CN113902278B - 一种专变用户设备管理系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种专变用户设备管理方法和系统，通过对专变用户设备和公变用户设备执行用电数据和用电需求信息的采集，同时基于专变用户设备和公变用户设备的电网拓扑位置以及地理地域位置，将存在邻接关系的用户设备和公变用户设备集成为用电设备用户组，采用用电设备管理云平台来执行对于专变用户和公变用户的差异化管理，采集、接收和分析用电需求，对专变用户和公变用户执行基于优先级的用电需求反馈和响应，并在执行组内用电均衡的同时，提供层次化的二次供电，从而满足专变用户设备的多样用电需求，提升用电设备之间的电力协调能力，实现专变用户和公变用户的电力系统有序管理。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种专变用户设备管理系统及其方法。
背景技术
随着智能电网在我国的飞速发展，对于电网用户而言，存在公变用户和专变用户的不同维护管理逻辑，同时，由于各类用户参差不齐的用电需求和电力供给条件，对智能电网的运维和管理提出了更高的要求。
通常而言，智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，对其精确定义未达成领域内的一致共识，其技术大致可分为四个领域：高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用，《计算机学报》中《智能电网信息系统体系结构研究》一文对此进行了详细论述，并分析了智能电网信息系统的体系结构。
与现有电网相比，智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，其先进性和优势主要表现在：具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系，能够抵御各类外部干扰和攻击，能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入，电网的坚强性得到巩固和提升。信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时，电网可以快速隔离故障，实现自我恢复，从而避免大面积停电的发生。柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用，使电网运行控制更加灵活、经济，并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能损耗，使电网运行更加经济和高效。实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。建立双向互动的服务模式，用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息，合理安排电器使用；电力企业可以获取用户的详细用电信息，为其提供更多的增值服务。
传统意义上，对专变用户和公变用户的定义遵照如下原则：专用变压器是指由“客户”投资建设，且建成后，资产仍然属于客户的变压器，客户负责产权分界点至己方侧的电力系统运维，并承担相关部分的运维检修职责。电力公司承担产权分界点以上的运维检修职责，产权分界点一般在电表的位置。公变：公变就是指电力公司投资建设并运营，或者是由客户、第三方建成后，移交电力公司管理，且资产在电力公司的变压器。公变的来源很多，有的是电力公司自己投资建设，有些是客户建成后，由于想节省运维开支，要求移交给电力公司的，大部分小区的变压器就属于公变，由开发商投资建设，移交给电力公司运行，自移交之日起，以后相关的检修、更新义务全部由电力公司承担。
在电网基础架构中，住宅是用小区变，小区变是由供电公司设计施工管理的。住宅只需要负责楼内的电气系统设计，进线由小区变引来。对于商业部分，电源引自商业的用户变，用户变是由甲方招投标负责的，设计的时候最好是要配电干线图做到由哪段母线出线。用户变内的设计则由用户变设计或者总包单位来施工设计。用户专用的供电设施建成投产后由用户维护管理或者委托供电企业维护管理。现阶段，绝大多数的用户没有技术力量维护自有的供电设施，许多老的企业、小区存在电气设备老化，长年不进行检修，操作人员不具备基本技能等问题，导致停电事故时有发生。特别是一些住宅小区，一旦停电，不明真相的群众就迁怒供电企业，容易酿成群体事件。另外，由于在单个供电区域内，对用户供电需求的综合管理并未得到足够的技术支持，同时忽视了专变用户和公变用户的不同用电诉求，导致整个电网的可调度性和差异化供电能力得到限制。
本发明提出了一种专变用户设备管理方法和系统，通过对专变用户设备和公变用户设备执行用电数据和用电需求信息的采集，同时基于专变用户设备和公变用户设备的电网拓扑位置以及地理地域位置，将存在邻接关系的用户设备和公变用户设备集成为用电设备用户组，采用用电设备管理云平台来执行对于专变用户和公变用户的差异化管理，采集、接收和分析用电需求，获取用电缺口信息并基于所述用电需求提供二次电力供给，同时，考虑到用户组内的用电均衡，对专变用户和公变用户执行基于优先级的用电需求反馈和响应，并在执行组内用电均衡的同时，提供层次化的二次供电，从而满足专变用户设备的多样用电需求，提升用电设备之间的电力协调能力，实现专变用户和公变用户的电力系统有序管理。
发明内容
本发明旨在提供一种优于现有技术的专变用户设备管理系统及方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种专变用户设备管理系统，所述系统包括：
