CN112186762A - 一种网源荷协同综合控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网源荷协同综合控制系统，该系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给数据分析子系统，数据分析子系统对用电情况进行分析并总结其特点，预测子系统用于预测发电情况和用电情况，网控制子系统将基于预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，区域储电子系统能够存储多余的电能，在临近区域缺电时又能进行供电；该系统通过数据分析子系统和预测子系统来更好地对未来的用电供需进行预测，使电能的分配具有前瞻性，并利用区域储电子系统实现供需动态平衡。

Description

一种网源荷协同综合控制系统

技术领域

本发明涉及电力电网领域，尤其涉及一种网源荷协同综合控制系统。

背景技术

电力是如今人类不可或缺的一种基础保障。电力消费在一次能源消费中的比重超过40％，电力和电力系统的重要性正越来越突出。由于目前“电能的大规模存储“仍是世界性难题，要保证电网安全稳定运行，就必须保持发电和负荷在任何位置、任何时刻均处于平衡状态，这对电网运行的能量管理和运行控制提出了极大的挑战。

现在已经开发出了很多电力控制系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的电力控制系统有如公开号为US20160118803A1，EP2722960A4和KR101387416B1所公开的系统，这些发明涉及一种基于非并网多能源协同供电的智能电网系统，该系统包括发电系统、公用电网系统和负载系统，负载系统包括普通负载和智能负载；还包括以非并网的形式为智能负载供电的可再生能源发电装置；智能负载和公用电网系统之间设有电量控制装置，电量控制装置用于控制公用电网系统供给智能负载的电量。当公用电网系统处于峰时段时，按照预设的最小电量给所述智能负载供电；当公用电网处于谷时段时，公用电网取消对智能负载电量按照预设的最小电量供电的限制。该系统能够适应可再生能源发电装置等的波动对电网的冲击，并能够充分利用公用电网系统中网电的峰谷电价差提高承担智能负载企业的经济效益，辅助公用电网系统进行深度调峰。但该系统不能对未来的用电和产电进行预测，且对多余的电能不能进行保存进而造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于，针对在所存在的不足，提出了一种一种网源荷协同综合控制系统，

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种网源荷协同综合控制系统，所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取相关信息并基于所述数据分析子系统和源信息采集子系统预测得到未来一段时间的用电情况和发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在缺电时又能进行供电；

进一步的，所述荷信息采集子系统包括多个级别的荷信息采集中心，所述荷信息采集中心将收集到信息汇总后上报给上级荷信息采集中心；

进一步的，最低级的荷信息采集中心为第二级荷信息采集中心，所述第二级荷信息采集中心将收集安装在其负责的区域内的用电信息仪和用电统计仪所统计的用电数据；

进一步的，所述数据分析子系统包括多个分析模块，每个分析模块与所述第二级荷信息采集中心一一对应并以星期、月、季度为单位总结出用电规律；

进一步的，所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统；

进一步的，所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况和从各行政部门中心网络处获取有关的行政指令，结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到用电情况；

进一步的，所述发电端预测子系统安装于新能源发电厂并从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

进一步的，所述区域储电子系统包括多个储放电设备，所述储放电设备与所述第二级荷信息采集中心一一对应并在对应区域产电多于耗电时存储多余的电能，在产电少于耗电时提供电能。

本发明所取得的有益效果是：

通过设置数据分析子系统对大量的用电数据进行分析总结作为后续预测的基础，使预测更加准确；

通过设置预测子系统获取外界对用电及发电的影响因素，对原有的数据进行修正得到更准确的预测数据，并作为电能分配的一个重要依据，使电能的分配具有前瞻性；

通过设置区域储电子系统来存储多余的电能，并在电能产量不足时提供电能，起到削峰填谷的作用，使电能的供需达到动态平衡。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的系统框架结构示意图。

图2为本发明的二级区域和三级区域之间的关系示意图。

图3为本发明的第四级电网控制中心的电能传输示意图。

图4为本发明的二级区域的流程示意图。

图5为本发明的网源荷协调关系示意图。

图6为本发明的储放电设备小样图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

一种网源荷协同综合控制系统，所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取相关信息并基于所述数据分析子系统和源信息采集子系统预测得到未来一段时间的用电情况和发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括多个级别的荷信息采集中心，所述荷信息采集中心将收集到信息汇总后上报给上级荷信息采集中心；

