CN110659782A - 一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，涉及能源互联网控制技术领域。该提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，包括以下系统：不可再生能源信息采集系统、可再生能源信息采集系统、信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统、能源大数据系统、技术特征系统、信息查询系统。通过合理的对再生能源以及不可再生能源进行分析，并使其与能源互联网结合，将传统的集中式利用改为分布式利用，能源网络系统控制方法较为成熟,可以适应能源大规模利用的要求，使得能源的利用率大大得到提高，从而减少了大量能源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及能源互联网控制技术领域，具体为一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法。
背景技术
能源是能够提供能量的资源，这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等，能源按来源可分为三大类:(1)来自太阳的能量，包括直接来自太阳的能量(如太阳光热辐射能)和间接来自太阳的能量(如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等)；(2)来自地球本身的能量，一种是地球内部蕴藏的地热能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体;另一种是地壳内铀、钍等核燃料所蕴藏的原子核能；(3)月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量，如潮汐能。
能源也可分为可再生能源与不可再生能源，现有的能源在使用的时候一般与互联网相结合，用先进的传感器、控制和软件应用程序，将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来，但是现有的能源网络系统控制方法较为简单,难于适应能源大规模利用的要求，并且由于能源网络系统的不协同，造成能源的利用率较低，使得大量能源浪费。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，解决了现有的能源网络系统控制方法较为简单,难于适应能源大规模利用的要求，并且由于能源网络系统的不协同，造成能源的利用率较低，使得大量能源浪费的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，所述控制方法包括以下系统：不可再生能源信息采集系统、可再生能源信息采集系统、信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统、能源大数据系统、技术特征系统、信息查询系统。
优选的，所述不可再生能源信息采集系统对不可再生能源的相关信息进行批量采集，采集的信息包括不可再生能源的种类以及数量、不可再生能源在我国的分布情况、不可再生能源年开采量、不可再生能源年使用量与各个地区的使用量，并按照地区生成近十年来的不可再生能源使用情况的对照表，同时自动生成不可再生能源使用情况动态指标参照图。
优选的，所述可再生能源信息采集系统对可再生能源的相关信息进行批量采集，采集的信息包括可再生能源存在的地理位置、生产周期、种类随机性、数量波动性和可控性等，同时采集近十年来各个地区对可再生能源的使用情况，建立二维参数坐标，生成分布式可再生能源参照图。
优选的，所述信息优化整合系统将不可再生能源信息采集系统与可再生能源信息采集系统所采集的信息进行整合，将两者相同主体的数据进行合并，然后按照地区生成不可再生能源与可再生能源使用情况的双重二维坐标参数，并按照相同年份统计出每年不可再生能源与可再生能源之间的差值，建立不可再生能源与可再生能源之间的地区偏好曲线图。
优选的，所述大数据分析系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，利用可视化分析、数据挖掘算法、语义引擎等多个方面对数据进行分析，提供数据抽取、转换和加载的功能。
优选的，所述机器学习系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，并从数据中自动分析获得规律，并利用规律对未知数据进行预测，同时机器学习系统对天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据进行分析，利用其规律算出能源的未来走势。
优选的，所述数据预测系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，并对地区每年的电力负荷情况进行分析，预测各区地区未来的负荷量，从而打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应将可以进行随时的动态调整。
优选的，所述能源大数据系统接收信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统所生成的数据信息，然后把互联网技术与不可再生能源和可再生能源相结合，在能源开采、配送和利用上转变为智能化的分散式，从而将全球的能源网变为能源共享网络。