第一专变用电设备，包含特定的设备ID，所述第一专变用电设备用于为专变用电用户提供用电服务，采集所述专变用电用户的用电缺口信息Z；
第一公变用电设备，包含特定的设备ID，所述第一公变用电设备用于为第一公变用电用户提供用电服务，采集所述第一公变用电用户的用电缺口信息G1；
所述第一公变用电设备为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备；
第二公变用电设备，包含特定的设备ID，所述第二公变用电设备用于为第二公变用电用户提供用电服务，采集所述第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
所述第二公变用电设备按照如下规则选取：
选取在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备；
若所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，则不考虑所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，并选取在地理位置上与所述第一专变用电设备次接近的公变用电设备，作为第二公变用电设备；
用户组集成模块，基于单个第一专变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第一公变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第二公变用电设备，组合为单个用电设备用户组，所述用电设备用户组的组ID为所述单个第一专变用电设备的设备ID；
用电设备用户组管理模块，所述用电设备用户组管理模块用于采集各个用户组的组ID，以及与组ID对应的、该用户组下辖的专变用电用户的用电缺口信息Z、第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2，执行用电缺口信息分层，并打包为用户组用电缺口信息数据包，发送至用电设备管理云平台；
其中，所述执行用电缺口信息分层，具体为：
设置第一优先级用电缺口信息，包含专变用电用户的用电缺口信息Z；
设置第二优先级用电缺口信息，包含第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
其中，第一优先级高于第二优先级；
且，其中，
所述用户组用电缺口信息数据包至少包含：
第一优先级用电缺口信息、
第二优先级用电缺口信息、
用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID；
用电设备管理云平台，所述用电设备管理云平台用于接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度。
较佳地，对于特定用电设备而言，当用电供给超出用电需求时，相应用电缺口信息为负值，其绝对值等于用电盈余数值。
较佳地，对于特定用电设备而言，当用电供给无法满足用电需求时，相应用电缺口信息为正值，其数值等于用电缺口数值。
较佳地，所述用电盈余数值为单个用电周期内用电供给量与用电需求量的差值；所述用电缺口数值为单个用电周期内用电需求量与用电供给量的差值。
较佳地，所述单个用电周期为电表用电量结算周期，
或，
所述单个用电周期为7天，
或，
所述单个用电周期为30天。
同时，本发明公开了一种专变用户设备管理方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：操作第一专变用电设备，所述第一专变用电设备包含特定的设备ID，为专变用电用户提供用电服务，采集所述专变用电用户的用电缺口信息Z；
步骤二：操作第一公变用电设备，所述操作第一公变用电设备包含特定的设备ID，为第一公变用电用户提供用电服务，采集所述第一公变用电用户的用电缺口信息G1；
所述第一公变用电设备为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备；
步骤三：操作第二公变用电设备，所述第二公变用电设备包含特定的设备ID，为第二公变用电用户提供用电服务，采集所述第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
所述第二公变用电设备按照如下规则选取：
选取在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备；
若所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，则不考虑所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，并选取在地理位置上与所述第一专变用电设备次接近的公变用电设备，作为第二公变用电设备；
步骤四：操作用户组集成模块基于单个第一专变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第一公变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第二公变用电设备，组合为单个用电设备用户组，所述用电设备用户组的组ID为所述单个第一专变用电设备的设备ID；
步骤五：操作用电设备用户组管理模块采集各个用户组的组ID，以及与组ID对应的、该用户组下辖的专变用电用户的用电缺口信息Z、第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2，执行用电缺口信息分层，并打包为用户组用电缺口信息数据包，发送至用电设备管理云平台；
