CN116822888A - 一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，本发明涉及电力调度领域，包括电力调度指挥中心，所述电力调度指挥中心通信连接有数据采集模块、数据库模块、数据预处理模块、数据处理模块、智能预警模块以及智能调控模块；所述数据采集模块用于采集相关电力网格内的电力数据和气象数据；所述数据预处理模块用于对所采集到的数据进行处理，获得相应的预处理结果；所述数据处理模块用于根据获得相应的预测数据；所述智能预警模块和智能调度模块均对预测数据进行分析，分别获得相应的预警信息和调度信息并采取对应措施；本发明的有益效果为使得智能调度指挥平台在对相关电力数据进行管理时在一定程度上提高了其稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电力调度领域，具体是一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台。
背景技术
电力行业成为了国民经济的基础，保持持续、高效的电力供应是关系到国计民生的大事，随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对电力的需求也越来越大，地方电网规模和设备数据也在不断的扩大，对于电网设备的基建、技改以及检修等任务逐渐繁重，这也给电力调度指挥带来了挑战；
然而，目前现有的智能调度指挥平台对于相关电力网络的指挥过程中仍然存在一些缺陷，对于用电峰值时段和恶劣天气的影响下，电力调度难以保持其稳定性，容易中断，导致居民用电不便，因此，如何实现智能调度指挥平台用电峰值时段和恶劣天气影响下电力调度的稳定性是我们需要解决的问题，为此，现提供一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，包括电力调度指挥中心，所述电力调度指挥中心通信连接有数据采集模块、数据库模块、数据预处理模块、数据处理模块、智能预警模块以及智能调控模块；
所述数据采集模块用于采集相关电力网格内的相关电力数据和气象数据，并将其上传至数据库模块以及数据预分析模块；
所述数据库模块用于储存相应的电力数据、气象数据以及相关模块所分析的结果信息；
所述数据预处理模块用于对所获得的电力数据信息进行预处理，并将所获得的预处理结果发送至数据处理模块；
所述数据处理模块用于根据预处理的结果获取相关的预测数据，并将其上传至智能预警模块和智能调控模块；
所述智能预警模块用于对相关的预测数据进行分析，获得相应的预警信息，并对预警结果采集相关措施；
所述智能调控模块用于对相关的预测数据进行分析，获得相应的调度信息，并根据调度信息对相关设备进行指挥控制。
进一步的，所述数据采集模块中设置电力监测单元和气象监测单元；
所述电力监测单元用于监测相关电力网格内的电力数据，其中设置有各种电力监测装置，用于监测该电力网格内的电力使用数据和电力生产数据，将所获得电力使用数据和电力生产数据上传至数据库模块；
所述气象监测单元用于监测相关电力网格内的气象数据，所述气象数据包括温度数据、天气数据以及气候数据等；将所获得气象数据上传至数据库模块。
进一步的，所述数据库模块中设置有电力储存单元、气象储存单元以及模型储存单元；
所述电力储存单元用于储存数据采集模块所采集到的电力数据，其中设置有两个储存空间，分别用于储存所采集到的电力使用数据和电力生产数据，所述储存空间中设置有对应的子储存空间，所述子储存空间对应不同时段的电力数据，对应时段的电力数据储存在对应的子储存空间内；
所述气象储存单元用于储存相应的气象数据，其中设置有对应的储存空间，所述储存空间内设置有相应的子储存空间，所述子储存空间对应不同时段的气象数据，对应时段的气象数据储存在对应的子储存空间内；
所述模型储存单元用于储存数据预处理模块所分析的参数模型。
进一步的，所述数据预处理模块对所获得的电力数据信息进行预处理的过程包括：
所述数据预处理模块中设置有历史数据分析单元和数据模型分析单元；
所述历史数据分析单元中设置有气象分析子单元和电力分析子单元；
所述气象分析子单元用于对数据库模块中所储存的气象数据进行分析，设置该电力网格内的气候周期，获取气候周期内的电力使用数据总和，获取气候周期内的电力使用数据标准，根据电力使用数据总和与电力使用数据标准之间的关系，将气候周期分为用电旺季周期和用电淡季周期，所述气象分析子单元还用于对气象数据进行危险评级，对相应的气象数据进行解析，获得相应的特征值，所述气象分析子单元中设置有特征值划分区间，不同特征值划分区间对应的安全气象、风险气象以及危险气象三种不同的气象类型；