最低级的荷信息采集中心为第二级荷信息采集中心，所述第二级荷信息采集中心将收集安装在其负责的区域内的用电信息仪和用电统计仪所统计的用电数据；

所述数据分析子系统包括多个分析模块，每个分析模块与所述第二级荷信息采集中心一一对应并以星期、月、季度为单位总结出用电规律；

所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统；

所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况和从各行政部门中心网络处获取有关的行政指令，结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到用电情况；

所述发电端预测子系统安装于新能源发电厂并从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

所述区域储电子系统包括多个储放电设备，所述储放电设备与所述第二级荷信息采集中心一一对应并在对应区域产电多于耗电时存储多余的电能，在产电少于耗电时提供电能。

实施例二。

一种网源荷协同综合控制系统，所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取相关信息并基于所述数据分析子系统和源信息采集子系统预测得到未来一段时间的用电情况和发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括多个级别的荷信息采集中心，所述荷信息采集中心将收集到信息汇总后上报给上级荷信息采集中心；

最低级的荷信息采集中心为第二级荷信息采集中心，所述第二级荷信息采集中心将收集安装在其负责的区域内的用电信息仪和用电统计仪所统计的用电数据；

所述数据分析子系统包括多个分析模块，每个分析模块与所述第二级荷信息采集中心一一对应并以星期、月、季度为单位总结出用电规律；

所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统；

所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况和从各行政部门中心网络处获取有关的行政指令，结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到用电情况；

所述发电端预测子系统安装于新能源发电厂并从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

所述区域储电子系统包括多个储放电设备，所述储放电设备与所述第二级荷信息采集中心一一对应并在对应区域产电多于耗电时存储多余的电能，在产电少于耗电时提供电能；

所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取会影响用电的信息并基于所述数据分析子系统的数据预测得到未来一段时间的用电情况，所述源信息采集子系统用于采集发电端的信息数据，所述预测子系统将从外部网络中获取会影响发电的信息并基于所述源信息采集子系统的数据预测得到未来一段时间的发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在临近区域缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括居民用电模块、商业用电模块、工业用电模块、城市基础设施用电模块和若干个荷信息采集中心，所述居民用电模块包括具体安装到户的用电信息仪，所述用电信息仪根据负荷的大小将电器分为高负荷电器、中负荷电器和低负荷电器三类，所述用电信息仪将记录所述低负荷电器的用电量一天内的总和以及所述高负荷电器与中负荷电器的用电时间段和对应的用电量，每天凌晨六点所述用电信息仪将记录的数据上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述商业用电模块包括以商业楼为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该商业楼一天的用电总量在媒每天凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述工业用电模块包括以厂区为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该厂区一天的用电总量在每天那凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述城市基础设施用电模块包括以街道为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该街道一天的用电总量在每天那凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述荷信息采集中心分为多个级层，每级的荷信息采集中心将把用电总量上报给其所属的上一级的荷信息采集中心，第n级荷信息采集中心对应的区域为n级区域；

所述数据分析子系统的分析模块安装于各个第二级荷信息采集中心处，所述分析模块根据所述用电信息仪上报的数据中的非低负荷电器的用电时间和用电量，解析出该电器的用途或者分类，所述分析模块将分别以日、星期、月、季度为单位整理所述居民用电模块上报的数据，并总结出每一户存在的用电规律，所述分析模块分别以星期、月、季度为单位整理所述商业用电模块、所述工业用电模块和所述城市基础设施用电模块上报的数据，并总结出各商业楼、各厂区和各街道存在的用电规律，所述数据分析子系统还包括用于存储大量数据的数据库；

所述源信息采集子系统包括安装于各发电厂的发电信息采集仪，发电厂大致可分为可存储发电原料的常规电力系统和可再生能源发电的新能源电力系统，常规电力系统有如水电站、火电站等可存储水量和燃料，新能源电力系统有如风力发电站、太阳能发电站等，对于常规电力系统，所述发电信息采集仪将记录该发电厂的发电功率和可发电总量，所述可发电总量为该发电厂中存在的原料能产生的对应电量，对于新能源电力系统，发电功率受天气的影响较大，所述发电信息采集仪将记录对应的天气与发电功率之间的关系。

实施例三。

一种网源荷协同综合控制系统，所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取相关信息并基于所述数据分析子系统和源信息采集子系统预测得到未来一段时间的用电情况和发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括多个级别的荷信息采集中心，所述荷信息采集中心将收集到信息汇总后上报给上级荷信息采集中心；