其中，所述执行用电缺口信息分层，具体为：
设置第一优先级用电缺口信息，包含专变用电用户的用电缺口信息Z；
设置第二优先级用电缺口信息，包含第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
其中，第一优先级高于第二优先级；
且，其中，
所述用户组用电缺口信息数据包至少包含：
第一优先级用电缺口信息、
第二优先级用电缺口信息、
用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID；
步骤六：操作用电设备管理云平台接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度。
较佳地，对于特定用电设备而言，当用电供给超出用电需求时，相应用电缺口信息为负值，其绝对值等于用电盈余数值。
较佳地，对于特定用电设备而言，当用电供给无法满足用电需求时，相应用电缺口信息为正值，其数值等于用电缺口数值。
较佳地，所述用电盈余数值为单个用电周期内用电供给量与用电需求量的差值；所述用电缺口数值为单个用电周期内用电需求量与用电供给量的差值。
较佳地，所述单个用电周期为电表用电量结算周期，
或，
所述单个用电周期为7天，
或，
所述单个用电周期为30天。
本发明提出了一种专变用户设备管理方法和系统，通过对专变用户设备和公变用户设备执行用电数据和用电需求信息的采集，同时基于专变用户设备和公变用户设备的电网拓扑位置以及地理地域位置，将存在邻接关系的用户设备和公变用户设备集成为用电设备用户组，采用用电设备管理云平台来执行对于专变用户和公变用户的差异化管理，采集、接收和分析用电需求，获取用电缺口信息并基于所述用电需求提供二次电力供给，同时，考虑到用户组内的用电均衡，对专变用户和公变用户执行基于优先级的用电需求反馈和响应，并在执行组内用电均衡的同时，提供层次化的二次供电，从而满足专变用户设备的多样用电需求，提升用电设备之间的电力协调能力，实现专变用户和公变用户的电力系统有序管理。
附图说明
图1是本发明示出的专变用户设备管理系统的一种基本系统结构图；
图2是本发明示出的专变用户设备管理系统中用户组集成模块集成用户组的一种基本系统结构图；
图3是本发明示出的专变用户设备管理系统中用电设备用户组管理模块与用电设备管理云平台互联的一种基本系统结构图；
图4是本发明示出的专变用户设备管理系统中用电用户组与用电设备用户组管理模块互联的一种较佳实施例；
图5是本发明示出专变用户设备管理方法的一种优选显示实施例示意图。
具体实施方式
以下具体描述本发明所请求保护的一种专变用户设备管理系统的若干实施例和有益效果，以有助于对本发明进行更细致的审查和分解。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述方法和相应装置，但这些关键词不应限于这些术语。这些术语仅用来将关键词彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一优先级、第一专变用电设备等也可以被称为第二优先级、第二专变用电设备，类似地，第二优先级、第二专变用电设备等也可以被称为第一优先级、第一专变用电设备。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
如说明书附图1-4所示，说明书附图1-4为本发明所请求保护的一种专变用户设备管理系统及其具体内含模块互联关系的实施例之一，所述系统包括：
第一专变用电设备，包含特定的设备ID，所述第一专变用电设备用于为专变用电用户提供用电服务，采集所述专变用电用户的用电缺口信息Z；
第一公变用电设备，包含特定的设备ID，所述第一公变用电设备用于为第一公变用电用户提供用电服务，采集所述第一公变用电用户的用电缺口信息G1；
所述第一公变用电设备为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备；
第二公变用电设备，包含特定的设备ID，所述第二公变用电设备用于为第二公变用电用户提供用电服务，采集所述第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
所述第二公变用电设备按照如下规则选取：
选取在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备；
若所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，则不考虑所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，并选取在地理位置上与所述第一专变用电设备次接近的公变用电设备，作为第二公变用电设备；
用户组集成模块，基于单个第一专变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第一公变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第二公变用电设备，组合为单个用电设备用户组，所述用电设备用户组的组ID为所述单个第一专变用电设备的设备ID；
用电设备用户组管理模块，所述用电设备用户组管理模块用于采集各个用户组的组ID，以及与组ID对应的、该用户组下辖的专变用电用户的用电缺口信息Z、第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2，执行用电缺口信息分层，并打包为用户组用电缺口信息数据包，发送至用电设备管理云平台；
