CN112636467A - 一种能源互联网的用电信息方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能源互联网的用电信息方法及系统，属于电力用采技术领域，包括：电力管理终端从共享数据存储区中获取电力数据，该电力数据为发电端上传的增发电量信息以及用电端上传的用电量信息；电力管理终端根据电力数据，产生调度指令并将调度指令存储在共享数据存储区中。本发明基于共享数据存储区实现电力抄表的功能，每个用户都可以上传和读取存储信息，通过设置数据访问权限实现用户透明和安全可靠的数据使用，电力管理终端会根据当前的实际情况发送调度指令，使电网运行更加智能。

Description

一种能源互联网的用电信息方法及系统
技术领域
本发明涉及电力用采技术领域，特别涉及一种适用于能源互联网的用电信息方法及系统。
背景技术
能源互联网中，各种发电用电用户并网交易，对发电功率预测技术、分布式能源即插即用、智能计量系统、电网与用户的互动有较高要求。用电信息采集系统是获取用电侧信息最重要的途径，实现电力信息互联互通的重要前提，是能源互联网实现能源和信息的双向流动，促进能源和信息的融合的关键。
用电信息采集系统分为三层：主站层、数据采集层、采集点监测设备。主站层负责全系统数据采集、甄别、管理和应用等功能，在我国主站主要以省网为单位，其运行的模式一般为集中式，各地市单位利用远程信道与主站连接后，收集信息或者下达指令。数据采集层作为中间层，与主站通讯一般是通过GPRS、CDMA和以太网等通讯方式，与采集点监测设备通讯由于场景较多，通讯的手段更加多样，当前应用较多的如电力线载波、RS-485总线、小无线等，根据不同的应用场景，以上通信方式各有优缺点。采集点监测设备根据负荷的类型一般分为三种，对于大型负荷特别是具有专用变压器的用户多采用专变采集终端；居民等小型用户采用低压集抄采集终端；分布式能源由于其电能具有双向流动性采用分布式电源监控终端。现行用电信息采集系统中数据类型多样，难以满足能源互联网对数据一致性共享的需求，电量可信计量和双向协调困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术中的不足，以实现对能源互联网中电量的可信计量、智能控制和双向协调。
为实现以上目的，采用一种能源互联网的用电信息方法，包括如下步骤：
电力管理终端从共享数据存储区中获取电力数据，该电力数据为发电端上传的增发电量信息以及用电端上传的用电量信息；
电力管理终端根据电力数据，产生调度决策信息并将调度决策信息存储在共享数据存储区中。
进一步地，在所述从共享数据存储区中获取发电端的增发电量信息以及用电端的用电量信息之前，还包括：
电力管理终端向发电端发送发电授权，以使发电端根据发电授权进行发电，并通过增发电量的通信接口将增发电量信息存储至所述共享数据存储区；
电力管理终端向用电端发送用电授权，以使用电端根据用电授权通过接口向发电端购买电量，并通过接口将用电量信息存储至所述共享数据存储区。
进一步地，所述电力管理终端与用电端以及电力管理终端与发电端采用半双工方式进行通信。
进一步地，所述用电端和所述发电端分别连接一电表端，两电表端分别通过485总线与所述电力管理终端的串口连接，且电表端使用DL/T645通信规约进行通信。
进一步地，还包括：
调用OPEN()函数，获取所述电力管理终端串口的状态；
若所述电力管理终端串口的状态为阻塞状态，则调用OPEN()函数；
若所述电力管理终端串口的状态为未阻塞状态，则确定该串口是否为串口终端；
若否，则调用OPEN()函数；
若是，则打开串口，并结束；
配置所述电力管理终端串口的参数，该参数包括校验位、数据位、波特率和停止位；
该串口通过write或者read函数读取数据读取所述电表端的数据。
进一步地，所述用电端上传的用电量信息的过程，包括：
调用函数获取本地账户信息；
调用函数获取账户用电总量；
读取本地电表端的数据；
对本地电表端的数据进行CRC校验，得到校验后的数据；
根据校验后的数据，计算用电量数据，并将用电量数据上传至所述共享数据存储区。
另一方面，采用一种能源互联网的用电信息系统，包括第一电表端、第二电表端、电力管理终端以及共享数据存储区，第一电表端、第二电表端分别与用电端和发电端连接，以分别实时采集用电端的用电量数据和发电端的发电量数据并通过通信网络上传至共享数据存储区，电力管理终端根据用电量数据和发电量数据进行决策，得到调度决策信息并存储至共享数据存储区。
进一步地，所述电力管理终端与用电端以及电力管理终端与发电端采用半双工方式进行通信。