所述电力分析子单元用于对数据库模块中所储存的电力数据进行分析处理，对不同时段所对应的子储存空间内所储存的电力使用数据进行分析处理，设置电力使用峰值水平值，根据对应时段内的电力使用数据与电力使用峰值水平值之间的关系判断该时段是否为预测用电峰值时段，根据气象分析子单元所分析的结果设置监测时间周期，获取监测时间周期内该时段为预测用电峰值时段的峰值概率值，设置峰值概率值阈值，根据峰值概率值与峰值概率值阈值之间的关系，判断该预测用电峰值时段是否为用电峰值时段。
进一步的，所述数据模型分析单元用于根据数据库模块中所储存的数据设置对应的数据参考模型；
所述数据模型分析单元中设置有使用数据分析子单元和生产数据分析子单元；
所述使用数据分析子单元用于对相关的电力使用数据进行分析，获取数据库模块中对应时段内的气象数据和电力生产数据，设置对应的数据分析算法，根据所述数据分析算法获取关于气象数据与电力使用数据的二维坐标系，将所获得的二维坐标系进行分析整合，根据分析整合结果生成对应气象数据所对应的电力使用预测模型；
所述生产数据分析子单元用于对相关的电力生产数据进行分析，获取数据库模块中对应时段内的气象数据和电力生产数据，设置对应的数据分析算法，根据所述数据分析算法获取关于气象数据与电力生产数据的二维坐标系，将所获得的二维坐标系进行分析整合，根据分析整合结果生成对应气象数据所对应的电力使用预测模型。
进一步的，所述数据处理模块中设置有气象预测单元和数据对比单元；
所述气象预测单元用于获得相关的气象预测数据，根据气象预测数据预测特征值所对应的特征值划分区间获取其对应的气象类型，并上传至智能预警模块；所述数据对比单元用于通过对气象预测数据与电力使用预测模型和电力使用预测模型进行对比分析，获得相应的预测电力使用数据和预测电力生产数据，并将其分别发送至智能预警模块和智能调控模块。
进一步的，所述智能预警模块中设置有天气预警单元和电力预警单元；所述天气预警单元用于对所获得的气象类型进行分析，当接收到风险气象和危险气象的两种类型的气象预测数据时，生成相应的设备维护信息和设备检测信息，由对应得工作人员采取措施；
所述电力预警单元用于对相应电力网格内的用电峰值时段的数据信息进行处理，各个电力网格内设置有对应的预备调度线路以及储能电池，所述储能电池用于储存该电力网格内的无功电力，当所监测到的电力使用数据大于电力生产数据时，则通过预备调度线路获取相应的无功电力对其进行补偿调度。
进一步的，所述智能调控模块用于对各个电力网格内的对应的预测电力使用数据和预测电力生产数据进行处理分析，获取各个电力网格内预测电力使用数据和预测电力生产数据的预测差值，将各个电力网格所或的预测差值进行对比分析，获取各个电力网格的位置信息，根据距离由近至远进行匹配补偿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：获得的电力数据和气象数据，并对其进行分析处理，获得相应的用电高峰时段，使其对用电高峰时段的划分更为精准，根据与预测气象数据的关系获得相应的预测电力数据，根据预测电力数据对用电高峰时段以及各个电力网格内的电力数据进行预警和调度，在一定程度上提高了智能调度指挥平台的数据稳定性。
附图说明
图1为本发明的原理图；
具体实施方式
如图1所示，一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，包括电力调度指挥中心，所述电力调度指挥中心通信连接有数据采集模块、数据库模块、数据预处理模块、数据处理模块、智能预警模块以及智能调控模块；
所述电力调度指挥中心用于对各个地区的相关电力数据进行调度指挥，其中设置有操作窗口，各个地区的管理人员通过操作窗口完成对其所在区域内的电力数据进行调控指挥；
所述电力调度指挥中心设置有用于管理的电力网格，所述电力网格对应不同管理区域，根据所对应的管理区域对其进行管理；管理人员能够根据各个电力网格内的电力数据，实现相应的电力调度指挥；
所述数据采集模块用于采集各个电力网格内的相关电力数据，其具体实施过程包括：
所述数据采集模块中设置电力监测单元和气象监测单元；
所述电力监测单元用于监测相关电力网格内的电力数据，在对应的电力网格内对相关的电力数据进行分析处理，其中设置有各种电力监测装置，用于监测该电力网格内的电力使用数据和电力生产数据，将所获得电力使用数据和电力生产数据上传至数据库模块；