其中，所述执行用电缺口信息分层，具体为：
设置第一优先级用电缺口信息，包含专变用电用户的用电缺口信息Z；
设置第二优先级用电缺口信息，包含第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
其中，第一优先级高于第二优先级；
且，其中，
所述用户组用电缺口信息数据包至少包含：
第一优先级用电缺口信息、
第二优先级用电缺口信息、
用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID；
用电设备管理云平台，所述用电设备管理云平台用于接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度。
作为一种可叠加的实施例，所述用电设备管理云平台用于接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度，具体为：在特定用户组集成后，设定该用户组内的第一优先级缺口供给值K1，所述第一优先级缺口供给值K1用于表征第一优先级用电缺口信息的专变用电用户的用电缺口信息Z为正值的次数，初始值为0，在每个用电周期内，若第一优先级用电缺口信息的专变用电用户的用电缺口信息Z为正值，则K1的值加1，且若在单个用电周期内用电缺口信息Z得到特定的电量供给额度，则将K1的值归0，否则不归0；以及该用户组内的第二优先级缺口供给初始值K2，所述第二优先级缺口供给值K2用于表征第二优先级用电缺口信息的G1+G2之和为正值的次数，初始值为0，在每个用电周期内，若第二优先级用电缺口信息的G1+G2为正值，则K1的值加1，且，若在单个用电周期内用电缺口信息G1+G2得到特定的电量供给额度，则将K2的值归0，否则不归0。在单个用电周期内，用电设备管理云平台解析用户组用电缺口信息数据包，获得第一优先级用电缺口信息及其包含的专变用电用户的用电缺口信息Z、第二优先级用电缺口信息及其包含的第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2。首先，用电设备管理云平台检查用电缺口信息Z、用电缺口信息G1以及用电缺口信息G2：当Z为正值、G1+G2为正值时，用电设备管理云平台首先提供与第一优先级用电缺口信息中用电缺口信息Z相当的电量供给额度，用以满足第一优先级用电缺口信息所包含的专变用电用户的用电缺口信息Z，并基于第二优先级缺口供给值K2，判定用电设备管理云平台是否提供与第二优先级用电缺口信息中用电缺口信息G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第二优先级用电缺口信息所包含的用电缺口信息G1+G2。当Z为正值、G1+G2为负值时，用电设备管理云平台首先提供与第一优先级用电缺口信息中用电缺口信息Z-(G1+G2)相当的电量供给额度，并由第一公变用电用户、第二公变用电用户统一向专变用户提供与G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第一优先级用电缺口信息所包含的专变用电用户的用电缺口信息Z。当Z为负值、G1+G2为正值时，用电设备管理云平台以及用户组内均不执行额外的电量供给。当Z为负值、G1+G2为负值时，专变用户采用专变设备的辅助设备采集并存储与用电缺口信息Z的绝对值数值相当的电量，在经过必要损耗后，提交至用电设备用户组管理模块，用于并网调配。
作为一种可叠加的实施例，所述基于第二优先级缺口供给值K2，判定用电设备管理云平台是否提供与第二优先级用电缺口信息中用电缺口信息G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第二优先级用电缺口信息所包含的用电缺口信息G1+G2，具体为：由专变用户设备管理系统用户设定第二阈值K(hist)，当K2达到第二阈值K(hist)，则判定用电设备管理云平台提供与第二优先级用电缺口信息中用电缺口信息G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第二优先级用电缺口信息所包含的用电缺口信息G1+G2，并将K2归0，重新按照前述方法执行累加。
作为另一种可叠加的实施例，对于特定用电设备而言，当用电供给超出用电需求时，相应用电缺口信息为负值，其绝对值等于用电盈余数值。
作为另一种可叠加的实施例，对于特定用电设备而言，当用电供给无法满足用电需求时，相应用电缺口信息为正值，其数值等于用电缺口数值。
作为另一种可叠加的实施例，所述用电盈余数值为单个用电周期内用电供给量与用电需求量的差值；所述用电缺口数值为单个用电周期内用电需求量与用电供给量的差值。
作为另一种可叠加的实施例，所述单个用电周期为电表用电量结算周期，
或，
所述单个用电周期为7天，
或，
所述单个用电周期为30天。
作为一种可叠加的实施例，当用电设备管理云平台无法同时满足第一公变用电设备以及第二公变用电设备的用电缺口信息时，优先满足第一公变用电设备的用电缺口信息。
同时，如说明书附图5所示，说明书附图5为本发明示出专变用户设备管理方法的一种优选显示实施例示意图，所述方法包括如下步骤：
S102：操作第一专变用电设备，所述第一专变用电设备包含特定的设备ID，为专变用电用户提供用电服务，采集所述专变用电用户的用电缺口信息Z；
S104：操作第一公变用电设备，所述操作第一公变用电设备包含特定的设备ID，为第一公变用电用户提供用电服务，采集所述第一公变用电用户的用电缺口信息G1；
