CN116151512A - 一种区域性用电量及峰谷管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能电网领域,尤其为一种区域性用电量及峰谷管理系统,包括数据采集模块:用于采集各户用电信息,并将采集的数据传送至中央处理器;中央处理器:用于对数据采集模块传送来的数据进行处理,与采集模块置换信息,并将处理和置换后的信息传送至电力管理模块;电力管理模块:根据中央处理器传来的信息完成对用户的奖励。本发明通过数据采集模块中移动端填写表单,提高了每户提供信息的有效性;通过在即将进入用电高峰状态前和用电高峰状态时对各户节电行为进行奖励,有效地减轻了电网压力。
Description
技术领域
本发明涉及智能电网领域,尤其是一种区域性用电量及峰谷管理系统。
背景技术
随着生活水平的不断提高,居民用电占电网总负荷的比例正在不断增加。由于居民用电具有时间上集中的特点,因此将导致电网负荷在短时间内剧烈波动,出现用电高峰。传统电力系统应对高峰负荷的措施主要是增加发电量,然而在极端天气下仅通过增加发电量已不能保证供需平衡,故实行限电和拉闸的措施,这在很大程度上影响了社会经济发展。所以在用电高峰来临之前和用电高峰状态时,引导居民节约用电,就显得非常重要。而现有的引导方案不是很完善。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种区域性用电量及峰谷管理系统,以解决上述背景技术中提出的缺陷。
本发明采用的技术方案如下:
提供一种区域性用电量及峰谷管理系统,包括数据采集模块:用于采集各户用电信息,并将采集的数据传送至中央处理器;中央处理器:用于对数据采集模块传送来的数据进行处理,与采集模块置换信息,并将处理和置换后的信息传送至电力管理模块;电力管理模块:根据中央处理器传来的信息完成对用户的奖励。
作为本发明的一种优选技术方案:所述数据采集模块包括智能电表、中继器以及移动端。
作为本发明的一种优选技术方案:所述中继器与智能电表相连,用于实时接收智能电表发送的用户用电信息,中继器同时与所述中央处理器连接,用于将接收到的用户用电信息实时发送到中央处理器,移动端与中央处理器和电力管理模块通过无线网络连接。
作为本发明的一种优选技术方案:所述判断为即将进入用电高峰状态时,中央处理器向移动端发送信息,提醒用户节约用电,同时向移动端发送表单,表单内容为家庭人数,家庭电器的种类和数量,并提示若填写该表单则可能享受优惠。
作为本发明的一种优选技术方案:所述中央处理器对数据采集模块采集的实时用电功率进行比较判断,若/>,则判断已进入用电高峰状态,若/>,判断为未进入用电高峰状态,其中/>为区域实时用电功率,/>为用电高峰阈值。
作为本发明的一种优选技术方案:所述中央处理器判断已进入用电高峰状态时,向移动端发送信息提醒用户已进入用电高峰期并告知节约用电奖励方案,并根据用户调峰数值和调峰能力进行奖励,调峰能力为:
其中,表示用电客户i的调峰能力,/>表示高峰时段/>的负荷值;/>表示用电客户i日负荷的最小值;n为用电客户i满足/>的/>数量,其中/>是用户用电高峰负荷的阈值;若/>,其中/>为用户实际调峰数值,/>为抑制系数,则判断用户符合奖励条件,并标记用户为待奖励用户。
作为本发明的一种优选技术方案:所述电力管理模块对中央处理器传来的信息进行提取,对标记为待奖励的用户进行奖励,并将奖励完成结果传递回中央处理器。
本发明提供的区域性用电量及峰谷管理系统,通过数据采集模块中移动端填写表单,提高了每户提供信息的有效性;通过在即将进入用电高峰状态前和用电高峰状态时对各户节电行为进行奖励,有效地减轻了电网压力。
附图说明
图1为本发明优选实施例的系统框图;
图2为本发明优选实施例的局部模块框图。
图中各个标记的意义为:100、数据采集模块;101、智能电表;102、中继器;103、移动端;200、中央处理器;300、电能管理模块。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1,本发明优选实施例提供了一种区域性用电量及峰谷管理系统,包括数据采集模块100:用于采集各户用电信息,并将采集的数据传送至中央处理器200;中央处理器200:用于对数据采集模块100传送来的数据进行处理,与数据采集模块100置换信息,并将处理和置换后的信息传送至电力管理模块300;电力管理模块300:根据中央处理器200传来的信息完成对用户的奖励。
