CN112686771A - 一种云边协同的电力计量数据采集分析系统及方法 - Google Patents

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张建文
童光华
王昌奎
杨晨
史旭东
李小飞
黄俊昌
曾非同
胡浩亮
熊前柱
万鹏
毛善友
聂琪
潘瑞
余佶成
徐子立
杨春燕
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State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Xinjiang Electric Power Co Ltd
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    • Y02P90/80Management or planning
    • Y02P90/82Energy audits or management systems therefor

Abstract

本申请公开了一种云边协同的电力计量数据采集分析系统及方法。其中,所述电力计量数据采集分析系统包括本地系统和云端系统;所述本地系统用于采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将所述传感器数据以及电能量上传至所述云端系统;以及所述云端系统用于实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。

Description

一种云边协同的电力计量数据采集分析系统及方法
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域,特别是涉及一种云边协同的电力计量数据采集分析系统及方法。
背景技术
为满足电力现货市场需求,为支撑参与交易主体电量清分工作,保证数据采集与管理的及时性、准确性,实现计量数据一个源,亟需建设电力计量数据采集系统,实现各类关口数据的统一汇聚、管理、应用,有效支撑电力市场改革。
针对上述的现有技术中存在的目前电力计量数据比较杂乱,急需一种电力计量数据采集系统,用来实现各类关口数据的统一汇聚、管理、应用,有效支撑电力市场改革的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本公开的实施例提供了一种云边协同的电力计量数据采集分析系统及方法,以至少解决现有技术中存在的目前电力计量数据比较杂乱,急需一种电力计量数据采集系统,用来实现各类关口数据的统一汇聚、管理、应用,有效支撑电力市场改革的技术问题。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种云边协同的电力计量数据采集分析系统,包括:电力计量数据采集分析系统包括本地系统和云端系统;本地系统用于采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将传感器数据以及电能量上传至云端系统;以及云端系统用于实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。
根据本公开实施例的另一方面,还提供了一种云边协同的电力计量数据采集分析方法,包括:利用本地系统采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将传感器数据以及电能量上传至云端系统;以及利用云端系统实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。
在本发明中,促进电网经济运行,监测发供用各环节运行情况、电量数据的区域分布情况,掌握全网能源态势,支撑负荷预测、经济形势分析等业务的开展;分析全网变损、线损、母线平衡等损耗,辅助电网降损决策,促进电网经济运行。
更好服务电力市场发展,电力现货市场是整个电力市场体系建设的重要组成部分,按照日前、日内和实时交易方式要求,打通交易机构和营销专业间数据通道,确保数据质量,数据可追溯,统一对外及时提供日、小时、分钟电量数据,更好服务电力市场发展。
辅助能源结构优化,实现采集系统从发电侧、供电侧、用电侧关口计量点全覆盖。综合全网各电压等级火电、水电、风电、光伏等能源类型上网电量情况,以传统能源类型和新能源类型为两条主线分析变化趋势,为节能减排、清洁能源消纳、能源结构优化提供辅助服务,进一步服务经济社会绿色发展。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1是根据本公开实施例所述的本地系统架构图;
图2是根据本公开实施例所述的云端系统架构图;
图3是根据本公开实施例所述的云端系统架构图;
图4是根据本公开实施例所述的一种云边协同的电力计量数据采集分析方法的流程示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
根据本实施例的第一个方面,提供了一种确定云边协同的电力计量数据采集分析系统。电力计量数据采集分析系统包括本地系统和云端系统;本地系统用于采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将传感器数据以及电能量上传至云端系统;以及云端系统用于实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。