所述第一公变用电设备为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备；
S106：操作第二公变用电设备，所述第二公变用电设备包含特定的设备ID，为第二公变用电用户提供用电服务，采集所述第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
所述第二公变用电设备按照如下规则选取：
选取在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备；
若所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，则不考虑所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，并选取在地理位置上与所述第一专变用电设备次接近的公变用电设备，作为第二公变用电设备；
S108：操作用户组集成模块基于单个第一专变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第一公变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第二公变用电设备，组合为单个用电设备用户组，所述用电设备用户组的组ID为所述单个第一专变用电设备的设备ID；
S110：操作用电设备用户组管理模块采集各个用户组的组ID，以及与组ID对应的、该用户组下辖的专变用电用户的用电缺口信息Z、第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2，执行用电缺口信息分层，并打包为用户组用电缺口信息数据包，发送至用电设备管理云平台；
其中，所述执行用电缺口信息分层，具体为：
设置第一优先级用电缺口信息，包含专变用电用户的用电缺口信息Z；
设置第二优先级用电缺口信息，包含第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
其中，第一优先级高于第二优先级；
且，其中，
所述用户组用电缺口信息数据包至少包含：
第一优先级用电缺口信息、
第二优先级用电缺口信息、
用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID；
S112：操作用电设备管理云平台接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度。
作为一种可叠加的实施例，所述用电设备管理云平台用于接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度，具体为：在特定用户组集成后，设定该用户组内的第一优先级缺口供给值K1，所述第一优先级缺口供给值K1用于表征第一优先级用电缺口信息的专变用电用户的用电缺口信息Z为正值的次数，初始值为0，在每个用电周期内，若第一优先级用电缺口信息的专变用电用户的用电缺口信息Z为正值，则K1的值加1，且若在单个用电周期内用电缺口信息Z得到特定的电量供给额度，则将K1的值归0，否则不归0；以及该用户组内的第二优先级缺口供给初始值K2，所述第二优先级缺口供给值K2用于表征第二优先级用电缺口信息的G1+G2之和为正值的次数，初始值为0，在每个用电周期内，若第二优先级用电缺口信息的G1+G2为正值，则K1的值加1，且，若在单个用电周期内用电缺口信息G1+G2得到特定的电量供给额度，则将K2的值归0，否则不归0。在单个用电周期内，用电设备管理云平台解析用户组用电缺口信息数据包，获得第一优先级用电缺口信息及其包含的专变用电用户的用电缺口信息Z、第二优先级用电缺口信息及其包含的第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2。首先，用电设备管理云平台检查用电缺口信息Z、用电缺口信息G1以及用电缺口信息G2：当Z为正值、G1+G2为正值时，用电设备管理云平台首先提供与第一优先级用电缺口信息中用电缺口信息Z相当的电量供给额度，用以满足第一优先级用电缺口信息所包含的专变用电用户的用电缺口信息Z，并基于第二优先级缺口供给值K2，判定用电设备管理云平台是否提供与第二优先级用电缺口信息中用电缺口信息G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第二优先级用电缺口信息所包含的用电缺口信息G1+G2。当Z为正值、G1+G2为负值时，用电设备管理云平台首先提供与第一优先级用电缺口信息中用电缺口信息Z-(G1+G2)相当的电量供给额度，并由第一公变用电用户、第二公变用电用户统一向专变用户提供与G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第一优先级用电缺口信息所包含的专变用电用户的用电缺口信息Z。当Z为负值、G1+G2为正值时，用电设备管理云平台以及用户组内均不执行额外的电量供给。当Z为负值、G1+G2为负值时，专变用户采用专变设备的辅助设备采集并存储与用电缺口信息Z的绝对值数值相当的电量，在经过必要损耗后，提交至用电设备用户组管理模块，用于并网调配。
作为一种可叠加的实施例，所述基于第二优先级缺口供给值K2，判定用电设备管理云平台是否提供与第二优先级用电缺口信息中用电缺口信息G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第二优先级用电缺口信息所包含的用电缺口信息G1+G2，具体为：由专变用户设备管理系统用户设定第二阈值K(hist)，当K2达到第二阈值K(hist)，则判定用电设备管理云平台提供与第二优先级用电缺口信息中用电缺口信息G1+G2相当的电量供给额度，用以满足第二优先级用电缺口信息所包含的用电缺口信息G1+G2，并将K2归0，重新按照前述方法执行累加。
