CN116566057B - 一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，具体如下：用户信息获取模块获取用户端用电信息，将用电信息输送至数据分析模块，数据分析模块接收数据用电信息进行分析，得数用电数据；服务器通过数据存储模块获取标准用电数据，将用电数据和标准用电数据输送至数据计算模块；数据计算模块接收用电数据对用电判断参数进行获取；数据计算模块接收标准用电数据对标准用电参数进行获取；故障判断模块基于标准用电参数与用电判断参数进行用电故障判断；本发明基于对虚拟电厂使用过程中用户端的用电信息进行获取，根据用电信息对用户端数据进行判断，在用户端发生故障时能够及时的检修，降低用户的使用风险。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟电厂故障检测技术领域，尤其涉及一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统。
背景技术
虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。
现有技术中，虚拟电厂进行电力管理过程中，通常只是对用电端使用状况进行获取，在用户端发生故障时，不能够进行有效的检测判断，在进行使用过程中，增大用户端用户的使用风险，因此本发明提出了一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，本发明基于对虚拟电厂使用过程中用户端的用电信息进行获取，根据用电信息对用户端数据进行判断，在用户端发生故障时能够及时的检修，降低用户的使用风险。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，包括用户信息获取模块、数据分析模块、数据计算模块、故障判断模块、用电管理模块、数据存储模块以及服务器；所述用户信息获取模块、数据分析模块、数据计算模块、故障判断模块以及用电管理模块、数据存储模块分别与服务器数据连接；所述用户信息获取模块获取用户端用电信息，将用电信息输送至数据分析模块，数据分析模块接收数据用电信息进行分析，得数用电数据；
所述服务器通过数据存储模块获取标准用电数据，将用电数据和标准用电数据输送至数据计算模块；所述数据计算模块接收用电数据对用电判断参数进行获取；所述数据计算模块接收标准用电数据对标准用电参数进行获取；
所述故障判断模块基于标准用电参数与用电判断参数进行用电故障判断；将判断结果输送至用电管理模块，所述用电管理模块基于用户端所处区域的故障发生频率不同设定不同人数的用电管理人员进行用电管理。
进一步地，用户信息模块获取用户端用户信息中的电流信息、电压信息以及温度信息，根据电流信息、电压信息以及温度信息获取每个用户端电流数值、电压数值以及温度数值；
设定获取用户端人数为N个，获取第一个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第二个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第三个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值……获取第N个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值。
进一步地，所述数据分析模块获取根据电流数值以及电压数值结合用户端的用电时间数值对用户端的用电量进行获取，数据分析模块通过数据存储模块对一年内用户用电量进行获取，获取一年内最高用电量，求取获取用户端的用电量与最高用电量之间的比值，若比值大于2，则判断用电异常，服务器发出用电异常信息进行用电维修；
若比值小于2，则判断用电正常，对用电端用电时线路的温度数值进行获取，将获取的温度数值、电压数值、电流数值定义为用电数据，将用电数据输送至数据计算模块。
进一步地，获取线路使用的标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值，将标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值定义为标准用电数据。
进一步地，所述数据计算模块接收温度数值、电压数值、电流数值对用电判断参考值进行获取，设定用电参数参考值为：YDCSCKz；温度数值为：WDSz；电压数值为：DYSz；电流数值为：DLSz；
对用电参数参考值进行求取，根据用电端户数获取多个用电参数参考值，将多个用电参数参考值定义为用电判断参数。
进一步地，所述数据计算模块接收标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值对标准用电参数进行获取；
设定标准用电参数为：BZYDCSz；标准温度数值为：BZWDSz；标准电压数值为：BZDYSz；标准电流数值为：BZDLSz；对标准用电参数进行求取。
进一步地，所述故障判断模块求取用电判断参数与标准用电参数之间的差值，若差值大于当前求差的用电参数参考值，则判断发生用电故障，服务器控制断开用电端的电源连接。
进一步地，所述用电管理模块对用户端基于区域不同设定A、B、C、D四个区域，对四个区域的用户端用电人数进行分别统计，获取在T时间段内用户端出现故障的户数，将获取的户数信息按照从小到大的顺序进行排列，依次分为第一等级区域、第二等级区域、第三等级区域以及第四等级区域，用电管理模块根据等级区域的不同分别派遣相应的维修人员进行维修。
本发明的有益效果：
1.本发明基于对虚拟电厂使用过程中用户端的用电信息进行获取，根据用电信息对用户端数据进行判断，在用户端发生故障时能够及时的检修，降低用户的使用风险。
2.本发明通过对用户端的标准电流值、标准电压值以及标准温度值进行获取，根据用户端在使用时的数据差异变化，与在使用过程中发生的数据值进行求差分析，综合判断用户端在使用时是否发生故障。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统的原理框图；
