的采集以及电网相关信息的采集，采集到的信息储存在所述数据存储单元中。具体地，所述数据采集单元采集所述电力资源数据，并将其传给所述数据计算单元，所述电力资源数据包括来自所述用电设备的用电数据和电力交易中心及电网公司调度中心传输数据以及所述数据存储单元中的数据。所述数据计算/分析单元计算来自所述数据采集单元的所述电力资源数据，并将计算结果发送给所述数据分析单元进行分析，以及数据存储单元进行存储。如图2和3所示，所述步骤还包括：将所述电力资源数据以及峰谷数据及电价计算与分析的结果存储到数据存储单元中，为以后的数据采集提供数据支持。

如图1和图3所示，通过所述通信模块，将所述电力资源响应指令发送给用电设备/电网公司调度中心，调节电力负荷资源。同时使用该指令与电力交易中心进行电力交易。

目前智能家居或者其他的用电设备均具备远程控制功能，本发明所述的电力资源响应平台可以实现与各大智能设备厂商的既有规约进行对接，每台用电设备具备一个地址，例如：MAC地址(唯一)，对接验证成功后，该平台可以掌握设备运行情况，用户可根据所述电力资源响应结果来自主控制设备用电时段及功率。甚至，按约定的协议，把智能设备与互联网相连接，所述平台可根据与用户签订的协议进行信息交换和通信，直接调控设备运行，例如：温度、功率等，达到控制目的。

如图3所示，所述电力负荷资源响应平台将电力资源响应指令发送给用电设备/电网公司调度中心，然后由用户根据所述电力资源响应结果来自主控制设备用电时段及功率。将所述计算与分析结果发送给用电设备或发送给电网公司调度中心，从而合理调配风力/光伏发电公司发电量，避免低谷大量弃风/弃光现象。

利用该平台构建的虚拟大用户，代表小用户与售电公司进行电力交易，为小用户争取更大的利益。将所述电力资源响应指令发送给用电设备还可以根据与用户签订的协议范围，所述平台直接发送指令来直接调控设备运行，例如：温度、功率等。利用所述电力负荷资源响应平台，根据所述计算与分析结果来调控电力资源。所述平台根据峰谷接入电价不同、用电性质不同而计算出最佳方案，例如：选择最佳的时间段，例如：凌晨使用充电桩等高耗能设备，高峰期降低空调、冰箱等制冷温度。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (10)

1.一种电力资源响应平台，其特征在于，该平台包括数据模块、功能模块和通信模块，其中，

所述功能模块发出功能指令，将所述功能指令传入所述数据模块；

所述数据模块接收所述功能指令，并采集电力资源数据，构建虚拟大用户，进行计算与分析，生成电力资源响应指令，然后将该电力资源响应指令传给所述通信模块；

所述通信模块用于与用电设备、电力交易中心和/或电网公司调度中心通信，所述通信模块接收所述电力资源响应指令，然后将所述电力资源响应指令发送给所述用电设备、电力交易中心和/或电网公司调度中心，进行数据交换，调节电力负荷资源和/或进行电力交易。

2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述功能模块包括计算最佳用电方案单元、削峰填谷单元和电力交易单元中的至少一个单元，用于发送相应的功能指令，并将所述指令传入所述数据模块。

3.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述数据模块包括数据采集单元、数据计算/分析单元以及数据存储单元，其中，

所述数据采集单元采集所述电力资源和/或电力交易中心及电网公司调度中心传输数据，并将其传给所述数据计算单元，所述电力资源数据包括来自所述用电设备的用电数据、电力交易中心和/或电网公司调度中心传输数据以及所述数据存储单元中的数据；

所述数据计算/分析单元对接收到的分散的所述电力资源数据进行整合，构建虚拟大用户，并进行峰谷数据及电价的计算和分析，生成电力资源响应指令，并将该电力资源响应指令传给所述通信模块；

所述数据存储单元用于接收所述数据采集单元以及所述数据计算/分析单元的数据，进行储存。

4.根据权利要求1-3任一所述的平台，其特征在于，所述平台还包括数据安全模块，用于监测所述平台的安全信息。

5.一种利用权利要求1-4任一所述平台进行电力负荷资源处理的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

所述功能模块发出功能指令；

所述数据模块采集电力资源数据；

所述数据模块对采集到的分散的电力资源数据进行整合，构建虚拟大用户；

所述数据模块接收所述功能指令，进行峰谷数据及电价的计算与分析，生成电力资源响应指令；

通过所述通信模块，将所述电力资源响应指令发送给用电设备/电网公司调度中心，调节电力负荷资源，和/或使用该指令与电力交易中心进行电力交易。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述功能指令指示所述数据模块进行最佳用电方案和/或削峰填谷的计算与分析，进行电力交易。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据采集单元采集用电设备的用电数据，和/或电力交易中心及电网公司调度中心传输来的数据。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据采集单元进一步读取所述数据存储单元中的电力资源数据。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述电力资源数据以及峰谷数据计算与分析的结果存储到数据存储单元中。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述数据安全模块，监测所述平台的安全信息。