所述气象监测单元用于监测相关电力网格内的气象数据，所述气象数据包括温度数据、天气数据以及气候数据等；将所获得气象数据上传至数据库模块；
所述数据库模块用于储存相应的电力数据、气象数据以及相关模块所分析的结果信息，其具体实施过程包括：
所述数据库模块中设置有电力储存单元、气象储存单元以及模型储存单元；
所述电力储存单元用于储存数据采集模块所采集到的电力数据，其中设置有两个储存空间，分别用于储存数据采集模块所采集到的电力使用数据和电力生产数据，所述储存空间中设置有对应的子储存空间，所述子储存空间对应不同时段的电力数据，对应时段的电力数据储存在对应的子储存空间内；
所述气象储存单元用于储存相应的气象数据，其中设置有对应的储存空间，所述储存空间内设置有相应的子储存空间，所述子储存空间对应不同时段的气象数据，对应时段的气象数据储存在对应的子储存空间内；
所述模型储存单元用于储存数据预处理模块和数据处理模块所分析相关；
所述数据预处理模块用于对所获得的电力数据信息进行预处理，并将预处理的结果发送至数据处理模块，其具体实施过程包括：
所述数据预处理模块中设置有历史数据分析单元和数据模型分析单元；
所述历史数据分析单元中设置有气象分析子单元和电力分析子单元；
所述气象分析子单元用于对数据库模块中所储存的气象数据进行分析处理，其具体实施过程包括：
所述气象分析子单元用于对数据库模块中所储存的气象数据进行分析，设置该电力网格内的气候周期，获取气候周期内的电力使用数据总和，获取气候周期内的电力使用数据标准，根据电力使用数据总和与电力使用数据标准之间的关系，将气候周期分为用电旺季周期和用电淡季周期；
所述气象分析子单元还用于对相关的气象数据进行危险评级，其中设置有数据解析算法，用于对相应的气象数据进行解析，获得相应的特征值，所述气象分析子单元中设置有特征值划分区间，不同特征值划分区间对应的安全气象、风险气象以及危险气象三种不同的气象类型；
所述电力分析子单元获取电力储存单元中所储存的电力数据，其中设置有相应的综合分析算法，所述综合分析算法用于对不同时段所对应的子储存空间内所储存的电力使用数据进行分析处理，设置电力使用峰值水平值，并将其记为FS，将所储存对应时段的电力使用数据记为DY；
若对应时段内的电力使用数据大于等于电力使用峰值水平值，即DY≥FS时，则表示该时段为预测用电峰值时段；
若对应时段内的电力使用数据小于电力使用峰值水平值，即DY＜FS时，则表示该时段不为预测用电峰值时段；
根据气象分析子单元所分析的结果设置监测时间周期，对监测时间周期内所获得的预测用电峰值时段进行分析处理，获取监测时间周期内该时段为预测用电峰值时段的峰值概率值，设置峰值概率值阈值，将所获得的峰值概率值与峰值概率值阈值进行对比分析，若峰值概率值大于等于峰值概率值阈值，则将该预测用电峰值时段定义为该监测时间周期内的用电峰值时段；若峰值概率值小于峰值概率值阈值，则不将该预测用电峰值时段定义为该监测时间周期内的用电峰值时段；
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述监测时间周期根据气象数据分析单元所分析的结果而设定，能够在一定程度上使得所分析的用电峰值时段更加准确；
所述数据模型分析单元用于根据数据库模块中所储存的电力数据和气象数据设置对应的数据参考模型，其具体实施过程包括：
所述数据模型分析单元中设置有使用数据分析子单元和生产数据分析子单元；
所述使用数据分析子单元用于对相关的电力使用数据进行分析，获得相应的电力使用预测模型，其具体实施过程包括：
获取数据库模块中对应时段内的气象数据和电力使用数据，根据对应时段内气象数据与电力使用数据进行相互关联，设置对应的数据分析算法，根据所述数据分析算法获取关于气象数据与电力使用数据的二维坐标系，将所获得的二维坐标系进行分析整合，根据分析整合结果生成对应气象数据所对应的电力使用预测模型；
所述生产数据分析子单元用于对相关的电力生产数据进行分析，获得相应的电力生产预测模型，其具体实施过程包括：
获取数据库模块中对应时段内的气象数据和电力生产数据，根据对应时段内气象数据与电力生产数据进行相互关联，设置对应的数据分析算法，根据所述数据分析算法获取关于气象数据与电力生产数据的二维坐标系，将所获得的二维坐标系进行分析整合，根据分析整合结果生成对应气象数据所对应的电力使用预测模型；
所述数据处理模块用于对预处理的结果进行分析处理，获得相应的预警信息和调度信息，其具体实施过程包括：
所述数据处理模块中设置有气象预测单元和数据对比单元；