优选的，所述技术特征系统包括能源渗透率、非线性特性、多源大数据与动态特性，1）能源渗透率：能源互联网中与大量各类的分布式不可再生能源和可再生能源系统接入，在不可再生能源和可再生能源高渗透率的环境下，能源互联网的控制管理得到明显提升；2）非线性特性：考虑实时电价、运行模式变化、用户侧响应、负载变化等因素的随机特性,能源互联网将呈现复杂的随机特性,明显体现在其控制、优化和调度上；3）多源大数据：能源互联网在高度信息化的环境中，随着分布式能源并网,储能及需求侧响应的实施，包括气象信息,用户用电特征，储能状态等多种来源的海量信息；4）动态特性：包含连续动态行为、离散动态行为和混沌有意识行为的复杂系统，从而建立社会/信息/物理相互依存的超大规模复合能源网络。
优选的，所述信息查询系统建立分布式能源查询模块，其中分布式能源查询模块供用户终端与控制终端查询使用，利用分布式能源查询模块可快速的查询到最近的能源分布点、能源储存量、能源种类等。
工作原理：不可再生能源信息采集系统对不可再生能源的相关信息进行批量采集，可再生能源信息采集系统对可再生能源的相关信息进行批量采集，信息优化整合系统将不可再生能源信息采集系统与可再生能源信息采集系统所采集的信息进行整合，将两者相同主体的数据进行合并，然后按照地区生成不可再生能源与可再生能源使用情况的双重二维坐标参数，能源大数据系统接收信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统所生成的数据信息，然后把互联网技术与不可再生能源和可再生能源相结合，在能源开采、配送和利用上转变为智能化的分散式，从而将全球的能源网变为能源共享网络，信息查询系统建立分布式能源查询模块，其中分布式能源查询模块供用户终端与控制终端查询使用，利用分布式能源查询模块可快速的查询到最近的能源分布点、能源储存量、能源种类等。
本发明提供了一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法。具备以下有益效果：
1、该提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，通过合理的对再生能源以及不可再生能源进行分析，并使其与能源互联网结合，将传统的集中式利用改为分布式利用，能源网络系统控制方法较为成熟,可以适应能源大规模利用的要求，使得能源的利用率大大得到提高，从而减少了大量能源的浪费。
2、该提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，通过生成大量数据与图形，使得能源互联网的协同性明显得到提升，并且通过大量的数据以及信息查询系统，给能源使用者提供了极大的便利。
附图说明
图1为本发明的整体流程示意图。
图2为本发明的技术特征系统流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-2所示，本发明实施例提供一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，控制方法包括以下系统：不可再生能源信息采集系统、可再生能源信息采集系统、信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统、能源大数据系统、技术特征系统、信息查询系统。
不可再生能源信息采集系统对不可再生能源的相关信息进行批量采集，采集的信息包括不可再生能源的种类以及数量、不可再生能源在我国的分布情况、不可再生能源年开采量、不可再生能源年使用量与各个地区的使用量，并按照地区生成近十年来的不可再生能源使用情况的对照表，同时自动生成不可再生能源使用情况动态指标参照图。
可再生能源信息采集系统对可再生能源的相关信息进行批量采集，采集的信息包括可再生能源存在的地理位置、生产周期、种类随机性、数量波动性和可控性等，同时采集近十年来各个地区对可再生能源的使用情况，建立二维参数坐标，生成分布式可再生能源参照图。
信息优化整合系统将不可再生能源信息采集系统与可再生能源信息采集系统所采集的信息进行整合，将两者相同主体的数据进行合并，然后按照地区生成不可再生能源与可再生能源使用情况的双重二维坐标参数，并按照相同年份统计出每年不可再生能源与可再生能源之间的差值，建立不可再生能源与可再生能源之间的地区偏好曲线图。
大数据分析系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，利用可视化分析、数据挖掘算法、语义引擎等多个方面对数据进行分析，提供数据抽取、转换和加载的功能。
机器学习系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，并从数据中自动分析获得规律，并利用规律对未知数据进行预测，同时机器学习系统对天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据进行分析，利用其规律算出能源的未来走势。
数据预测系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，并对地区每年的电力负荷情况进行分析，预测各区地区未来的负荷量，从而打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应将可以进行随时的动态调整。
能源大数据系统接收信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统所生成的数据信息，然后把互联网技术与不可再生能源和可再生能源相结合，在能源开采、配送和利用上转变为智能化的分散式，从而将全球的能源网变为能源共享网络。