参照图2,所述数据采集模块100包括智能电表101、中继器102以及移动端103。
所述中继器102与智能电表101相连,用于实时接收智能电表101发送的用户用电信息,中继器102同时与所述中央处理器200连接,用于将接收到的用户用电信息实时发送到中央处理器200,移动端103与中央处理器200和电力管理模块300通过无线网络连接。
判断为即将进入用电高峰状态时,中央处理器200向移动端103发送信息,提醒用户节约用电,并告知用户节约用电将获得相应奖励,同时向移动端103发送表单,表单内容为家庭人数,家庭电器的种类和数量,用户可选择填写与不填写,若用户选择填写,则将填写后的数据传送至中央处理器200。
抑制系数β表示家庭对电力的节约意识,当β越大时,家庭越注重节约用电。其中为了保证抑制系数β准确性,本实施例中使用深度学习的优化算法(梯度下降)来自动调整抑制系数β的值,从而最小化家庭电力消耗,具体实现如下:
以电力消耗为损失函数,定义目标函数为:
在每一步中,计算目标函数对β的偏导数:
因此,可以用下面的梯度下降更新规则来更新β:
所述中央处理器200判断已进入用电高峰状态时,向移动端103发送信息提醒用户已进入用电高峰期并告知节约用电奖励方案,并根据用户调峰数值和调峰能力进行奖励,调峰能力为:
其中,表示用电客户i的调峰能力,/>表示高峰时段/>的负荷值;/>表示用电客户i日负荷的最小值;n为用电客户i满足/>的/>数量,其中/>是用户用电高峰负荷的阈值;若/>,其中/>为用户实际调峰数值,/>为抑制系数,则判断用户符合奖励条件,并标记用户为待奖励用户。
电力管理模块300对中央处理器200传来的信息进行提取,对标记为待奖励的用户进行奖励,奖励内容为对其当日电费进行折扣处理,并将奖励完成结果通过无线装置传递给移动端103。
本实施例中,数据采集模块100中智能电表101为导轨式载波费控智能电表,移动端102为智能手机或平板,中继器102与智能电表101相连,用于实时接收智能电表101发送的用户用电信息,中继器102同时与所述中央处理器200连接,用于将接收到的用户用电信息实时发送到中央处理器200,移动端103与中央处理器200和电力管理模块300通过无线网络连接,用于与中央处理器200和电力管理模块300接收和传递信息。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种区域性用电量及峰谷管理系统,其特征在于:包括:
数据采集模块(100):用于采集各户用电信息,并将采集的数据传送至中央处理器(200);
中央处理器(200):用于对数据采集模块(100)传送来的数据进行处理,与采集模块(100)置换信息,并将处理和置换后的信息传送至电力管理模块(300);
电力管理模块(300):根据中央处理器(200)传来的信息完成对用户的奖励。
2.根据权利要求1所述的区域性用电量及峰谷管理系统,其特征在于:所述数据采集模块(100)包括智能电表(101)、中继器(102)以及移动端(103)。
3.根据权利要求2所述的区域性用电量及峰谷管理系统,其特征在于:所述中继器(102)与智能电表(101)相连,用于实时接收智能电表(101)发送的用户用电信息,中继器(102)同时与所述中央处理器(200)连接,用于将接收到的用户用电信息实时发送到中央处理器(200),移动端(103)与中央处理器(200)和电力管理模块(300)通过无线网络连接。
5.根据权利要求4所述的区域性用电量及峰谷管理系统,其特征在于:所述判断为即将进入用电高峰状态时,中央处理器(200)向移动端(103)发送信息,提醒用户节约用电,同时向移动端(103)发送表单,表单内容为家庭人数,家庭电器的种类和数量,并提示若填写该表单则可能享受优惠。
10.根据权利要求1所述的区域性用电量及峰谷管理系统,其特征在于:所述(300)对中央处理器(200)传来的信息进行提取,对标记为待奖励的用户进行奖励,并将奖励完成结果传递给移动端(103)。
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