适用于电力系统的资源配置方法及系统
技术领域
本发明涉及配电网规划技术领域,尤其涉及一种适用于电力系统的资源配置方法及系统。
背景技术
随着居民家庭生活水平的整体提升,居民对电能的使用提出了更加多样化和个性化的需求,用电负荷呈现高速增长的态势。2017年全国居民用电负荷增长率超过10%,且,随着电动汽车、电能替代、智能家居等新型用能设备的普及,用户对能源服务品质的要求越来越高。
针对用电信息采集系统而言,其最重要的支撑是低压用户侧的本地通信网络以及系统主站侧的远程通信网络,要安全、可靠、稳妥地实现面向智能电网的用电信息采集,迫切需要解决用电信息采集系统的通信问题。由于低压电力用户基数大、覆盖面广、建设难度大等原因,长期以来缺乏实用的资源配置技术解决方案与建设模式。因此,亟需提供一种适用于电力系统的资源配置方法及系统,以满足目前正在迅速发展的智能电网用电信息采集的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于电力系统的资源配置方法及系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
一方面,提供了一种适用于电力系统的资源配置方法,所述方法包括:
通过所述子站获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据所述电能数据信息和所述温度获取预测日的负荷数据,将所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据发送至所述主站;
所述电能数据采集设备用于获取一个用户的电能数据信息,其包括:集中器、采集器和电能表,所述电能表支持预付费功能,其为多功能电能表、普通多相电能表、单相全电子电能表中的任意一种;
所述电能质量数据采集设备包括互感器,所述互感器用于获取一个所述电能表的电能质量数据,所述电能质量数据包括电压和电流;
所述工况数据信息包括发电机和变压器的运行状态和发电处出力;
通过所述主站基于所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
作为本发明的进一步改进,所述子站获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息,包括:
所述子站向每个所述电能表传送工作程式,使得每个所述电能表的数据通过RS485接口汇总所对应的集中器;
所述子站制定远程抄表任务,并将所述抄表任务发送至每个所述集中器,所述抄表任务根据所述集中器的设置位置确定;
每个集中器按照所述抄表任务自动向各个计量表抄取所述电能数据信息,并将所述电能数据信息发送至所述子站。
作为本发明的进一步改进,所述根据所述电能数据信息和所述温度获取预测日的负荷数据,包括:
获取预设时间段内每天在多个预设时刻下的温度和电能;
采取灰色理论、人工神经网络、数据拟合的方式建立函数关系,根据所述函数关系生成预测日的负荷。
作为本发明的进一步改进,所述所述主站基于所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源,包括:
所述主站获取电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息后对所述数据信息进行处理得到修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息;
对所述修正电量数据信息、所述修正电能质量数据、所述修正工况数据信息和预测日的负荷数据四个数据类型分别进行相关性分析;
根据四个数据类型的相关性分析,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
作为本发明的进一步改进,所述所述主站获取电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息后对所述数据信息进行处理得到修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息,包括:
清除所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息中的异常数据,得到处理后的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息,所述异常数据包括无效值、缺失值和重复数据,所述清除的方式为大数据处理方法、系统聚类分析法和正负相关分析法中的一种;
根据处理前后的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息进行审核处理,并将审核通过的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息分别作为修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息。
作为本发明的进一步改进,所述根据四个数据类型的相关性分析,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源,包括:
通过云计算的计算方法根据四个数据类型的相关性分析生成通信资源分配算法,利用上述通信资源分配算法计算出用于传输每个数据类型的通讯资源分配信息;
将所述通讯资源分配信息发送至多个所述子站。
另一方面,提供了一种适用于电力系统的资源配置系统,其包括主站和多个子站,且所述主站与多个所述子站进行通讯;
所述子站用于获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据所述电能数据信息和所述温度获取预测日的负荷数据,将所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据发送至所述主站;
所述电能数据用于采集设备用于获取一个用户的电能数据信息,其包括:集中器、采集器和电能表,所述电能表支持预付费功能,其为多功能电能表、普通多相电能表、单相全电子电能表中的任意一种;
所述电能质量数据采集设备包括互感器,所述互感器用于获取一个所述电能表的电能质量数据,所述电能质量数据包括电压和电流;