作为一种可叠加的实施例，对于特定用电设备而言，当用电供给超出用电需求时，相应用电缺口信息为负值，其绝对值等于用电盈余数值。
作为另一种可叠加的实施例，对于特定用电设备而言，当用电供给无法满足用电需求时，相应用电缺口信息为正值，其数值等于用电缺口数值。
作为另一种可叠加的实施例，所述用电盈余数值为单个用电周期内用电供给量与用电需求量的差值；所述用电缺口数值为单个用电周期内用电需求量与用电供给量的差值。
作为另一种可叠加的实施例，所述单个用电周期为电表用电量结算周期，
或，
所述单个用电周期为7天，
或，
所述单个用电周期为30天。
作为一种可叠加的实施例，当用电设备管理云平台无法同时满足第一公变用电设备以及第二公变用电设备的用电缺口信息时，优先满足第一公变用电设备的用电缺口信息。
本发明提出了一种专变用户设备管理方法和系统，通过对专变用户设备和公变用户设备执行用电数据和用电需求信息的采集，同时基于专变用户设备和公变用户设备的电网拓扑位置以及地理地域位置，将存在邻接关系的用户设备和公变用户设备集成为用电设备用户组，采用用电设备管理云平台来执行对于专变用户和公变用户的差异化管理，采集、接收和分析用电需求，获取用电缺口信息并基于所述用电需求提供二次电力供给，同时，考虑到用户组内的用电均衡，对专变用户和公变用户执行基于优先级的用电需求反馈和响应，并在执行组内用电均衡的同时，提供层次化的二次供电，从而满足专变用户设备的多样用电需求，提升用电设备之间的电力协调能力，实现专变用户和公变用户的电力系统有序管理。
在所有上述实施方式中，为实现一些特殊的数据传输、读/写功能的要求，上述方法操作过程中及其相应装置可以增加装置、模块、器件、硬件、引脚连接或存储器、处理器差异来扩展功能。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述方法步骤的划分，仅仅为一种逻辑或功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为方法的各个步骤、装置分离部件说明的单元可以是或者也可以不是逻辑或物理上分开的，也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各方法步骤及其实现、功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述方法和装置可以以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、NVRAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
应说明的是：以上实施例仅用以更清晰地解释、阐述本发明的技术方案，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：其依然可以对前述各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各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种专变用户设备管理系统，所述系统包括：
第一专变用电设备，包含特定的设备ID，所述第一专变用电设备用于为专变用电用户提供用电服务，采集所述专变用电用户的用电缺口信息Z；
第一公变用电设备，包含特定的设备ID，所述第一公变用电设备用于为第一公变用电用户提供用电服务，采集所述第一公变用电用户的用电缺口信息G1；
所述第一公变用电设备为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备；
第二公变用电设备，包含特定的设备ID，所述第二公变用电设备用于为第二公变用电用户提供用电服务，采集所述第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
所述第二公变用电设备按照如下规则选取：
选取在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备；
若所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，则不考虑所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，并选取在地理位置上与所述第一专变用电设备次接近的公变用电设备，作为第二公变用电设备；
用户组集成模块，基于单个第一专变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第一公变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第二公变用电设备，组合为单个用电设备用户组，所述用电设备用户组的组ID为所述单个第一专变用电设备的设备ID；
用电设备用户组管理模块，所述用电设备用户组管理模块用于采集各个用户组的组ID，以及与组ID对应的、该用户组下辖的专变用电用户的用电缺口信息Z、第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2，执行用电缺口信息分层，并打包为用户组用电缺口信息数据包，发送至用电设备管理云平台；
其中，所述执行用电缺口信息分层，具体为：
