CN109617236A - 能源智能互联系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能源智能互联系统，该系统包括：柔性负荷控制终端、监控客户端、监控管理服务器，其中，柔性负荷控制终端与待控制的用电设备连接，柔性负荷控制终端与监控管理服务器连接，监控管理服务器与监控客户端连接；柔性负荷控制终端用于从待控制的用电设备采集运行数据，并将运行数据传输至监控管理服务器；监控管理服务器用于根据运行数据生成监控信息，并将监控信息传输至监控客户端；监控客户端用于根据监控信息对待控制的用电设备的运行状态进行监控。通过本发明，解决了相关技术中对用电设备的监控效率较低的问题，进而达到了提高对用电设备的监控效率的效果。

Description

能源智能互联系统

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种能源智能互联系统。

背景技术

目前的电力设备的监控只能通过监控智能电表的用电情况对电力设备进行分析。其接口单一，传输能力和效率受限。数据来源单一，仅从智能电表处获取数据，不能满足设备用能信息采集的多样化要求。也无法实现数据向远方平台的传输，导致对用电设备的监控效率较低。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种能源智能互联系统，以至少解决相关技术中相关技术中对用电设备的监控效率较低的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种能源智能互联系统，包括：柔性负荷控制终端、监控客户端、监控管理服务器，其中，

所述柔性负荷控制终端与待控制的用电设备连接，所述柔性负荷控制终端与监控管理服务器连接，所述监控管理服务器与所述监控客户端连接；

所述柔性负荷控制终端用于从所述待控制的用电设备采集运行数据，并将所述运行数据传输至所述监控管理服务器，其中，所述运行数据为所述待控制的用电设备运行时产生的数据；

所述监控管理服务器用于根据所述运行数据生成监控信息，并将所述监控信息传输至所述监控客户端，其中，所述监控信息用于对所述待控制的用电设备的运行状态进行监控；

所述监控客户端用于根据所述监控信息对所述待控制的用电设备的运行状态进行监控。

可选地，所述柔性负荷控制终端支持多种通信方式，其中，所述柔性负荷控制终端用于：

以所述多种通信方式中的目标通信方式从所述待控制的用电设备采集所述运行数据，其中，所述目标通信方式为所述待控制的用电设备支持的通信方式。

可选地，所述柔性负荷控制终端的通信接口包括：模拟量采集接口、数字量采集接口、干节点信号输出接口、RS232接口、RS485接口、AC反馈接口，所述多种通信方式还包括以下至少之一：3G或4G方式、wifi方式、Zigbee方式。

可选地，所述柔性负荷控制终端包括：电源模块和电源管理模块，其中，

所述电源模块用于为所述柔性负荷控制终端供电；

所述电源管理模块与所述电源模块连接，所述电源管理模块用于根据所述电源模块的供电信息对所述电源模块的功耗进行控制。

可选地，所述电源管理模块用于以下至少之一：

根据所述电源模块的供电信息控制所述电源模块对所述柔性负荷控制终端所包括的功能电路进行分时上电的控制；

在所述柔性负荷控制终端处于待机状态的情况下，关断所述电源模块。

可选地，所述柔性负荷控制终端用于：

根据所述运行数据确定所述待控制的用电设备的运行状态；

在所述运行状态指示所述待控制的用电设备非正常运行的情况下，对所述待控制的用电设备的非正常运行进行告警；

将告警信息上报至所述监控管理服务器。

可选地，所述柔性负荷控制终端包括：显示屏、状态指示灯和告警铃，其中，

所述显示屏用于显示所述告警信息；

所述状态指示灯用于指示所述待控制的用电设备的运行状态；

所述告警铃用于在所述显示屏显示所述告警信息的情况下响铃。

可选地，所述监控管理服务器用于：记录所述告警信息，并将所述告警信息发送至所述监控客户端；

所述监控客户端用于显示所述告警信息。

可选地，所述监控管理服务器用于根据所述运行数据生成控制策略，并将所述控制策略发送至所述监控客户端；

所述监控客户端用于根据所述控制策略控制所述待控制的用电设备运行。

可选地，所述柔性负荷控制终端用于：

对所述柔性负荷控制终端所包括的功能电路的工作状态进行检测；

在所述工作状态中存在异常工作状态的情况下，对处于所述异常工作状态的功能电路进行恢复。

通过本发明，在待控制的用电设备处部署柔性负荷控制终端，通过柔性负荷控制终端采集用电设备的运行数据，并由监控管理服务器对运行数据进行统一管理，分析出用电设备的监控信息，再由监控客户端根据监控信息对用电设备进行监控。因此，可以解决相关技术中对用电设备的监控效率较低的问题，达到提高对用电设备的监控效率的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的能源智能互联系统的示意图；

