CN110599362A - 一种用于电力系统的智能共享平台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于电力系统的智能共享平台，包括：数据库服务器、数据处理单元和控制单元，数据处理单元调取数据库服务器的数据，并根据供配电模型从多条输送线路中选择一条最优输送线路，将该最优输送线路输出给控制单元；所述控制单元给电力系统发送控制信号，电力系统的最优输送线路接通，为当前用户供电；所述数据包括当前用户未来一段时间的用电数据、与当前用户对应发电厂的历史数据、与发电厂对应当前用户的若干条输电线路信息。本发明根据用户的用电需求，通过智能共享平台为用户选择最优输电线路，避免电力远距离传输引起电能损耗增大。

Description

一种用于电力系统的智能共享平台
技术领域
本发明涉及数据共享领域，尤其涉及一种用于电力系统的智能共享平台。
背景技术
电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
电力系统的主体结构有电源（水电站、火电厂、核电站等发电厂），变电所（升压变电所、负荷中心变电所等），输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。
通过对电力系统进行相关针对性的研究发现，电力系统通过共享方式能提升整个系统的运行效率，例如：储能电池的充放电行为在没有共享的情况下，只需要满足自己的利益最大化，而在共享的情况下，储能电池的充放电还可以为其他用户服务，从而创造更多效益。
为适应能源转型战略，急需构件一种广泛互联、智能互动、安全可控、开放共享的新型电力系统。
发明内容
本发明提供了一种用于电力系统的智能共享平台，根据用户的用电需求，通过智能共享平台为用户选择最优输电线路，避免电力远距离传输引起电能损耗增大。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种用于电力系统的智能共享平台，包括：数据库服务器、数据处理单元和控制单元，数据处理单元调取数据库服务器的数据，并根据供配电模型从多条输送线路中选择一条最优输送线路，将该最优输送线路输出给控制单元；
所述控制单元给电力系统发送控制信号，电力系统的最优输送线路接通，为当前用户供电；
所述数据包括当前用户未来一段时间的用电数据、与当前用户对应发电厂的历史数据、与发电厂对应当前用户的若干条输电线路信息。
作为本发明的进一步改进，最优输送线路的选择原则是：根据当前用户未来一段时间的用电数据，选择一条输电损耗最小的输送线路。
作为本发明的进一步改进，当前用户向数据处理单元发送请求信息，数据处理单元调取数据库服务器的数据并为当前用户选择一条最优输送线路。
作为本发明的进一步改进，数据处理单元同时处理N个用户的请求信息。
作为本发明的进一步改进，所述数据库服务器内存储有共享数据，该共享数据的创建过程是：
（1）数据获取单元将各个电力系统的数据库中的发电数据和用电数据抽取、清洗、转换到数据缓冲库；
(2)将数据缓冲库的发电数据抽取、清洗、转换到发电数据区；
(3)将数据缓冲库的用电数据抽取到数据库服务器中；将发电数据区的发电数据抽取到数据库服务器中。
作为本发明的进一步改进，发电数据包括：每个发电厂的历史发电数据和预期发电数据；每个发电厂的电气参数、以及所属的地理位置信息；每个发电厂对应的配电所信息；发电厂至每个配电所的输电损耗数据；
用电数据包括：每个用户的历史用电数据和计划用电数据、配电所对应的所有用户信息、配电所至每个用户的输电损耗数据。
作为本发明的进一步改进，所述数据处理单元根据用户未来一段时间的用电数据，判断未来一段时间内发电厂对应的发电量。
作为本发明的进一步改进，在不同发电厂之间，上一发电厂产生的富余电能与下一发电厂产生的电能并网后供下一发电厂的用户使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明根据用户的用电需求，通过智能共享平台为用户选择最优输电线路，避免电力远距离传输引起电能损耗增大。
本发明根据各个用户未来一段时间的用电计划合理控制发电厂在未来一段时间的产量，避免发电厂产生过多富余电量。
本发明通过智能共享平台把各个发电厂产生的电能联动，当一个发电厂产生的电能有富余时，把此富余电能与另一发电厂产生的电能并网后供另一发电厂的用户使用，避免富余电能存储带来的电能损耗。
附图说明
图1为一个电力系统的网络图；
图2为两个电力系统之间互联的网络图；