图2为本发明一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统的方法步骤图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明中，请参阅图1和图2，一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，包括用户信息获取模块、数据分析模块、数据计算模块、故障判断模块、用电管理模块、数据存储模块以及服务器；用户信息获取模块、数据分析模块、数据计算模块、故障判断模块以及用电管理模块、数据存储模块分别与服务器数据连接；
用户信息获取模块获取用户端用电信息，将用电信息输送至数据分析模块，数据分析模块接收数据用电信息进行分析，得数用电数据；
用户信息模块获取用户端用户信息中的电流信息、电压信息以及温度信息，根据电流信息、电压信息以及温度信息获取每个用户端电流数值、电压数值以及温度数值；
设定获取用户端人数为N个，获取第一个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；
获取第二个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第三个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值……获取第N个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；
数据分析模块获取根据电流数值以及电压数值结合用户端的用电时间数值对用户端的用电量进行获取，数据分析模块通过数据存储模块对一年内用户用电量进行获取，获取一年内最高用电量，求取获取用户端的用电量与最高用电量之间的比值，若比值大于2，则判断用电异常，服务器发出用电异常信息进行用电维修。
若比值小于2，则判断用电正常，对用电端用电时线路的温度数值进行获取，将获取的温度数值、电压数值、电流数值定义为用电数据，将用电数据输送至数据计算模块；
服务器通过数据存储模块获取标准用电数据，将用电数据和标准用电数据输送至数据计算模块；
获取线路使用的标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值，将标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值定义为标准用电数据；
数据计算模块接收用电数据对用电判断参数进行获取；
数据计算模块接收温度数值、电压数值、电流数值对用电判断参考值进行获取，设定用电参数参考值为：YDCSCKz；温度数值为：WDSz；电压数值为：DYSz；电流数值为：DLSz；
对用电参数参考值进行求取，具体请参阅以下公式：
YDCSCKz=WDSz×DYSz×DLSz；
根据用电端户数获取多个用电参数参考值，将多个用电参数参考值定义为用电判断参数；
数据计算模块接收标准用电数据对标准用电参数进行获取；
数据计算模块接收标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值对标准用电参数进行获取；
设定标准用电参数为：BZYDCSz；标准温度数值为：BZWDSz；标准电压数值为：BZDYSz；标准电流数值为：BZDLSz；
对标准用电参数进行求取，具体请参阅以下公式：
BZYDCSz=BZWDSz×BZDYSz×BZDLSz；
故障判断模块基于标准用电参数与用电判断参数进行用电故障判断；
故障判断模块求取用电判断参数与标准用电参数之间的差值，若差值大于当前求差的用电参数参考值，则判断发生用电故障，服务器控制断开用电端的电源连接；
将判断结果输送至用电管理模块，用电管理模块基于用户端所处区域的故障发生频率不同设定不同人数的用电管理人员进行用电管理。
用电管理模块对用户端基于区域不同设定A、B、C、D四个区域，
对四个区域的用户端用电人数进行分别统计，获取在T时间段内用户端出现故障的户数，将获取的户数信息按照从小到大的顺序进行排列，依次分为第一等级区域、第二等级区域、第三等级区域以及第四等级区域，用电管理模块根据等级区域的不同分别派遣相应的维修人员进行维修；
需要说明的是：T时间段为时间单位，在进行取值时，根据获取时间进行具体取值，可取值1年、2年或3年。
本发明中，一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统在进行故障检测时具体包括以下步骤：
步骤S1：用户信息获取模块获取用户端用电信息，将用电信息输送至数据分析模块，数据分析模块接收数据用电信息进行分析，得数用电数据；
用户信息模块获取用户端用户信息中的电流信息、电压信息以及温度信息；
数据分析模块在进行获取时，具体步骤如下：
步骤S11：根据电流信息、电压信息以及温度信息获取每个用户端电流数值、电压数值以及温度数值；
步骤S12：设定获取用户端人数为N个，获取第一个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第二个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第三个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值……获取第N个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；
步骤S13：数据分析模块获取根据电流数值以及电压数值结合用户端的用电时间数值对用户端的用电量进行获取，数据分析模块通过数据存储模块对一年内用户用电量进行获取；
步骤S14：获取一年内最高用电量，求取获取用户端的用电量与最高用电量之间的比值，若比值大于2，则判断用电异常，服务器发出用电异常信息进行用电维修；
步骤S15：若比值小于2，则判断用电正常，对用电端用电时线路的温度数值进行获取，将获取的温度数值、电压数值、电流数值定义为用电数据，将用电数据输送至数据计算模块。
步骤S2：服务器通过数据存储模块获取标准用电数据，将用电数据和标准用电数据输送至数据计算模块；
获取线路使用的标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值，将标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值定义为标准用电数据；
步骤S3：数据计算模块接收用电数据对用电判断参数进行获取，数据计算模块接收标准用电数据对标准用电参数进行获取；
在对用电判断参数和标准用电数据进行获取时，具体步骤如下：