图2是根据本发明可选实施例的能源互联互动服务系统的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种能源智能互联系统，图1是根据本发明实施例的能源智能互联系统的示意图，如图1所示，该系统包括：

柔性负荷控制终端12、监控客户端14、监控管理服务器16，其中，

柔性负荷控制终端12与待控制的用电设备18连接，柔性负荷控制终端12与监控管理服务器16连接，监控管理服务器16与监控客户端14连接；

柔性负荷控制终端12用于从待控制的用电设备18采集运行数据，并将运行数据传输至监控管理服务器16，其中，运行数据为待控制的用电设备18运行时产生的数据；

监控管理服务器16用于根据运行数据生成监控信息，并将监控信息传输至监控客户端14，其中，监控信息用于对待控制的用电设备18的运行状态进行监控；

监控客户端14用于根据监控信息对待控制的用电设备18的运行状态进行监控。

通过上述步骤，在待控制的用电设备处部署柔性负荷控制终端，通过柔性负荷控制终端采集用电设备的运行数据，并由监控管理服务器对运行数据进行统一管理，分析出用电设备的监控信息，再由监控客户端根据监控信息对用电设备进行监控。因此，可以解决相关技术中对用电设备的监控效率较低的问题，达到提高对用电设备的监控效率的效果。

可选地，柔性负荷控制终端支持多种通信方式，其中，柔性负荷控制终端用于：以多种通信方式中的目标通信方式从待控制的用电设备采集运行数据，其中，目标通信方式为待控制的用电设备支持的通信方式。

可选地，柔性负荷控制终端的通信接口包括：模拟量采集接口、数字量采集接口、干节点信号输出接口、RS232接口、RS485接口、AC反馈接口，多种通信方式还包括以下至少之一：3G或4G方式、wifi方式、Zigbee方式。

可选地，柔性负荷控制终端包括：电源模块和电源管理模块，其中，电源模块用于为柔性负荷控制终端供电；电源管理模块与电源模块连接，电源管理模块用于根据电源模块的供电信息对电源模块的功耗进行控制。

可选地，电源管理模块用于以下至少之一：根据电源模块的供电信息控制电源模块对柔性负荷控制终端所包括的功能电路进行分时上电的控制；在柔性负荷控制终端处于待机状态的情况下，关断电源模块。

可选地，柔性负荷控制终端用于：根据运行数据确定待控制的用电设备的运行状态；在运行状态指示待控制的用电设备非正常运行的情况下，对待控制的用电设备的非正常运行进行告警；将告警信息上报至监控管理服务器。

可选地，柔性负荷控制终端包括：显示屏、状态指示灯和告警铃，其中，显示屏用于显示告警信息；状态指示灯用于指示待控制的用电设备的运行状态；告警铃用于在显示屏显示告警信息的情况下响铃。

可选地，监控管理服务器用于：记录告警信息，并将告警信息发送至监控客户端；监控客户端用于显示告警信息。

可选地，监控管理服务器用于根据运行数据生成控制策略，并将控制策略发送至监控客户端；监控客户端用于根据控制策略控制待控制的用电设备运行。

可选地，柔性负荷控制终端用于：对柔性负荷控制终端所包括的功能电路的工作状态进行检测；在工作状态中存在异常工作状态的情况下，对处于异常工作状态的功能电路进行恢复。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

下面结合本发明可选实施例进行详细说明。

本发明可选实施例提供了一种能源互联互动服务系统，本系统在商业用户及居民用户用电设备上配套安装柔性负荷控制终端开展能源互联互动服务，进行智能用电灵活接入与互动服务技术建设改造，安装柔性负荷控制终端，接入能源互动服务平台，实现区域能源、负荷自趋优控制，实现电网峰谷差调节和节能降耗：