最低级的荷信息采集中心为第二级荷信息采集中心，所述第二级荷信息采集中心将收集安装在其负责的区域内的用电信息仪和用电统计仪所统计的用电数据；

所述数据分析子系统包括多个分析模块，每个分析模块与所述第二级荷信息采集中心一一对应并以星期、月、季度为单位总结出用电规律；

所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统；

所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况和从各行政部门中心网络处获取有关的行政指令，结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到用电情况；

所述发电端预测子系统安装于新能源发电厂并从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

所述区域储电子系统包括多个储放电设备，所述储放电设备与所述第二级荷信息采集中心一一对应并在对应区域产电多于耗电时存储多余的电能，在产电少于耗电时提供电能；

所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取会影响用电的信息并基于所述数据分析子系统的数据预测得到未来一段时间的用电情况，所述源信息采集子系统用于采集发电端的信息数据，所述预测子系统将从外部网络中获取会影响发电的信息并基于所述源信息采集子系统的数据预测得到未来一段时间的发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在临近区域缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括居民用电模块、商业用电模块、工业用电模块、城市基础设施用电模块和若干个荷信息采集中心，所述居民用电模块包括具体安装到户的用电信息仪，所述用电信息仪根据负荷的大小将电器分为高负荷电器、中负荷电器和低负荷电器三类，所述用电信息仪将记录所述低负荷电器的用电量一天内的总和以及所述高负荷电器与中负荷电器的用电时间段和对应的用电量，每天凌晨六点所述用电信息仪将记录的数据上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述商业用电模块包括以商业楼为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该商业楼一天的用电总量在媒每天凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述工业用电模块包括以厂区为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该厂区一天的用电总量在每天那凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述城市基础设施用电模块包括以街道为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该街道一天的用电总量在每天那凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述荷信息采集中心分为多个级层，每级的荷信息采集中心将把用电总量上报给其所属的上一级的荷信息采集中心，第n级荷信息采集中心对应的区域为n级区域；

所述数据分析子系统的分析模块安装于各个第二级荷信息采集中心处，所述分析模块根据所述用电信息仪上报的数据中的非低负荷电器的用电时间和用电量，解析出该电器的用途或者分类，所述分析模块将分别以日、星期、月、季度为单位整理所述居民用电模块上报的数据，并总结出每一户存在的用电规律，所述分析模块分别以星期、月、季度为单位整理所述商业用电模块、所述工业用电模块和所述城市基础设施用电模块上报的数据，并总结出各商业楼、各厂区和各街道存在的用电规律，所述数据分析子系统还包括用于存储大量数据的数据库；

所述源信息采集子系统包括安装于各发电厂的发电信息采集仪，发电厂大致可分为可存储发电原料的常规电力系统和可再生能源发电的新能源电力系统，常规电力系统有如水电站、火电站等可存储水量和燃料，新能源电力系统有如风力发电站、太阳能发电站等，对于常规电力系统，所述发电信息采集仪将记录该发电厂的发电功率和可发电总量，所述可发电总量为该发电厂中存在的原料能产生的对应电量，对于新能源电力系统，发电功率受天气的影响较大，所述发电信息采集仪将记录对应的天气与发电功率之间的关系；

所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统，所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况，并结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，例如气温高于多少度时会开启空调等，预测出未来的居民用电情况，所述用电端预测子系统将从各行政部门中心网络处获取有关个商业楼、厂区和街道相关的行政指令，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到商业用电、工业用电和城市基础设施的用电情况；安装于新能源发电厂的发电端预测子系统将从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

所述区域储电子系统包括安装于各个以所述第二级荷信息采集中心处为依据划分的区域内的储放电设备，当发电厂传输的电能超过区域内消耗的电能时，多余的电能会被存储在该区域的所述储放电设备中，当发电厂传输的电能低于区域内需要消耗的电能时，该区域中的所述储放电设备将释放电能，若电能仍不足，该区域将从附近区域的所述储放电设备中获取电能，所述储放电设备起到削峰填谷的作用；

所述城市基础设施用电模块和所述商业用电模块中包括了大量的电动汽车充电桩，这些充电桩可作为临时储电设施，当某区域内储放电设备已充满电时，多余的电量将以较低的价格出售给所述充电桩的拥有者并被存储到该区域内的所述充电桩中。

实施例四。

一种网源荷协同综合控制系统，所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取相关信息并基于所述数据分析子系统和源信息采集子系统预测得到未来一段时间的用电情况和发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括多个级别的荷信息采集中心，所述荷信息采集中心将收集到信息汇总后上报给上级荷信息采集中心；