具体地,云边协同的电力计量数据采集分析系统包括本地系统和云端系统。本地端主要负责:传感器数据采样、电能量计算、计量设备状态监测、数据上传。其系统解结构图参考图1所示,主要设备包括CT(电流互感器)、PT(电压互感器),互感器合并单元(模拟信号转换为数字信号,发送SV报文数据)、集中计量装置(电能量计算、关口电能表数据采集、SV报文监测、计量设备误差评估、整站电能量数据上送)、辅助监控主机(计量数据监测、平衡分析、数据查询、时钟管理)、辅控网管机器(数据上送)、调度数据网(数据传输介质)。
参考图2和图3所示,云端主要负责:实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测(异常报警,主副表比对误差)、平衡分析(线损分析)、设备性能评价(互感器等计量设备)、误差分析八类应用。站端计量部署在安全Ⅱ区,系统部署在安全Ⅱ区与III区。
电力计量数据采集分析系统每个应用由若干功能模块组成,为规范和指导集控系统建设的功能配置,功能规范规定了系统的基本功能、可选功能以及功能部署的安全区,参考表1所示。
Figure BDA0002821123890000031
Figure BDA0002821123890000041
表1
从而,促进电网经济运行,监测发供用各环节运行情况、电量数据的区域分布情况,掌握全网能源态势,支撑负荷预测、经济形势分析等业务的开展;分析全网变损、线损、母线平衡等损耗,辅助电网降损决策,促进电网经济运行。
更好服务电力市场发展,电力现货市场是整个电力市场体系建设的重要组成部分,按照日前、日内和实时交易方式要求,打通交易机构和营销专业间数据通道,确保数据质量,数据可追溯,统一对外及时提供日、小时、分钟电量数据,更好服务电力市场发展。
辅助能源结构优化,实现采集系统从发电侧、供电侧、用电侧关口计量点全覆盖。综合全网各电压等级火电、水电、风电、光伏等能源类型上网电量情况,以传统能源类型和新能源类型为两条主线分析变化趋势,为节能减排、清洁能源消纳、能源结构优化提供辅助服务,进一步服务经济社会绿色发展。
可选地,本地系统包括电流互感器、电压互感器、互感器合并单元、集中计量装置、辅助监控主机、辅控网管机器以及调度数据网;互感器合并单元用于将模拟信号转换为数字信号,发送SV报文数据;集中计量装置用于计算电能量、采集关口电能表数据、监测SV报文、评估计量设备误差、发送整站电能量数据;辅助监控主机用于监测计量数据、分析平衡、查询数据以及管理时钟;辅控网管机器用于传输数据;调度数据网用于传输数据传输介质。
可选地,云端系统包括接入层、存储层、分析层以及应用层;接入层用于将从终端采集的数据进行汇总,并将数据发送至存储层;存储层用于将数据进行统计并存储;分析层用于将数据进行电量分析、装置监测分析以及损耗分析;应用层用于分析交易电量、分析发电量、监测计量装置。
可选地,应用层用于分析交易电量、分析发电量、监测计量装置,包括:应用层利用交易电量分析模块,用于和外部系统的现货交易平台进行交互。
可选地,应用层利用交易电量分析模块,用于和外部系统的现货交易平台进行交互,包括:应用层还包括交互层,应用层利用交易电量分析模块和交互层的外部系统数据交互服务模块与外部系统的现货交易平台进行交互。
从而,促进电网经济运行,监测发供用各环节运行情况、电量数据的区域分布情况,掌握全网能源态势,支撑负荷预测、经济形势分析等业务的开展;分析全网变损、线损、母线平衡等损耗,辅助电网降损决策,促进电网经济运行。
更好服务电力市场发展,电力现货市场是整个电力市场体系建设的重要组成部分,按照日前、日内和实时交易方式要求,打通交易机构和营销专业间数据通道,确保数据质量,数据可追溯,统一对外及时提供日、小时、分钟电量数据,更好服务电力市场发展。
辅助能源结构优化,实现采集系统从发电侧、供电侧、用电侧关口计量点全覆盖。综合全网各电压等级火电、水电、风电、光伏等能源类型上网电量情况,以传统能源类型和新能源类型为两条主线分析变化趋势,为节能减排、清洁能源消纳、能源结构优化提供辅助服务,进一步服务经济社会绿色发展。
根据本实施例的另一个方面,提供了一种确定云边协同的电力计量数据采集分析方法400。图4示出了该方法的流程示意图,参考图4所示,该方法400包括:
S402:利用本地系统采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将传感器数据以及电能量上传至云端系统;以及
S404:利用云端系统实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。
可选地,利用本地系统采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将传感器数据以及电能量上传至云端系统,包括:利用互感器合并单元将模拟信号转换为数字信号,发送SV报文数据;利用集中计量装置计算电能量、采集关口电能表数据、监测SV报文、评估计量设备误差、发送整站电能量数据;利用辅助监控主机监测计量数据、分析平衡、查询数据以及管理时钟;利用辅控网管机器传输数据;利用调度数据网传输数据传输介质。