在本实施例中，针对商业用户，部署柔性负荷控制终端设备，从而大幅提升用户用电行为的感知水平，为需求响应提供底层数据和技术支撑。针对居民用户，部署柔性负荷控制终端设备，实现家庭用户用能设备的控制及用能设备数据侧采集，并通过家庭能源管理系统与上层平台实现对接。

通过本系统实施，探索可复制的客户侧能源互联模式，实现供用能生产、消费、交易等环节的数据贯通共享和多种形式的能源互联互通；在多类型间歇式能源并入配电网后，通过一系列控制策略的实施，实现电动汽车、储能设备、分布式电源、负荷等多种客户侧能源的有效集成，达到配电网就地功率控制和分布式电源以及配电网区域内自治的协同交互控制，确保城区配电网的稳定经济运行以及重要负荷的不间断供电，解决老旧小区电动汽车充电设施建设难题，提高充电设施利用率；满足电力用户个性化、差异化的互动服务需求，增强客户利用多种供用能资源的便捷性，达到节能降耗和削峰填谷的目的，提高客户服务水平，支撑客户侧能源互联项目建设。通过该模式的探索实践，促进国家节能减排政策、售电侧开放的电力市场建设和全球能源互联网发展战略的实现，为建设全球能源互联网下的客户侧能源互联提供有效支撑。

图2是根据本发明可选实施例的能源互联互动服务系统的示意图，如图2所示，系统包括：柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)主要由硬件和软件两部分组成，Real-time监控平台、柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)控制箱等设备。

柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)采集接口包括：8路模拟量采集、8路数字量采集、6路干节点信号输出；还有1个RS232接口、1个RS485接口、3路AC反馈接口，柔性负荷控制终端(通用环境测控终端)支持3G/4G、wifi、Zigbee、RS485/232等多种通信协议，能够实现区域内终端随机通讯，能够实现数据向监控平台的传输，能够接受其它终端发来的请求。

柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)安装在现场，具备网络通信接口、RS485通信接口和载波通信接口，使用网络监测单元协议实现与监控主机的通信&通信流程控制；同时在此测控终端的基础上允许实现多种应用功能；允许将此测控终端作为一个网络监控主机连入网络监控系统。

在本实施例中，柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)有严格的功耗控制，通过严格的电源管理，对于充电、发送、接收、控制等各功能电路实行控制分时上电，待机时关断的电源管理方法，有效的降低了系统功耗；同时在嵌入式软件方面利用微芯公司的MPU的休眠功能，MPU休眠和唤醒再入机制，保证MPU只在通信和数据采集时工作，其他时间处于“休眠”状态，从而将终端的功耗降至最低。

对于实时监控平台，为系统软件管理平台中直接面向用户的部分，接收远方终端回传数据，为用户提供直观、美观、方便易用的人机界面，能够实时掌握设备的运行状态、查看告警及处理告警、遥测遥控、报表统计(数据列表、历史曲线形式)等功能等；设备的运行状态有GIS地图、数据列表、组态图(flash多媒体动画)等多种展示形式。

柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)可以采用壁挂式结构设计的电力监控多状态采集器通用隔爆外壳保护电装盒密封装配。柔性负荷控制终端(即通用环境测控终端)防护等级均可达到IP68标准，远端现场监测单元的防爆标识为Ex d IIB T6 Gb。

采用以上技术方案后，能够实现设备用能数据采集，包括电压、电流、功率、电量等电参数信息。支持3G/4G、wifi、Zigbee、RS485/232等多种通信协议，能够实现区域内终端随机通讯，能够实现数据向平台的传输，能够接受其它终端发来的请求。还能够实现智能控制，比如：远程遥控、本地控制、智能定值控制，包括功率调控、时间控制等。此外，还可以进行事件监测及告警，记录停电、失压、断相、三相不平衡、过压、欠压等事件，告警并上报，告警方式采用亮灯或响铃。记录控制操作事件并上报。检测热工量数据异常事件等等。还实现了数据管理与存储，包括终端参数的存储，存储控制终端的组地址、终端配置及配置参数、通信参数等，并能查询终端ID。还有限值参数的存储，存储控制终端各类限值参数，如电压及电流越限值、功率因数分段限值、谐波越限值等异常用电限值，功率限值、温差限值，电压限值等能效优化分析限值。还包括实时采集数据和分析数据的存储，控制终端能按要求采集数据进行分类存储，如负荷数据，电能质量数据、曲线数据、历史月数据等。本系统还实现了本地功能，例如：本地功能的人机交互类型包括显示界面、状态指示灯、告警铃及按键等。还有本地状态指示功能，控制终端有本地状态指示，指示终端电源、通信、采集等工作状态；并可显示当前设备用电情况、终端参数、维护信息，历史用电信息，事件记录等；异常用电时通过相应显示灯或响铃进行告警。本系统还具有本地维护的功能，控制终端应有本地维护接口，通过维护接口设置终端参数，进行软件升级等。控制终端可以选配USB本地接口，进行数据的本地导出。终端可以进行自检自恢复，控制终端有自测试、自诊断功能，发现终端的部件工作异常可以进行记录。控制终端还可以记录每日自恢复次数。控制终端接收到大用户自动需求响应终端下发的初始化命令后，能够分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零，控制解除。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能源智能互联系统，其特征在于，包括：柔性负荷控制终端、监控客户端、监控管理服务器，其中，