所述气象预测单元用于对数据采集模块所采集到的气象数据进行分析预测分析处理，其中设置有气象预报装置，所述气象预报装置用于获取相应的气象预测数据，对所监测的气象预测数据进行分析处理，获得相应的预测特征值，根据预测特征值与特征值划分区间之间的关系，对该气象预测数据进行评级分类，并将评级分类结果上传至智能预警模块；
所述数据对比单元用于通过对所获得气象预测数据与数据预处理模块所分析的电力使用预测模型和电力使用预测模型进行对比分析，获得相应的预测电力使用数据和预测电力生产数据，并将所获得数据信息上传至智能预警模块和智能调控模块；
所述智能预警模块用于对相关的预测数据进行分析，获得相应的预警结果，并对预警结果采集相关措施，其具体实施过程包括：
所述智能预警模块中设置有天气预警单元和电力预警单元；
所述天气预警单元用于对数据处理模块所获得的气象类型进行分析，当接收到风险气象和危险气象的两种类型的气象预测数据时，生成相应的设备维护信息和设备检测信息，所述设备维护信息用于对相关工作人员设置电力设备维护任务，所述设备检测信息用对相关工作人员设置电力设备检测任务；
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述获得的气象类型为持续的风险气象和危险气象时，不需要重复生成设备维护信息和设备检测信息，在工作人员完成设备检测和维护后，上传打卡数据，则表示其完成相关任务，所述打卡数据包括打卡时间、打卡地点以及打卡图片；
所述电力预警单元用于对相应电力网格内的用电峰值时段的数据信息进行处理，各个电力网格内设置有对应的预备调度线路以及储能电池，所述储能电池用于储存该电力网格内的无功电力，当所监测到的电力使用数据大于电力生产数据时，则通过预备调度线路获取相应的无功电力对其进行补偿调度；
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述储存电池中所储存的无功电力为该电力网格在未达到用电峰值时段前所剩余的电力生产数据；
所述智能调控模块用于对相关的预测数据进行分析，获得相应的调度信息，其具体实施过程包括：
所述智能调控模块用于对各个电力网格内的对应的预测电力使用数据和预测电力生产数据进行处理分析，获取各个电力网格内预测电力使用数据和预测电力生产数据的预测差值，将各个电力网格所或的预测差值进行对比分析，获取各个电力网格的位置信息，根据距离由近至远进行匹配补偿。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，包括电力调度指挥中心，其特征在于，所述电力调度指挥中心通信连接有数据采集模块、数据库模块、数据预处理模块、数据处理模块、智能预警模块以及智能调控模块；
所述数据采集模块用于采集相关电力网格内的相关电力数据和气象数据，并将其上传至数据库模块以及数据预分析模块；
所述数据库模块用于储存相应的电力数据、气象数据以及相关模块所分析的结果信息；
所述数据预处理模块用于对所获得的电力数据信息进行预处理，并将所获得的预处理结果发送至数据处理模块；
所述数据处理模块用于根据预处理的结果获取相关的预测数据，并将其上传至智能预警模块和智能调控模块；
所述智能预警模块用于对相关的预测数据进行分析，获得相应的预警信息，并对预警结果采集相关措施；
所述智能调控模块用于对相关的预测数据进行分析，获得相应的调度信息，并根据调度信息对相关设备进行指挥控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述数据采集模块中设置电力监测单元和气象监测单元；
所述电力监测单元用于监测相关电力网格内的电力数据，其中设置有各种电力监测装置，用于监测该电力网格内的电力使用数据和电力生产数据，将所获得电力使用数据和电力生产数据上传至数据库模块；
所述气象监测单元用于监测相关电力网格内的气象数据，所述气象数据包括温度数据、天气数据以及气候数据等；将所获得气象数据上传至数据库模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述数据库模块中设置有电力储存单元、气象储存单元以及模型储存单元；
所述电力储存单元用于储存数据采集模块所采集到的电力数据，其中设置有两个储存空间，分别用于储存所采集到的电力使用数据和电力生产数据，所述储存空间中设置有对应的子储存空间，所述子储存空间对应不同时段的电力数据，对应时段的电力数据储存在对应的子储存空间内；