可选地,利用云端系统实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析,包括:利用接入层将从终端采集的数据进行汇总,并将数据发送至存储层;利用存储层将数据进行统计并存储;利用分析层将数据进行电量分析、装置监测分析以及损耗分析;利用应用层分析交易电量、分析发电量、监测计量装置。
可选地,利用应用层分析交易电量、分析发电量、监测计量装置,包括:利用交易电量分析模块,和外部系统的现货交易平台进行交互。
可选地,利用交易电量分析模块,和外部系统的现货交易平台进行交互,包括:利用交易电量分析模块和交互层的外部系统数据交互服务模块与外部系统的现货交易平台进行交互。
本发明的实施例的一种确定云边协同的电力计量数据采集分析方法与本发明的另一个实施例的一种确定云边协同的电力计量数据采集分析系统相对应,在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种云边协同的电力计量数据采集分析系统,其特征在于,包括:
所述电力计量数据采集分析系统包括本地系统和云端系统;
所述本地系统用于采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将所述传感器数据以及电能量上传至所述云端系统;以及
所述云端系统用于实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述本地系统包括电流互感器、电压互感器、互感器合并单元、集中计量装置、辅助监控主机、辅控网管机器以及调度数据网;
所述互感器合并单元用于将模拟信号转换为数字信号,发送SV报文数据;
所述集中计量装置用于计算电能量、采集关口电能表数据、监测SV报文、评估计量设备误差、发送整站电能量数据;
所述辅助监控主机用于监测计量数据、分析平衡、查询数据以及管理时钟;
所述辅控网管机器用于传输数据;
所述调度数据网用于传输数据传输介质。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述云端系统包括接入层、存储层、分析层以及应用层;
所述接入层用于将从终端采集的数据进行汇总,并将所述数据发送至存储层;
所述存储层用于将所述数据进行统计并存储;
所述分析层用于将所述数据进行电量分析、装置监测分析以及损耗分析;
所述应用层用于分析交易电量、分析发电量、监测计量装置。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述应用层用于分析交易电量、分析发电量、监测计量装置,包括:
所述应用层利用交易电量分析模块,用于和外部系统的现货交易平台进行交互。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述应用层利用交易电量分析模块,用于和外部系统的现货交易平台进行交互,包括:
所述应用层还包括交互层,所述应用层利用交易电量分析模块和所述交互层的外部系统数据交互服务模块与外部系统的现货交易平台进行交互。
6.一种云边协同的电力计量数据采集分析方法,其特征在于,包括:
利用所述本地系统采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将所述传感器数据以及电能量上传至云端系统;以及
利用所述云端系统实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,利用所述本地系统采集传感器数据、计算电能量、监测计量设备状态,并将所述传感器数据以及电能量上传至云端系统,包括:
利用互感器合并单元将模拟信号转换为数字信号,发送SV报文数据;
利用集中计量装置计算电能量、采集关口电能表数据、监测SV报文、评估计量设备误差、发送整站电能量数据;
利用辅助监控主机监测计量数据、分析平衡、查询数据以及管理时钟;
利用辅控网管机器传输数据;
利用调度数据网传输数据传输介质。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,利用所述云端系统实现权限管理、档案管理、数据采集、数据查询、时钟管理、计量监测以及误差分析,包括:
利用接入层将从终端采集的数据进行汇总,并将所述数据发送至存储层;
利用存储层将所述数据进行统计并存储;
利用分析层将所述数据进行电量分析、装置监测分析以及损耗分析;
利用应用层分析交易电量、分析发电量、监测计量装置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,其特征在于,利用应用层分析交易电量、分析发电量、监测计量装置,包括:
利用交易电量分析模块,和外部系统的现货交易平台进行交互。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,利用交易电量分析模块,和外部系统的现货交易平台进行交互,包括:
利用交易电量分析模块和所述交互层的外部系统数据交互服务模块与外部系统的现货交易平台进行交互。
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