所述工况数据信息包括发电机和变压器的运行状态和发电处出力;
所述主站用于基于所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
作为本发明的进一步改进,所述子站包括:
工作程式传送模块,其用于向每个所述电能表传送工作程式,使得每个所述电能表的数据通过RS485接口汇总所对应的集中器;
抄表任务发送模块,其用于制定远程抄表任务,并将所述抄表任务发送至每个所述集中器,所述抄表任务根据所述集中器的设置位置确定;
电能数据信息获取模块,其用于在每个集中器按照所述抄表任务自动向各个计量表抄取所述数据信息后,接收所述电能数据信息。
作为本发明的进一步改进,所述子站包括:
温度电能获取模块,其用于获取预设时间段内每天在多个预设时刻下的温度和电能;
预测日负荷生成模块,其用于采取灰色理论、人工神经网络、数据拟合的方式建立函数关系,根据所述函数关系生成预测日的负荷。
作为本发明的进一步改进,所述主站包括:
修正模块,其用于获取电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息后对所述数据信息进行处理得到修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息;
相关性分析模块,其用于对所述修正电量数据信息、所述修正电能质量数据、所述修正工况数据信息和预测日的负荷数据四个数据类型分别进行相关性分析;
分配模块,其用于根据四个数据类型的相关性分析,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本发明实施例提供的适用于电力系统的资源配置方法及系统,通过子站获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据电能数据信息和温度获取预测日的负荷数据,将电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和预测日的负荷数据发送至主站,通过主站基于电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源,采集了资源的大数据信息,解决了因频谱带宽缺乏而导致的智能终端负担和通信延迟等问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
本发明实施例提供了一种适用于电力系统的资源配置方法,所述电力系统包括主站和多个子站,且所述主站与多个所述子站进行通讯;所述方法包括:
S1、通过所述子站获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据所述电能数据信息和所述温度获取预测日的负荷数据,将所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据发送至所述主站;
所述电能数据采集设备用于获取一个用户的电能数据信息,其包括:集中器、采集器和电能表,所述电能表支持预付费功能,其为多功能电能表、普通多相电能表、单相全电子电能表中的任意一种,用户包括工商业用户和居民用户;
所述电能质量数据采集设备包括互感器,所述互感器用于获取一个所述电能表的电能质量数据,所述电能质量数据包括电压和电流;
所述工况数据信息包括发电机和变压器的运行状态和发电处出力;
其中,可采用远程抄表的方式获取多个电能数据采集设备发送的电能数据其步骤包括:
S101、所述子站向每个所述电能表传送工作程式,使得每个所述电能表的数据通过RS485接口汇总所对应的集中器;
S102、所述子站制定远程抄表任务,并将所述抄表任务发送至每个所述集中器,所述抄表任务根据所述集中器的设置位置确定;
S103、每个集中器按照所述抄表任务自动向各个计量表抄取所述数据信息,并将所述电能数据信息发送至所述子站。
在一种可能的实现方式中,可通过星型、纵线型、无线电通讯三重网络结构实现远程抄表任务,通过星形网使n个电能表(例:n等于32)与一个数据采集器连接,数据采集器通过纵线网络与电台连接,一个纵线网可连接m个采集器(例m等于128),因此,一个子网可将nm等于32乘以128个电表共享一个电台,这是一种以星型、纵线型、无线型构成的三重网络结构。
子站中可以安装有远程抄表系统软件,该软件向电能表传送工作程式,使得各个电表的数据通过RS485接口汇总所对应的集中器,集中器按照管理中心下发的抄表任务自动向各个计量表抄取各种数据信息,集中器保存相应的各计量表的小时、日、月数据,电能表与子站中采用先进的网络数据传输技术,对电能计量的使用状况进行实时采集和分类、分项统计,使大分部电能数据可以按小时、天、月为单位进行分类数据展示,为改善用电提供详细的数据支持。
所述主站基于所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
另外,关于根据所述电能数据信息和所述温度获取预测日的负荷数据的方式,其包括:
S104、获取预设时间段内每天在多个预设时刻下的温度和电能;
S105、采取灰色理论、人工神经网络、数据拟合的方式建立函数关系,根据所述函数关系生成预测日的负荷。
S2、通过所述主站基于所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
其包括:
S201、所述主站获取电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息后对所述数据信息进行处理得到修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息。
该方式包括:清除所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息中的异常数据,得到处理后的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息,所述异常数据包括无效值、缺失值和重复数据,所述清除的方式为大数据处理方法、系统聚类分析法和正负相关分析法中的一种;