所述气象储存单元用于储存相应的气象数据，其中设置有对应的储存空间，所述储存空间内设置有相应的子储存空间，所述子储存空间对应不同时段的气象数据，对应时段的气象数据储存在对应的子储存空间内；
所述模型储存单元用于储存数据预处理模块所分析的参数模型。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述数据预处理模块对所获得的电力数据信息进行预处理的过程包括：
所述数据预处理模块中设置有历史数据分析单元和数据模型分析单元；
所述历史数据分析单元中设置有气象分析子单元和电力分析子单元；
所述气象分析子单元用于对数据库模块中所储存的气象数据进行分析，设置该电力网格内的气候周期，获取气候周期内的电力使用数据总和，获取气候周期内的电力使用数据标准，根据电力使用数据总和与电力使用数据标准之间的关系，将气候周期分为用电旺季周期和用电淡季周期，所述气象分析子单元还用于对气象数据进行危险评级，对相应的气象数据进行解析，获得相应的特征值，所述气象分析子单元中设置有特征值划分区间，不同特征值划分区间对应的安全气象、风险气象以及危险气象三种不同的气象类型；
所述电力分析子单元用于对数据库模块中所储存的电力数据进行分析处理，对不同时段所对应的子储存空间内所储存的电力使用数据进行分析处理，设置电力使用峰值水平值，根据对应时段内的电力使用数据与电力使用峰值水平值之间的关系判断该时段是否为预测用电峰值时段，根据气象分析子单元所分析的结果设置监测时间周期，获取监测时间周期内该时段为预测用电峰值时段的峰值概率值，设置峰值概率值阈值，根据峰值概率值与峰值概率值阈值之间的关系，判断该预测用电峰值时段是否为用电峰值时段。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述数据模型分析单元用于根据数据库模块中所储存的数据设置对应的数据参考模型；
所述数据模型分析单元中设置有使用数据分析子单元和生产数据分析子单元；
所述使用数据分析子单元用于对相关的电力使用数据进行分析，获取数据库模块中对应时段内的气象数据和电力生产数据，设置对应的数据分析算法，根据所述数据分析算法获取关于气象数据与电力使用数据的二维坐标系，将所获得的二维坐标系进行分析整合，根据分析整合结果生成对应气象数据所对应的电力使用预测模型；
所述生产数据分析子单元用于对相关的电力生产数据进行分析，获取数据库模块中对应时段内的气象数据和电力生产数据，设置对应的数据分析算法，根据所述数据分析算法获取关于气象数据与电力生产数据的二维坐标系，将所获得的二维坐标系进行分析整合，根据分析整合结果生成对应气象数据所对应的电力使用预测模型。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述数据处理模块中设置有气象预测单元和数据对比单元；
所述气象预测单元用于获得相关的气象预测数据，根据气象预测数据预测特征值所对应的特征值划分区间获取其对应的气象类型，并上传至智能预警模块；所述数据对比单元用于通过对气象预测数据与电力使用预测模型和电力使用预测模型进行对比分析，获得相应的预测电力使用数据和预测电力生产数据，并将其分别发送至智能预警模块和智能调控模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述智能预警模块中设置有天气预警单元和电力预警单元；所述天气预警单元用于对所获得的气象类型进行分析，当接收到风险气象和危险气象的两种类型的气象预测数据时，生成相应的设备维护信息和设备检测信息，由对应得工作人员采取措施；
所述电力预警单元用于对相应电力网格内的用电峰值时段的数据信息进行处理，各个电力网格内设置有对应的预备调度线路以及储能电池，所述储能电池用于储存该电力网格内的无功电力，当所监测到的电力使用数据大于电力生产数据时，则通过预备调度线路获取相应的无功电力对其进行补偿调度。
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据技术实现的智能调度指挥平台，其特征在于，所述智能调控模块用于对各个电力网格内的对应的预测电力使用数据和预测电力生产数据进行处理分析，获取各个电力网格内预测电力使用数据和预测电力生产数据的预测差值，将各个电力网格所或的预测差值进行对比分析，获取各个电力网格的位置信息，根据距离由近至远进行匹配补偿。
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