CN112332457B - 一种配电综合监测数据的边云协同处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电综合监测数据的边云协同处理方法，方法包括获取配电网中各用电区域的各用电设备在设定的历史时间段内的用电量，获取配电网络中所有间歇式发电设备的发电量预测值和储能设施中当前的电能储备量，通过比对分析，判断间歇式发电设备的预测发电量和储能实施中的电能储备量的总和是否满足预设时间段内配电网中各设备的用电量要求，若不能则对判断间歇式发电设备的发电功率进行调整，使配电网中的间歇式发电设备的预测发电量和储能设施中的电能储备量的总和满足配电网中所有设备的用电要求，进而实现对配电网络中的供电设备的有效管理，实现配电综合监测数据的边云协同处理。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程技术领域，具体涉及一种配电综合监测数据的边云协同处理方法。
背景技术
在配电网中协同的关键要素旨在深化电网资源管理、促进配电物联网整体的协同发展、提升配电网的智能决策分析能力。在云计算中心与边缘设备的的合作下，将组织部门作为管理的主体，整体采用闭环管理，在配网物资管控模式下，通过组织协同和全寿命周期管理实现配电需求计划管理；在业务流程管理方面，将业务协同和业务标准结合在一起，加强流程之间的衔接连贯性；在物联网技术应用方面，通过信息实时收集和信息共享保证协同功能的实时性和全面性。
在物联网环境下，以协同管理思想为指导，结合电网实际需求，实现配电网的集约化、精益化，实现全面协同，边云协同主要目的是根据配电网的全局优化目标对整个配电网进行统筹、优化，而现有技术中缺少一种有效的配电综合监测数据的边云协同处理方法，对配电网络中的供电设备进行供电管理。
发明内容
本发明的目的：提供一种对配电网络中的供电设备进行供电管理的配电综合监测数据的边云协同处理方法。
技术方案：本发明提供的方法包括如下步骤：
步骤1、获取配电网络中各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量，进而获取配电网中所有用电设备在预设的历史时间段T内的总的用电量W；
步骤2、对配电网络中所有间歇式发电设备在时间段T'内所产生的电能进行预测，获取配电网络中所有间歇式发电设备在时间段T'内的发电量预测值W1，T'＝T；
获取配电网络中所有储能设施当前的电能储备量W2；进而获取配电网络中总的可用电能W'；
步骤3、比对配电网络中各用电区域的用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W和配电网络中总的可用电能W'，若W>W'，对间歇式发电设备的发电功率进行调整，执行步骤2。
进一步的，在步骤2中，所述间歇式发电设备包括风能发电设备、太阳能发电设备。
进一步的，在步骤3中，若W>W'，对间歇式发电设备的发电功率进行调整，调整方法为提高间歇式式发电设备的发电功率。
进一步的，在步骤3之后，所述方法还包括：
步骤4、针对各用电区域的各用电设备：根据各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量，对配电网络中各用电区域的用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W进行分配。
进一步的，在步骤1中，通过与各用电区域所对应的本地边缘网关获取各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W。
进一步的，在步骤3中，通过分布式电源控制管理单元对间歇式发电设备的发电功率进行调整。
有益效果：相对于现有技术，本发明提供的方法，通过获取配电网中各用电区域的各用电设备在设定的历史时间段内的用电量，并获取配电网络中所有间歇式发电设备的发电量预测值和储能设施中当前的电能储备量，通过比对分析，判断间歇式发电设备的预测发电量和储能实施中的电能储备量是否满足配电网中各设备的用电量要求，若不能则对判断间歇式发电设备的发电功率进行调整，实现对配电网络中的供电设备进行管理，以满足配电网络中不同用电区域的用电需求，实现配电综合监测数据的边云协同处理。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的配电综合监测数据的边云协同处理方法的部分流程图；
图2是根据本发明实施例提供的配电综合监测数据的边云协同处理方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供的配电综合监测数据的边云协同处理方法包括如下步骤：
步骤1、获取配电网络中各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量，进而获取配电网中所有用电设备在预设的历史时间段T内的总的用电量W。
具体的，通过与各用电区域所对应的本地边缘网关获取各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W。
步骤2、对配电网络中所有间歇式发电设备在时间段T'内所产生的电能进行预测，获取配电网络中所有间歇式发电设备在时间段T'内的发电量预测值W1，T'＝T；
间歇式发电设备包括风能发电设备、太阳能发电设备。
获取配电网络中所有储能设施当前的电能储备量W2；
进而获取配电网络中总的可用电能W'，W'＝W1+W2。
步骤3、比对配电网络中各用电区域的用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W和配电网络中总的可用电能W'，若W>W'，对间歇式发电设备的发电功率进行调整，执行步骤2。