进一步地，所述第一电表端和所述第二电表端均通过RS485总线与所述电力管理终端的串口连接，且电表端使用DL/T645通信规约进行通信。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明基于共享数据存储区实现电力抄表的功能，每个用户都可以上传和读取存储信息，通过设置数据访问权限实现用户透明和安全可靠的数据使用，电力管理终端会根据当前的实际情况发送调度指令，使电网运行更加智能。在电表端中还配备了计算模块、存储模块和控制接口，可以计算费率、存储信息和控制电表。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1是一种能源互联网的用电信息方法的流程图；
图2是电力管理终端的运行流程图；
图3是帧格式示意图；
图4是数据传送方式示意图；
图5是打开串口的流程图；
图6是电力数据上传的流程图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
如图1至图2所示，本实施例公开了一种能源互联网的用电信息方法，包括如下步骤S1至S2：
S1、电力管理终端从共享数据存储区中获取电力数据，该电力数据为发电端上传的增发电量信息以及用电端上传的用电量信息；
S2、电力管理终端根据电力数据，产生调度指令并将调度指令存储在共享数据存储区中。
需要说明的是，本实施例基于共享数据存储区实现电力抄表的功能，每个用户都可以上传和读取存储信息，通过设置数据访问权限实现用户透明和安全可靠的数据使用，电力系统管理平台会根据当前的实际情况发送调度指令，使电网运行更加智能，其中调度指令由电力管理终端根据用电电量和增发电量的差值计算得到。
作为进一步优选的方案，在上述步骤S1：从共享数据存储区中获取发电端的增发电量信息以及用电端的用电量信息之前，还包括如下步骤：
电力管理终端向发电端发送发电授权，以使发电端根据发电授权进行发电，并通过增发电量的通信接口将增发电量信息存储至所述共享数据存储区；
电力管理终端向用电端发送用电授权，以使用电端根据用电授权通过接口向发电端购买电量，并通过接口将用电量信息存储至所述共享数据存储区。
需要说明的是，电力管理终端根据共享存储数据区中的数据进行调度，发电端和用电端可以通过只读方式访问共享数据存储区的数据，保障了数据信息的安全性和透明性。
作为进一步优选的方案，所述用电端和所述发电端分别连接一电表端，两电表端分别通过RS485总线与所述电力管理终端的串口连接，且电表端使用DL/T645通信规约进行通信，电表端与电力管理终端之间采用半双工的通信方式进行通信，即为向电力终端发送命令，然后电力终端做出回应。在DL/T645通信规约中，帧格式如图3所示，数据传输的列子如下：假设电量的数值为123456.78kWh，那么传送的方式如图4所示，校验码为CS，在发送信息前，先传送FEH，目的是激活电表，所有信息都是先传输低位的字节，然后再传送高位的字节。最后电表传送的报文如下：FE FE FE FE 68 25 00 00 00 00 00 68 11 04 33 33 3433 D7 16，报文经过处理，变成68 25 00 00 00 00 00 68 11 04 00 00 01 00 D7 16。在报文中25 00 00 00 00 00时电表终端的编号，11是发送的命令，04是数据命令，00 00 0100是读取总电能的命令，D7是校验码，最后将报文发送到电表终端中，电表终端收到命令信息后，回应信息如下：68 25 00 00 00 00 00 68 91 08 33 33 34 33 97 84 45 33 BB16。报文中的数据信息部分是97 84 45 33，采取减33的处理，变成64 51 12 00，即为总电能为1251.64KW/h。
作为进一步优选的方案，电表端通过RS485总线采集信息，总线接在电力管理终端的串口上，打开串口的流程图如图5所示：
调用OPEN()函数，获取所述电力管理终端串口的状态；
若所述电力管理终端串口的状态为阻塞状态，则调用OPEN()函数；
若所述电力管理终端串口的状态为未阻塞状态，则确定该串口是否为串口终端；
若否，则调用OPEN()函数；
若是，则打开串口，并结束；
配置所述电力管理终端串口的参数，该参数包括校验位、数据位、波特率和停止位；
该串口通过write或者read函数读取数据读取所述电表端的数据。
需要说明的是，串口设置完成后，可以通过write或者read函数读取数据，可以设置每隔几秒读取电表的数据，例如一般选择每隔5秒读取数据，还可以检验数据的格式的正确性，检测数据的正确性。
作为进一步优选的方案，上传电力数据的流程如图6所示：
用电端上传的用电量信息的过程，包括：
调用函数获取本地账户信息；
调用函数获取账户用电总量；
读取本地电表端的数据；
对本地电表端的数据进行CRC校验，得到校验后的数据；
根据校验后的数据，电表端输出用电量数据，并将用电量数据上传至所述共享数据存储区。