最低级的荷信息采集中心为第二级荷信息采集中心，所述第二级荷信息采集中心将收集安装在其负责的区域内的用电信息仪和用电统计仪所统计的用电数据；

所述数据分析子系统包括多个分析模块，每个分析模块与所述第二级荷信息采集中心一一对应并以星期、月、季度为单位总结出用电规律；

所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统；

所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况和从各行政部门中心网络处获取有关的行政指令，结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到用电情况；

所述发电端预测子系统安装于新能源发电厂并从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

所述区域储电子系统包括多个储放电设备，所述储放电设备与所述第二级荷信息采集中心一一对应并在对应区域产电多于耗电时存储多余的电能，在产电少于耗电时提供电能；

所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取会影响用电的信息并基于所述数据分析子系统的数据预测得到未来一段时间的用电情况，所述源信息采集子系统用于采集发电端的信息数据，所述预测子系统将从外部网络中获取会影响发电的信息并基于所述源信息采集子系统的数据预测得到未来一段时间的发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在临近区域缺电时又能进行供电；

所述荷信息采集子系统包括居民用电模块、商业用电模块、工业用电模块、城市基础设施用电模块和若干个荷信息采集中心，所述居民用电模块包括具体安装到户的用电信息仪，所述用电信息仪根据负荷的大小将电器分为高负荷电器、中负荷电器和低负荷电器三类，所述用电信息仪将记录所述低负荷电器的用电量一天内的总和以及所述高负荷电器与中负荷电器的用电时间段和对应的用电量，每天凌晨六点所述用电信息仪将记录的数据上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述商业用电模块包括以商业楼为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该商业楼一天的用电总量在媒每天凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述工业用电模块包括以厂区为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该厂区一天的用电总量在每天那凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述城市基础设施用电模块包括以街道为单位安装的用电统计仪，所述用电统计仪将该街道一天的用电总量在每天那凌晨六点上报给其所属的第二级荷信息采集中心，所述荷信息采集中心分为多个级层，每级的荷信息采集中心将把用电总量上报给其所属的上一级的荷信息采集中心，第n级荷信息采集中心对应的区域为n级区域；

所述数据分析子系统的分析模块安装于各个第二级荷信息采集中心处，所述分析模块根据所述用电信息仪上报的数据中的非低负荷电器的用电时间和用电量，解析出该电器的用途或者分类，所述分析模块将分别以日、星期、月、季度为单位整理所述居民用电模块上报的数据，并总结出每一户存在的用电规律，所述分析模块分别以星期、月、季度为单位整理所述商业用电模块、所述工业用电模块和所述城市基础设施用电模块上报的数据，并总结出各商业楼、各厂区和各街道存在的用电规律，所述数据分析子系统还包括用于存储大量数据的数据库；

所述源信息采集子系统包括安装于各发电厂的发电信息采集仪，发电厂大致可分为可存储发电原料的常规电力系统和可再生能源发电的新能源电力系统，常规电力系统有如水电站、火电站等可存储水量和燃料，新能源电力系统有如风力发电站、太阳能发电站等，对于常规电力系统，所述发电信息采集仪将记录该发电厂的发电功率和可发电总量，所述可发电总量为该发电厂中存在的原料能产生的对应电量，对于新能源电力系统，发电功率受天气的影响较大，所述发电信息采集仪将记录对应的天气与发电功率之间的关系；

所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统，所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况，并结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，例如气温高于多少度时会开启空调等，预测出未来的居民用电情况，所述用电端预测子系统将从各行政部门中心网络处获取有关个商业楼、厂区和街道相关的行政指令，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到商业用电、工业用电和城市基础设施的用电情况；安装于新能源发电厂的发电端预测子系统将从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况；

所述区域储电子系统包括安装于各个以所述第二级荷信息采集中心处为依据划分的区域内的储放电设备，当发电厂传输的电能超过区域内消耗的电能时，多余的电能会被存储在该区域的所述储放电设备中，当发电厂传输的电能低于区域内需要消耗的电能时，该区域中的所述储放电设备将释放电能，若电能仍不足，该区域将从附近区域的所述储放电设备中获取电能，所述储放电设备起到削峰填谷的作用；

所述城市基础设施用电模块和所述商业用电模块中包括了大量的电动汽车充电桩，这些充电桩可作为临时储电设施，当某区域内储放电设备已充满电时，多余的电量将以较低的价格出售给所述充电桩的拥有者并被存储到该区域内的所述充电桩中；