设置第一优先级用电缺口信息，包含专变用电用户的用电缺口信息Z；
设置第二优先级用电缺口信息，包含第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
其中，第一优先级高于第二优先级；
且，其中，
所述用户组用电缺口信息数据包至少包含：
第一优先级用电缺口信息、
第二优先级用电缺口信息、
用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID；
用电设备管理云平台，所述用电设备管理云平台用于接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度。
2.如权利要求1所述一种专变用户设备管理系统，其中，对于特定用电设备而言，当用电供给超出用电需求时，相应用电缺口信息为负值，其绝对值等于用电盈余数值。
3.如权利要求2所述一种专变用户设备管理系统，其中，对于特定用电设备而言，当用电供给无法满足用电需求时，相应用电缺口信息为正值，其数值等于用电缺口数值。
4.如权利要求3所述一种专变用户设备管理系统，其特征在于：
所述用电盈余数值为单个用电周期内用电供给量与用电需求量的差值；所述用电缺口数值为单个用电周期内用电需求量与用电供给量的差值。
5.如权利要求4所述一种专变用户设备管理系统，其特征在于：
所述单个用电周期为电表用电量结算周期，
或，
所述单个用电周期为7天，
或，
所述单个用电周期为30天。
6.一种专变用户设备管理方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：操作第一专变用电设备，所述第一专变用电设备包含特定的设备ID，为专变用电用户提供用电服务，采集所述专变用电用户的用电缺口信息Z；
步骤二：操作第一公变用电设备，所述操作第一公变用电设备包含特定的设备ID，为第一公变用电用户提供用电服务，采集所述第一公变用电用户的用电缺口信息G1；
所述第一公变用电设备为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备；
步骤三：操作第二公变用电设备，所述第二公变用电设备包含特定的设备ID，为第二公变用电用户提供用电服务，采集所述第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
所述第二公变用电设备按照如下规则选取：
选取在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备；
若所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，则不考虑所述在地理位置上与所述第一专变用电设备最接近的公变用电设备同时为与所述第一专变用电设备处于同一用电管理区域的公变用电设备，且所述第一公变用电设备为所述同一用电管理区域中，未被分配至与其它专变用电设备组成用电设备用户组的、用电缺口最小的公变用电设备，并选取在地理位置上与所述第一专变用电设备次接近的公变用电设备，作为第二公变用电设备；
步骤四：操作用户组集成模块基于单个第一专变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第一公变用电设备、与单个第一专变用电设备相对应的第二公变用电设备，组合为单个用电设备用户组，所述用电设备用户组的组ID为所述单个第一专变用电设备的设备ID；
步骤五：操作用电设备用户组管理模块采集各个用户组的组ID，以及与组ID对应的、该用户组下辖的专变用电用户的用电缺口信息Z、第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2，执行用电缺口信息分层，并打包为用户组用电缺口信息数据包，发送至用电设备管理云平台；
其中，所述执行用电缺口信息分层，具体为：
设置第一优先级用电缺口信息，包含专变用电用户的用电缺口信息Z；
设置第二优先级用电缺口信息，包含第一公变用电用户的用电缺口信息G1以及第二公变用电用户的用电缺口信息G2；
其中，第一优先级高于第二优先级；
且，其中，
所述用户组用电缺口信息数据包至少包含：
第一优先级用电缺口信息、
第二优先级用电缺口信息、
用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID；
步骤六：操作用电设备管理云平台接收用户组用电缺口信息数据包，基于用户组用电缺口信息数据包中的第一优先级用电缺口信息、第二优先级用电缺口信息、用户组的组ID、第一专变用电设备的设备ID、第一公变用电设备的设备ID、第二公变用电设备的设备ID，对第一专变用电设备及其所在的用户组执行用电调度。
7.如权利要求6所述的专变用户设备管理方法，其中，对于特定用电设备而言，当用电供给超出用电需求时，相应用电缺口信息为负值，其绝对值等于用电盈余数值。
8.如权利要求7所述的专变用户设备管理方法，其中，对于特定用电设备而言，当用电供给无法满足用电需求时，相应用电缺口信息为正值，其数值等于用电缺口数值。
9.如权利要求8所述的专变用户设备管理方法，其特征在于：
所述用电盈余数值为单个用电周期内用电供给量与用电需求量的差值；所述用电缺口数值为单个用电周期内用电需求量与用电供给量的差值。
10.如权利要求9所述的专变用户设备管理方法，其特征在于：
所述单个用电周期为电表用电量结算周期，
或，
所述单个用电周期为7天，
或，
所述单个用电周期为30天。
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