图3为智能共享平台的原理框图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
实施例1：
通常发电厂1通过输电线缆11把高压电输送给供配电所11，然后供配电所11把高压电变压成用户11需要的电压后供给用户11。同样，发电厂1通过输电线缆12把高压电输送给供配电所12，然后供配电所12把高压电变压成用户12需要的电压后供给用户12。同样，发电厂1通过输电线缆13把高压电输送给供配电所13，然后供配电所13把高压电变压成用户13需要的电压后供给用户13。同样，发电厂1通过输电线缆14把高压电输送给供配电所14，然后供配电所14把高压电变压成用户14需要的电压后供给用户14。本实施例涉及的用户11、用户12、用户13、用户14分别指一个社区的所有住户，一个社区所有住户通常为一个配电所，一个社区的所有住户使用的民用电通常为220V。
如图1所示，本实施例的发电厂1可以通过输电线缆11、输电线缆12、输电线缆13、输电线缆14中任一条输送线缆把高压电输送给供配电所11，然后供配电所11把高压电变压后可以供给用户11、用户12、用户13、用户14中的任一个或任几个用户。
发电厂1可以通过输电线缆11、输电线缆12、输电线缆13、输电线缆14中任一条输送线缆把高压电输送给供配电所12，然后供配电所12把高压电变压后可以供给用户11、用户12、用户13、用户14中的任一个或任几个用户。
发电厂1可以通过输电线缆11、输电线缆12、输电线缆13、输电线缆14中任一条输送线缆把高压电输送给供配电所13，然后供配电所13把高压电变压后可以供给用户11、用户12、用户13、用户14中的任一个或任几个用户。
发电厂1可以通过输电线缆11、输电线缆12、输电线缆13、输电线缆14中任一条输送线缆把高压电输送给供配电所14，然后供配电所14把高压电变压后可以供给用户11、用户12、用户13、用户14中的任一个或任几个用户。
每个社区辖区的小区都有空置房，连续半年无人居住即认定为空置房。不同档次的小区空置率不同，空置率高的小区在用电高峰期所需电能小于空置率低的小区在用电高峰期所需电能。本实施例的设计构思是：盘活电力系统的电能，提高整个电力系统的电能利用率。
下面根据图1详细描述本实施例的技术方案。
每个社区根据辖区内当月反馈的下月空置率提出下月用电计划，并将该下月用电计划报送给智能共享平台，智能共享平台包括：数据库服务器、数据处理单元和控制单元，数据库服务器内存储有共享数据和计划数据。数据处理单元调取数据库服务器的数据，并根据供配电模型从多条输送线路中选择一条最优输送线路，将该最优输送线路输出给控制单元；所述控制单元给电力系统发送控制信号，电力系统的最优输送线路接通，为当前用户供电；所述数据包括当前用户未来一段时间的用电数据、与当前用户对应发电厂的历史数据、与发电厂对应当前用户的若干条输电线路信息。具体地，当前用户向数据处理单元发送请求信息，数据处理单元调取数据库服务器的数据并为当前用户选择一条最优输送线路。
所述数据库服务器内存储有共享数据，该共享数据的创建过程是：（1）数据获取单元将各个电力系统的数据库中的发电数据和用电数据抽取、清洗、转换到数据缓冲库；(2)将数据缓冲库的发电数据抽取、清洗、转换到发电数据区；(3)将数据缓冲库的用电数据抽取到数据库服务器中；将发电数据区的发电数据抽取到数据库服务器中。
发电数据包括：每个发电厂的历史发电数据和预期发电数据；每个发电厂的电气参数、以及所属的地理位置信息；每个发电厂对应的配电所信息；发电厂至每个配电所的输电损耗数据；用电数据包括：每个用户的历史用电数据和计划用电数据、配电所对应的所有用户信息、配电所至每个用户的输电损耗数据。
最优输送线路的选择原则是：根据当前用户未来一段时间的用电数据，选择一条输电损耗最小的输送线路。
具体地，当供配电所11的负荷满足用户11和用户12的用电数据之和时，数据处理单元为用户11选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户11，数据处理单元为用户12选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户12，发电厂1-输电12-供配电12线路暂不启用、仅作为备用。或者仅在每日的用电高峰期，将发电厂1-输电11-供配电11-用户12更换成发电厂1-输电12-供配电12-用户12。