需要说明的是，用电端将本地的电表信息存储到共享数据存储区，设置采集信息的时间间隔，并将数据上传到共享存储区，当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将数据转换格式成为32位的数据传送到共享数据存储区中，同样地，发电端对增发电量进行统计并上传至共享数据存储区中。
本实施例还公开了一种能源互联网的用电信息系统，包括第一电表端、第二电表端、电力管理终端以及共享数据存储区，第一电表端、第二电表端分别与用电端和发电端连接，以分别实时采集用电端的用电量数据和发电端的发电量数据并通过通信网络上传至共享数据存储区，电力管理终端根据用电量数据和发电量数据进行决策，得到调度决策信息并存储至共享数据存储区。
作为进一步优选的方案，所述电力管理终端与用电端以及电力管理终端与发电端采用半双工方式进行通信。
作为进一步优选的方案，所述第一电表端和所述第二电表端均通过RS485总线与所述电力管理终端的串口连接，且电表端使用DL/T645通信规约进行通信。
作为进一步优选的方案，在电表端中还配备了计算模块、存储模块和控制接口，可以计算费率、存储信息和控制电表，其中计算模块用于根据电量进行计费等，存储模块为电表里的存储器，控制接口可以对智能电表进行设置和控制，计算和存储类似于嵌入式电脑的CPU和内存。
需要说明的是，本实施例基于电力管理系统平台，通过智能电表端实时传递电量数据，实现电网与用户的双向良性互动和电网的智能计算和交易。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种能源互联网的用电信息方法，其特征在于，包括：
电力管理终端从共享数据存储区中获取电力数据，该电力数据为发电端上传的增发电量信息以及用电端上传的用电量信息；
电力管理终端根据电力数据，产生调度指令并将调度指令存储在共享数据存储区中。
2.如权利要求1所述的能源互联网的用电信息方法，其特征在于，在所述从共享数据存储区中获取发电端的增发电量信息以及用电端的用电量信息之前，还包括：
电力管理终端向发电端发送发电授权，以使发电端根据发电授权进行发电，并通过增发电量的通信接口将增发电量信息存储至所述共享数据存储区；
电力管理终端向用电端发送用电授权，以使用电端根据用电授权通过接口向发电端购买电量，并通过接口将用电量信息存储至所述共享数据存储区。
3.如权利要求2所述的能源互联网的用电信息方法，其特征在于，所述电力管理终端与用电端以及电力管理终端与发电端采用半双工方式进行通信。
4.如权利要求2所述的能源互联网的用电信息方法，其特征在于，所述用电端和所述发电端分别连接一电表端，两电表端分别通过485总线与所述电力管理终端的串口连接，且电表端使用DL/T645通信规约进行通信。
5.如权利要求4所述的能源互联网的用电信息方法，其特征在于，还包括：
调用OPEN()函数，获取所述电力管理终端串口的状态；
若所述电力管理终端串口的状态为阻塞状态，则调用OPEN()函数；
若所述电力管理终端串口的状态为未阻塞状态，则确定该串口是否为串口终端；
若否，则调用OPEN()函数；
若是，则打开串口，并结束；
配置所述电力管理终端串口的参数，该参数包括校验位、数据位、波特率和停止位；
该串口通过write或者read函数读取数据读取所述电表端的数据。
6.如权利要求4所述的能源互联网的用电信息方法，其特征在于，所述用电端上传的用电量信息的过程，包括：
调用函数获取本地账户信息；
调用函数获取账户用电总量；
读取本地电表端的数据；
对本地电表端的数据进行CRC校验，得到校验后的数据；
根据校验后的数据，计算用电量数据，并将用电量数据上传至所述共享数据存储区。
7.一种能源互联网的用电信息系统，其特征在于，包括第一电表端、第二电表端、电力管理终端以及共享数据存储区，第一电表端、第二电表端分别与用电端和发电端连接，以分别实时采集用电端的用电量数据和发电端的发电量数据并通过通信网络上传至共享数据存储区，电力管理终端根据用电量数据和发电量数据进行决策，得到调度决策信息并存储至共享数据存储区。
8.如权利要求7所述的能源互联网的用电信息系统，其特征在于，所述电力管理终端与用电端以及电力管理终端与发电端采用半双工方式进行通信。
9.如权利要求7所述的能源互联网的用电信息系统，其特征在于，所述第一电表端和所述第二电表端均通过RS485总线与所述电力管理终端的串口连接，且电表端使用DL/T645通信规约进行通信。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210409

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