步骤S31：数据计算模块接收温度数值、电压数值、电流数值对用电判断参考值进行获取，设定用电参数参考值为：YDCSCKz；温度数值为：WDSz；电压数值为：DYSz；电流数值为：DLSz；对用电参数参考值进行求取；
步骤S32：根据用电端户数获取多个用电参数参考值，将多个用电参数参考值定义为用电判断参数；
步骤S33：数据计算模块接收标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值对标准用电参数进行获取；
步骤S34：设定标准用电参数为：BZYDCSz；标准温度数值为：BZWDSz；标准电压数值为：BZDYSz；标准电流数值为：BZDLSz；对标准用电参数进行求取；
步骤S4：故障判断模块基于标准用电参数与用电判断参数进行用电故障判断，将判断结果输送至用电管理模块，用电管理模块基于用户端所处区域的故障发生频率不同设定不同人数的用电管理人员进行用电管理。
在进行故障判断时，具体如下：
故障判断模块求取用电判断参数与标准用电参数之间的差值；
若差值大于当前求差的用电参数参考值，则判断发生用电故障，服务器控制断开用电端的电源连接；
在进行用电管理时，具体步骤如下：
步骤S41：用电管理模块对用户端基于区域不同设定A、B、C、D四个区域；
步骤S42：对四个区域的用户端用电人数进行分别统计，获取在T时间段内用户端出现故障的户数；
步骤S43：将获取的户数信息按照从小到大的顺序进行排列，依次分为第一等级区域、第二等级区域、第三等级区域以及第四等级区域；
步骤S44：用电管理模块根据等级区域的不同分别派遣相应的维修人员进行维修。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如存在权重系数和比例系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，其特征在于，包括用户信息获取模块、数据分析模块、数据计算模块、故障判断模块、用电管理模块、数据存储模块以及服务器；所述用户信息获取模块、数据分析模块、数据计算模块、故障判断模块以及用电管理模块、数据存储模块分别与服务器数据连接；
所述用户信息获取模块获取用户端用电信息，将用电信息输送至数据分析模块，数据分析模块接收数据用电信息进行分析，得到用电数据；
所述服务器通过数据存储模块获取标准用电数据，将用电数据和标准用电数据输送至数据计算模块；
所述数据计算模块接收用电数据对用电判断参数进行获取；
所述数据计算模块接收标准用电数据对标准用电参数进行获取；
所述故障判断模块基于标准用电参数与用电判断参数进行用电故障判断；
将判断结果输送至用电管理模块，所述用电管理模块基于用户端所处区域的故障发生频率不同设定不同人数的用电管理人员进行用电管理；
用户信息模块获取用户端用户信息中的电流信息、电压信息以及温度信息，根据电流信息、电压信息以及温度信息获取每个用户端电流数值、电压数值以及温度数值；
设定获取用户端人数为N个，获取第一个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第二个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；获取第三个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值……获取第N个用户端的电流数值、电压数值以及温度数值；
所述数据分析模块获取根据电流数值以及电压数值结合用户端的用电时间数值对用户端的用电量进行获取，数据分析模块通过数据存储模块对一年内用户用电量进行获取，获取一年内最高用电量，求取获取用户端的用电量与最高用电量之间的比值，若比值大于2，则判断用电异常，服务器发出用电异常信息进行用电维修；
若比值小于2，则判断用电正常，对用电端用电时线路的温度数值进行获取，将获取的温度数值、电压数值、电流数值定义为用电数据，将用电数据输送至数据计算模块；
所述数据计算模块接收温度数值、电压数值、电流数值对用电参数参考值进行获取，设定用电参数参考值为：YDCSCKz；温度数值为：WDSz；电压数值为：DYSz；电流数值为：DLSz；
对用电参数参考值进行求取，具体请参阅以下公式：
YDCSCKz=WDSz×DYSz×DLSz；
对用电参数参考值进行求取，根据用电端户数获取多个用电参数参考值，将多个用电参数参考值定义为用电判断参数。
2.根据权利要求1所述的一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，其特征在于，获取线路使用的标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值，将标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值定义为标准用电数据。
3.根据权利要求1所述的一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，其特征在于，所述数据计算模块接收标准温度数值、标准电压数值、标准电流数值对标准用电参数进行获取；
设定标准用电参数为：BZYDCSz；标准温度数值为：BZWDSz；标准电压数值为：BZDYSz；标准电流数值为：BZDLSz；对标准用电参数进行求取；
对标准用电参数进行求取，具体请参阅以下公式：
BZYDCSz=BZWDSz×BZDYSz×BZDLSz。
4.根据权利要求1所述的一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，其特征在于，所述故障判断模块求取用电判断参数与标准用电参数之间的差值，若差值大于当前求差的用电参数参考值，则判断发生用电故障，服务器控制断开用电端的电源连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于虚拟电厂的用户终端故障检测系统，其特征在于，所述用电管理模块对用户端基于区域不同设定A、B、C、D四个区域，对四个区域的用户端用电人数进行分别统计，获取在T时间段内用户端出现故障的户数，将获取的户数信息按照从小到大的顺序进行排列，依次分为第一等级区域、第二等级区域、第三等级区域以及第四等级区域，用电管理模块根据等级区域的不同分别派遣相应的维修人员进行维修。
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