当供配电所11的负荷略小于用户11、用户12、用户13的用电数据之和时，不同时间段选择不同的供电线路。例如数据处理单元在用电高峰时段为用户11选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户11，数据处理单元在其他时段为用户11选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户11，数据处理单元在用电高峰时段为用户12选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户12，数据处理单元在其他时段为用户12选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户12，数据处理单元在用电高峰时段为用户13选择的输送线路是：发电厂1-输电14-供配电14-用户13，数据处理单元在其他时段为用户13选择的输送线路是：发电厂1-输电11-供配电11-用户13。
实施例2：
在实施例1公开方案的基础上，本实施例的两个发电厂之间富余电能可以相互输送。如图2所示的发电厂1为传统发电厂，发电厂2为光伏发电厂。光伏发电厂和传统发电厂通过第一断路器连接，光伏发电厂用于补充传统发电厂的电量，光伏发电厂还通过第二断路器连接第二个电力系统，以便将光伏发电厂转换的电能输送到第二个电力系统供用户21、用户22、用户23和用户24使用。光伏发电厂在太阳能充足时，可以补充传统发电厂的电量。
尤其是在耗电剧烈的夏季，光伏发电厂可缓解传统发电厂的配电压力。本实施方式中，光伏发电厂与距离最近的传统发电厂连接，以降低电能运输损耗。第一断路器导通以便通过光伏发电厂对传统发电厂进行电量补充，并控制第二断路器断开，以保证传统发电厂的电量补充速度。
具体的，本发明的数据处理单元根据用户未来一段时间的用电数据，判断未来一段时间内发电厂对应的发电量。在不同发电厂之间，上一发电厂产生的富余电能与下一发电厂产生的电能并网后供下一发电厂的用户使用。本发明通过智能共享平台把各个发电厂产生的电能联动，当一个发电厂产生的电能有富余时，把此富余电能与另一发电厂产生的电能并网后供另一发电厂的用户使用，避免富余电能存储带来的电能损耗。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于电力系统的智能共享平台，其特征在于，包括：数据库服务器、数据处理单元和控制单元，数据处理单元调取数据库服务器的数据，并根据供配电模型从多条输送线路中选择一条最优输送线路，将该最优输送线路输出给控制单元；
所述控制单元给电力系统发送控制信号，电力系统的最优输送线路接通，为当前用户供电；
所述数据包括当前用户未来一段时间的用电数据、与当前用户对应发电厂的历史数据、与发电厂对应当前用户的若干条输电线路信息。
2.根据权利要求1所述的智能共享平台，其特征在于，最优输送线路的选择原则是：根据当前用户未来一段时间的用电数据，选择一条输电损耗最小的输送线路。
3.根据权利要求2所述的智能共享平台，其特征在于，当前用户向数据处理单元发送请求信息，数据处理单元调取数据库服务器的数据并为当前用户选择一条最优输送线路。
4.根据权利要求3所述的智能共享平台，其特征在于，数据处理单元同时处理N个用户的请求信息。
5.根据权利要求1所述的智能共享平台，其特征在于，所述数据库服务器内存储有共享数据，该共享数据的创建过程是：
（1）数据获取单元将各个电力系统的数据库中的发电数据和用电数据抽取、清洗、转换到数据缓冲库；
(2)将数据缓冲库的发电数据抽取、清洗、转换到发电数据区；
(3)将数据缓冲库的用电数据抽取到数据库服务器中；将发电数据区的发电数据抽取到数据库服务器中。
6.根据权利要求5所述的智能共享平台，其特征在于，发电数据包括：每个发电厂的历史发电数据和预期发电数据；每个发电厂的电气参数、以及所属的地理位置信息；每个发电厂对应的配电所信息；发电厂至每个配电所的输电损耗数据；
用电数据包括：每个用户的历史用电数据和计划用电数据、配电所对应的所有用户信息、配电所至每个用户的输电损耗数据。
7.根据权利要求1所述的智能共享平台，其特征在于，所述数据处理单元根据用户未来一段时间的用电数据，判断未来一段时间内发电厂对应的发电量。
8.根据权利要求7所述的智能共享平台，其特征在于，在不同发电厂之间，上一发电厂产生的富余电能与下一发电厂产生的电能并网后供下一发电厂的用户使用。
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