所述柔性负荷控制终端与待控制的用电设备连接，所述柔性负荷控制终端与监控管理服务器连接，所述监控管理服务器与所述监控客户端连接；

所述柔性负荷控制终端用于从所述待控制的用电设备采集运行数据，并将所述运行数据传输至所述监控管理服务器，其中，所述运行数据为所述待控制的用电设备运行时产生的数据；

所述监控管理服务器用于根据所述运行数据生成监控信息，并将所述监控信息传输至所述监控客户端，其中，所述监控信息用于对所述待控制的用电设备的运行状态进行监控；

所述监控客户端用于根据所述监控信息对所述待控制的用电设备的运行状态进行监控。

2.根据权利要求1所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述柔性负荷控制终端支持多种通信方式，其中，所述柔性负荷控制终端用于：

以所述多种通信方式中的目标通信方式从所述待控制的用电设备采集所述运行数据，其中，所述目标通信方式为所述待控制的用电设备支持的通信方式。

3.根据权利要求2所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述柔性负荷控制终端的通信接口包括：模拟量采集接口、数字量采集接口、干节点信号输出接口、RS232接口、RS485接口、AC反馈接口，所述多种通信方式还包括以下至少之一：3G或4G方式、wifi方式、Zigbee方式。

4.根据权利要求1所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述柔性负荷控制终端包括：电源模块和电源管理模块，其中，

所述电源模块用于为所述柔性负荷控制终端供电；

所述电源管理模块与所述电源模块连接，所述电源管理模块用于根据所述电源模块的供电信息对所述电源模块的功耗进行控制。

5.根据权利要求4所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述电源管理模块用于以下至少之一：

根据所述电源模块的供电信息控制所述电源模块对所述柔性负荷控制终端所包括的功能电路进行分时上电的控制；

在所述柔性负荷控制终端处于待机状态的情况下，关断所述电源模块。

6.根据权利要求1所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述柔性负荷控制终端用于：

根据所述运行数据确定所述待控制的用电设备的运行状态；

在所述运行状态指示所述待控制的用电设备非正常运行的情况下，对所述待控制的用电设备的非正常运行进行告警；

将告警信息上报至所述监控管理服务器。

7.根据权利要求6所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述柔性负荷控制终端包括：显示屏、状态指示灯和告警铃，其中，

所述显示屏用于显示所述告警信息；

所述状态指示灯用于指示所述待控制的用电设备的运行状态；

所述告警铃用于在所述显示屏显示所述告警信息的情况下响铃。

8.根据权利要求6所述的能源智能互联系统，其特征在于，

所述监控管理服务器用于：记录所述告警信息，并将所述告警信息发送至所述监控客户端；

所述监控客户端用于显示所述告警信息。

9.根据权利要求1所述的能源智能互联系统，其特征在于，

所述监控管理服务器用于根据所述运行数据生成控制策略，并将所述控制策略发送至所述监控客户端；

所述监控客户端用于根据所述控制策略控制所述待控制的用电设备运行。

10.根据权利要求1所述的能源智能互联系统，其特征在于，所述柔性负荷控制终端用于：

对所述柔性负荷控制终端所包括的功能电路的工作状态进行检测；

在所述工作状态中存在异常工作状态的情况下，对处于所述异常工作状态的功能电路进行恢复。