所述网输送控制子系统包括若干个不同级别的电网控制中心，所述电网控制中心与所述荷信息采集中心一一对应，第二级电网控制中心从所述用电端预测子系统中获取未来一段时间的用电预测情况，并将所述用电预测情况上报给第三级电网控制中心，每一级电网控制中心会将从下级电网控制中心处收集到的数据汇总后上报给上级电网控制中心，所述电网控制中心结合用电预测情况以及其所在区域内的发电情况按需对电能进行分配，每个电网控制中心所控区域的供电来源分为三类，第一类电能是该区域内所有发电厂所产生的电能，第二类电能是该区域内所有区域储电子系统所存储的电能，第三类电能是由上级电网控制中心分配的电能，当第一类电能已能满足该区域的用电时，多余的电能将由上级电网控制中心分配至其它区域或存储至区域储电子系统中，当第一类电能不能满足该区域的用电时，先启用第二类电能，若电能仍不足，再接收第三类电能，所述电网控制中心分配电能时，先满足各下级电网控制中心当天所需的电能，再根据预测的未来用电短缺量按比例进行分配，整个系统实行“区域自治，综合控制”的调配方针，形成电能供需的动态平衡；

所述第n级电网控制中心将依据其管辖的所有(n-1)级区域的电能供需值P来分配电能，所述P为正时代表该区域将提供电能，p为负时代表该区域将接收电能，所述P由如下公式获得：

P＝E1+E2*k2+E3*k3+...+Em*km，

其中，E1＝E(该区域产生的电能)+E(该区域储放电设备存储的电能)-E(该区域消耗的电能)，

Ep＝E(该区域第p天产生的电能)+E(该区域第p天储放电设备存储的电能)-E (该区域第p天消耗的电能)，kp为影响系数，其值随着p的增大而减小，1<p<＝m；

对于n级区域内所有P为负的(n-1)级区域而言，其分配得到的电能由如下公式获得：

Ek＝(E1+E(所属的n+1级区域分配的电能))*Pk/(P1+P2+...+PL),1<＝k<＝L；

其中，P1，P2...PL为(n-1)级区域内所有负的P值。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种网源荷协同综合控制系统，所述系统包括源信息采集子系统、荷信息采集子系统、网输送控制子系统、数据分析子系统、区域储电子系统和预测子系统，所述荷信息采集子系统用于采集负荷端的用电数据，并将数据传送给所述数据分析子系统，所述数据分析子系统基于长时间积累的大量数据对负荷端的用电情况进行分析并总结其特点，所述预测子系统连接外部网络获取相关信息并基于所述数据分析子系统和源信息采集子系统预测得到未来一段时间的用电情况和发电情况，所述网控制子系统将基于所述预测子系统预测的发电情况和用电情况对电能进行适合的分配传输，所述区域储电子系统能够存储多余的电能，在缺电时又能进行供电。

2.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：所述荷信息采集子系统包括多个级别的荷信息采集中心，所述荷信息采集中心将收集到信息汇总后上报给上级荷信息采集中心。

3.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：最低级的荷信息采集中心为第二级荷信息采集中心，所述第二级荷信息采集中心将收集安装在其负责的区域内的用电信息仪和用电统计仪所统计的用电数据。

4.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：所述数据分析子系统包括多个分析模块，每个分析模块与所述第二级荷信息采集中心一一对应并以星期、月、季度为单位总结出用电规律。

5.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：所述预测子系统包括发电端预测子系统和用电端预测子系统。

6.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：所述用电端预测子系统安装于所述第二级荷信息采集中心处并与外部网络连接，所述外部网络包括当地天气预测中心网络和各行政部门中心网络，所述用电端预测子系统将从所述天气预测中心网络处获取未来一段时间内的天气情况和从各行政部门中心网络处获取有关的行政指令，结合所述数据分析子系统中分析得到的各种用电规律，根据行政指令对用电情况的影响作出合理的分析，并结合行政指令的生效时间，预测得到用电情况。

7.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：所述发电端预测子系统安装于新能源发电厂并从当地天气预测中心网络处获取未来一端时间内的天气情况，所述天气情况包括风力、阳光照射强度、湿度等，并结合所述发电信息采集仪中记录的天气与发电功率的关系，预测出未来的发电情况。

8.如上述权利要求之一所述的一种网源荷协同综合控制系统，其特征在于：所述区域储电子系统包括多个储放电设备，所述储放电设备与所述第二级荷信息采集中心一一对应并在对应区域产电多于耗电时存储多余的电能，在产电少于耗电时提供电能。

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