根据处理前后的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息进行审核处理,并将审核通过的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息分别作为修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息。
S202、对所述修正电量数据信息、所述修正电能质量数据、所述修正工况数据信息和预测日的负荷数据四个数据类型分别进行相关性分析;
S203、根据四个数据类型的相关性分析,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
其包括:通过云计算的计算方法根据四个数据类型的相关性分析生成通信资源分配算法,利用上述通信资源分配算法计算出用于传输每个数据类型的通讯资源分配信息;
将所述通讯资源分配信息发送至多个所述子站。
本发明实施例提供的适用于电力系统的资源配置方法,通过子站获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据电能数据信息和温度获取预测日的负荷数据,将电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和预测日的负荷数据发送至主站,通过主站基于电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源,采集了资源的大数据信息,解决了因频谱带宽缺乏而导致的智能终端负担和通信延迟等问题。
本发明实施例还提供了一种适用于电力系统的资源配置系统,其包括主站和多个子站,且所述主站与多个所述子站进行通讯;
所述子站用于获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据所述电能数据信息和所述温度获取预测日的负荷数据,将所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据发送至所述主站;
所述电能数据用于采集设备用于获取一个用户的电能数据信息,其包括:集中器、采集器和电能表,所述电能表支持预付费功能,其为多功能电能表、普通多相电能表、单相全电子电能表中的任意一种;
所述电能质量数据采集设备包括互感器,所述互感器用于获取一个所述电能表的电能质量数据,所述电能质量数据包括电压和电流;
所述工况数据信息包括发电机和变压器的运行状态和发电处出力;
所述主站用于基于所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和所述预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
在一种可能的实现方式中,所述子站包括:
工作程式传送模块,其用于向每个所述电能表传送工作程式,使得每个所述电能表的数据通过RS485接口汇总所对应的集中器;
抄表任务发送模块,其用于制定远程抄表任务,并将所述抄表任务发送至每个所述集中器,所述抄表任务根据所述集中器的设置位置确定;
电能数据信息获取模块,其用于在每个集中器按照所述抄表任务自动向各个计量表抄取所述数据信息后,接收所述电能数据信息。
在一种可能的实现方式中,所述子站包括:
温度电能获取模块,其用于获取预设时间段内每天在多个预设时刻下的温度和电能;
预测日负荷生成模块,其用于采取灰色理论、人工神经网络、数据拟合的方式建立函数关系,根据所述函数关系生成预测日的负荷。
在一种可能的实现方式中,所述主站包括:
修正模块,其用于获取电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息后对所述数据信息进行处理得到修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息;
相关性分析模块,其用于对所述修正电量数据信息、所述修正电能质量数据、所述修正工况数据信息和预测日的负荷数据四个数据类型分别进行相关性分析;
分配模块,其用于根据四个数据类型的相关性分析,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源。
在一种可能的实现方式中,所述修正模块还用于:
清除所述电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息中的异常数据,得到处理后的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息,所述异常数据包括无效值、缺失值和重复数据,所述清除的方式为大数据处理方法、系统聚类分析法和正负相关分析法中的一种;
根据处理前后的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息进行审核处理,并将审核通过的电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息分别作为修正电量数据信息、修正电能质量数据信息和修正工况数据信息。
在一种可能的实现方式中,所述分配模块还用于:
通过云计算的计算方法根据四个数据类型的相关性分析生成通信资源分配算法,利用上述通信资源分配算法计算出用于传输每个数据类型的通讯资源分配信息;
将所述通讯资源分配信息发送至多个所述子站。
本发明实施例提供的适用于电力系统的资源配置系统,通过子站获取多个电能数据采集设备发送的电能数据信息、多个电能质量数据采集设备发送的电能质量数据信息、温度计发送的温度、多个工况数据采集设备发送的工况数据信息,根据电能数据信息和温度获取预测日的负荷数据,将电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和预测日的负荷数据发送至主站,通过主站基于电能数据信息、电能质量数据信息、工况数据信息和预测日的负荷数据四个类型数据,为不同的数据类型分配合理的计算和通信资源,采集了资源的大数据信息,解决了因频谱带宽缺乏而导致的智能终端负担和通信延迟等问题。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。