技术特征系统包括能源渗透率、非线性特性、多源大数据与动态特性，1）能源渗透率：能源互联网中与大量各类的分布式不可再生能源和可再生能源系统接入,在不可再生能源和可再生能源高渗透率的环境下,能源互联网的控制管理得到明显提升；2）非线性特性：考虑实时电价、运行模式变化、用户侧响应、负载变化等因素的随机特性,能源互联网将呈现复杂的随机特性,明显体现在其控制、优化和调度上；3）多源大数据：能源互联网在高度信息化的环境中,随着分布式能源并网,储能及需求侧响应的实施,包括气象信息,用户用电特征,储能状态等多种来源的海量信息；4）动态特性：包含连续动态行为、离散动态行为和混沌有意识行为的复杂系统，从而建立社会/信息/物理相互依存的超大规模复合能源网络。
信息查询系统建立分布式能源查询模块，其中分布式能源查询模块供用户终端与控制终端查询使用，利用分布式能源查询模块可快速的查询到最近的能源分布点、能源储存量、能源种类等。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下系统：不可再生能源信息采集系统、可再生能源信息采集系统、信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统、能源大数据系统、技术特征系统、信息查询系统。
2.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述不可再生能源信息采集系统对不可再生能源的相关信息进行批量采集，采集的信息包括不可再生能源的种类以及数量、不可再生能源在我国的分布情况、不可再生能源年开采量、不可再生能源年使用量与各个地区的使用量，并按照地区生成近十年来的不可再生能源使用情况的对照表，同时自动生成不可再生能源使用情况动态指标参照图。
3.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述可再生能源信息采集系统对可再生能源的相关信息进行批量采集，采集的信息包括可再生能源存在的地理位置、生产周期、种类随机性、数量波动性和可控性等，同时采集近十年来各个地区对可再生能源的使用情况，建立二维参数坐标，生成分布式可再生能源参照图。
4.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述信息优化整合系统将不可再生能源信息采集系统与可再生能源信息采集系统所采集的信息进行整合，将两者相同主体的数据进行合并，然后按照地区生成不可再生能源与可再生能源使用情况的双重二维坐标参数，并按照相同年份统计出每年不可再生能源与可再生能源之间的差值，建立不可再生能源与可再生能源之间的地区偏好曲线图。
5.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述大数据分析系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，利用可视化分析、数据挖掘算法、语义引擎等多个方面对数据进行分析，提供数据抽取、转换和加载的功能。
6.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述机器学习系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，并从数据中自动分析获得规律，并利用规律对未知数据进行预测，同时机器学习系统对天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据进行分析，利用其规律算出能源的未来走势。
7.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述数据预测系统接收信息优化整合系统中整合之后的信息，并对地区每年的电力负荷情况进行分析，预测各区地区未来的负荷量，从而打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应将可以进行随时的动态调整。
8.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述能源大数据系统接收信息优化整合系统、大数据分析系统、机器学习系统、数据预测系统所生成的数据信息，然后把互联网技术与不可再生能源和可再生能源相结合，在能源开采、配送和利用上转变为智能化的分散式，从而将全球的能源网变为能源共享网络。
9.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述技术特征系统包括能源渗透率、非线性特性、多源大数据与动态特性，1）能源渗透率：能源互联网中与大量各类的分布式不可再生能源和可再生能源系统接入,在不可再生能源和可再生能源高渗透率的环境下,能源互联网的控制管理得到明显提升；2）非线性特性：考虑实时电价、运行模式变化、用户侧响应、负载变化等因素的随机特性,能源互联网将呈现复杂的随机特性,明显体现在其控制、优化和调度上；3）多源大数据：能源互联网在高度信息化的环境中,随着分布式能源并网,储能及需求侧响应的实施,包括气象信息,用户用电特征,储能状态等多种来源的海量信息；4）动态特性：包含连续动态行为、离散动态行为和混沌有意识行为的复杂系统，从而建立社会/信息/物理相互依存的超大规模复合能源网络。
10.根据权利要求1所述的一种提高能源利用率的能源互联网协同系统控制方法，其特征在于：所述信息查询系统建立分布式能源查询模块，其中分布式能源查询模块供用户终端与控制终端查询使用，利用分布式能源查询模块可快速的查询到最近的能源分布点、能源储存量、能源种类等。
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2019
- 2019-10-09 CN CN201910954932.2A patent/CN110659782A/zh not_active Withdrawn
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