具体的，若W>W'，对间歇式发电设备的发电功率进行调整，调整方法为提高间歇式式发电设备的发电功率。
通过分布式电源控制管理单元对间歇式发电设备的发电功率进行调整。
步骤4、针对各用电区域的各用电设备：根据各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量，对配电网络中各用电区域的用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W进行分配。
对于云计算中心，在配电物联网实际工作时往往需要面对多个边缘设备同时工作的情况，这时为了满足实时通信的需求，建立一个多线程或者多进程的处理程序即可，通过这一手段就可以使每一个边缘设备都能够得到云计算中心的响应，实现云计算中心与边缘设备的通信。
边云协同主要目的是根据配电网的全局优化目标对整个配电网进行统筹、优化，协同的架构以第一子控制模块为全局运行决策服务，实现配电网“全局统筹-分层管理”。
参照图1，图2，以全局运行决策模块为第一子控制模块，以主动负荷管理模块为第二子控制模块：配合其他层次采集整个配电网络的电力信息、设备状态信息、环境信息、与安防相关的视频信息等信息。
其中电力信息包括电压、电流等电能质量信息、用电量信息；按照不同事件类型所包含的数据格式、本地边缘设备的运算性能、信息传输实时性要求、计算任务量等特点，对计算资源等进行云边协同任务分配，将其中简单的、实时性要求高的数据采用本地边缘网关进行处理，将运算量大、实时性不强、需要分析设备历史状态信息的数据置于中央服务器进行处理。
其中简单的、实时性要求高的数据主要包括安防类信息，如外物入侵识别、烟火报警、水浸报警等信息，这类信息通过不同类型的传感器探测报警，并通过摄像头的视频复核验证，处理得到各类安防报警数据并上报；其中运算量大、实时性不强、需要分析设备历史状态信息数据主要包括：电力设备的电能质量、用电量、设备温度、设备噪声等信息，这些信息需要长时间的数据积累分析和数据融合处理，如设备电力参数和设备温度、环境温度等都有关联，通过对以上各类数据综合分析，才能正确判断设备工作正常还是异常，并得出设备的态势感知信息，进而得到设备劣化曲线，为设备的维护提供技术支持。
然后结合间歇式能源的短期预测，实现配电网全局层面长时间尺度的优化运行计算，以此为基础，配合协同交互控制器和分布式电源控制管理单元实现短时间尺度上的功率平衡跟踪与优化运行。其中，短期预测是对本地边缘网关中采集到的本息短期用电数据进行分析处理，得到设备的短期用电量使用情况数据，中央服务器是综合分析整个配电网的用电数据信息，分析得出用电习惯，实现配电网的供能长时间优化。功率平衡跟踪与优化运行是根据前面提到的根据边缘网关计算得出的短期用电数据，中央服务器的长时间供电优化措施，通过协同交互控制器和分布式电源控制管理单元，对不同的配网区域提供不同供电能力支持，这样就实现了整个配电网的功率平衡。
第二子控制模块主要负责对单体用户的调节潜力进行评估，分析用电能力，在保证用电需求的同时，生成控制功率值，实现配电的经济性；另外，在控制中第二子控制模块作为柔性负荷的统一管理单元与第一子控制模块进行交互，一方面给第一子控制模块提供负荷调节潜力指标以供配电网全局运行优化；另一方面响应第一子控制模块的控制目标实现配电网的源-网-荷之间的有机互动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种配电综合监测数据的边云协同处理方法，其特征在于，方法包括如下步骤：
步骤1、获取配电网络中各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量，进而获取配电网中所有用电设备在预设的历史时间段T内的总的用电量W；
步骤2、对配电网络中所有间歇式发电设备在时间段T'内所产生的电能进行预测，获取配电网络中所有间歇式发电设备在时间段T'内的发电量预测值W1，T'＝T；
获取配电网络中所有储能设施当前的电能储备量W2；进而获取配电网络中总的可用电能W'；
步骤3、比对配电网络中各用电区域的用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W和配电网络中总的可用电能W'，若W>W'，对间歇式发电设备的发电功率进行调整，执行步骤2。
2.根据权利要求1所述的配电综合监测数据的边云协同处理方法，其特征在于，在步骤2中，所述间歇式发电设备包括风能发电设备、太阳能发电设备。
3.根据权利要求1所述的配电综合监测数据的边云协同处理方法，其特征在于，在步骤3中，若W>W'，对间歇式发电设备的发电功率进行调整，调整方法为提高间歇式式发电设备的发电功率。
4.根据权利要求1所述的配电综合监测数据的边云协同处理方法，其特征在于，在步骤3之后，所述方法还包括：
步骤4、针对各用电区域的各用电设备：根据各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量，对配电网络中各用电区域的用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W进行分配。
5.根据权利要求1所述的配电综合监测数据的边云协同处理方法，其特征在于，在步骤1中，通过与各用电区域所对应的本地边缘网关获取各用电区域的各用电设备在预设的历史时间段T内的用电量W。
6.根据权利要求1所述的配电综合监测数据的边云协同处理方法，其特征在于，在步骤3中，通过分布式电源控制管理单元对间歇式发电设备的发电功率进行调整。
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