利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024103280807
申请人: 苏州宸竞达工程科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2024-12-11
缴费截止日期: 2024-12-31
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种智能电网的电力协调系统,包括数据采集模块、电力管理模块和资源优化模块,其特征在于:所述数据采集模块用于收集设备综合信息数据和用户侧的用电信息数据,所述电力管理模块用于分析用户的电力使用习惯,根据使用习惯预测用户的电力使用量,分析设备的负荷,根据用户侧的电力需求对设备的负荷进行初步调整,所述资源优化模块用于分析用户侧传输节点的资源占用量及资源使用率,并对传输节点占用的资源进行调整,所述数据采集模块、电力管理模块和设备调整模块相互通讯连接;

所述电力管理模块包括设备调整模块,所述设备调整模块用于根据用户的电力需求调整各设备的负荷,分析设备的能源效率,根据分析结果计算各设备的煤量投入;

所述电力管理模块包括电力调整模块,所述电力调整模块用于分析用户的使用习惯和实时的用电量数据,根据分析结果调度邻近区域的富余电力或调整设备增加发电量;

所述电力调整模块包括用户模型分析子模块、用电监测子模块和用电调度子模块,所述用户模型分析子模块用于分析用户的使用习惯特征,根据用户的使用习惯特征建立用户用电模型,所述用电监测子模块用于实时监测用户侧电力使用量的变化,所述用电调度子模块用于分析邻近区域的电力余量及电能使用速度,根据分析结果调取邻近区域的电力进行补偿;

所述设备调整模块包括负荷检测子模块、负荷调整子模块和煤量计算子模块,所述负荷检测子模块用于检测设备的负荷,所述负荷调整子模块用于根据用户侧用电量的变化调整设备的负荷,所述煤量计算子模块用于分析设备的能源效率,根据能源效率和用户侧用电量的变化对设备进一步调整,并计算各设备的煤炭投入量。

2.根据权利要求1所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述数据采集模块包括设备综合信息收集模块和用户侧综合数据采集模块,所述设备综合信息收集模块用于收集设备在运行状态下的综合参数,所述用户侧综合数据采集模块用于收集用户侧用电记录、用电量、邻近区域的电能余量。

3.根据权利要求2所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述资源优化模块包括资源占用分析模块和资源调整模块,所述资源占用分析模块用于分析传输节点占用的资源,所述资源调整模块用于根据传输节点的资源使用率对传输节点的资源进行调整。

4.根据权利要求3所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述电力协调系统的运行方法主要包括以下步骤:

步骤S1:通过设备综合信息收集模块,采集设备的负荷数据、煤炭投入量、蒸汽量和发电量,通过用户侧综合数据收集模块,实时收集用户的使用数据及对应的用电量数据;

步骤S2:当数据在节点中进行传输时,资源优化模块启动,开始分析设备占用的服务器资源及节点中资源的使用率,根据服务器中的资源剩余量对节点的资源占用进行限制;

步骤S3:在数据收集完成后,系统启动电力调整模块,开始分析用户的使用习惯,根据分析结果预测用户侧的用电量,监测用户侧的实际用电量,根据实际用电量调整电力的分配;

步骤S4:在调整设备时,系统发出电信号触发设备调整模块启动,开始分析设备的负荷,根据用户侧的用电量变化调整设备的负荷,并根据设备的能源效率对设备负载进行微调并计算煤炭投入量。

5.根据权利要求4所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述步骤S2进一步包括以下步骤:

步骤S21:调取用户侧数据传输节点,识别数据传输节点中是否存在待传输数据,若传输节点中存在待传输数据,则将节点标记为运行节点,反之则锚定传输节点中的服务器资源,将服务器资源全部释放回归资源池,将资源池中的数据检测资源注入传输节点,并使传输节点进入待机状态,当数据检测资源接收到数据时,则唤醒传输节点并调取资源池中的资源对传输节点进行补偿;

步骤S22:识别传输节点占用的服务器资源量和传输节点传输的数据量,通过公式计算该传输节点的服务器资源占用量与传输数据量的比值 式中,P表示该传输节点的服务器资源占用量与传输数据量的比值,M3表示该传输节点占用的服务器资源量,M4表示该传输节点传输的数据量,若比值小于系统阈值,则说明该传输节点未过度占用服务器资源,反之则将该传输节点过度占用的部分服务器资源释放回归资源池。

6.根据权利要求5所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述步骤S3进一步包括以下步骤:

步骤S31:调取用户电表中的历史用电记录,识别该用户的使用时间特征及对应的用电量,根据用户的使用时间特征进行聚类,识别当前使用时间特征下所有的用电量,通过公式计算该用户在当前使用时间特征下的电力预测需求量 式中,G表示该用户在当前使用时间特征下的电力预测需求量,β表示该用户在当前使用时间特征下用电量偏离系数对电力预测需求量的影响系数, 表示该用户在当前使用时间特征下电力平均使用量,计算各时间特征下的所有用户电力需求量之和,将各时间特征下的电力总需求量发送至设备管理端;

步骤S32:调取用户侧电表,识别用户侧当前线路中的电压,当用户侧线路中的电压小于系统设定阈值时,则调取邻近目标区域的电表数据,识别电表数据实时变化量,若电表数据实时变化量小于系统设定阈值,则调取发电厂储能设备为目标区域存储的电力对当前用户进行电力补偿,反之则向设备管理端发送补偿指令,当邻近目标区域电表数据实时变化量大于系统阈值时,则此时数据传输节点向设备管理端发送调整指令。

7.根据权利要求6所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述步骤S4进一步包括以下步骤:

步骤S41:调取设备水箱中的水位变化,通过计算得到设备水箱中水的变化量,即蒸发的水量,调取当前设备额定的蒸发量,通过公式计算当前设备的负荷率 式中,F表示当前设备的负荷率,L表示设备水箱中蒸发的水量,L定表示设备额定的蒸发量,η表示设备负荷率的误差系数;

步骤S42:当设备管理端接收到补偿指令时,识别补偿指令中所需的电量,识别设备的实时负荷率,根据当前设备的实时负荷率调取对应的蒸汽轮机效率影响系数γ,通过公式计算补偿指令所需电量对应的蒸汽体积 式中,V表示补偿指令所需电量对应的蒸汽体积;

步骤S43:当设备的实时负荷率小于第一阈值时,则所需电量对应的蒸汽体积分配到当前设备,通过公式计算当前设备增加蒸汽量后的负荷率F2,当设备的实时负荷率大于第一阈值且小于第二阈值时,则将设备标记为第二调整设备,当设备的实时负荷率大于第二阈值时,则将标记为第一调整设备;

步骤S44:当F2小于系统设定阈值时,则识别其他设备中的标记,当标记中存在第一调整设备时,则调取第一调整设备,计算目标设备可调整的蒸汽量,将第一调整设备的可调整蒸汽量分配到当前设备,对当前设备进行补偿,当标记中不存在第一调整设备时,则调取第二调整设备,计算目标设备可调整的蒸汽量,将第二调整设备的可调整蒸汽量分配到当前设备,计算调整后当前设备的负荷率,若负荷率仍小于系统阈值,则将第二调整设备的负荷率与当前设备负荷率进行替换,反之则将第二调整设备的可调整蒸汽量分配到当前设备。

8.根据权利要求7所述的一种智能电网的电力协调系统,其特征在于:所述步骤S44进一步包括一下步骤:

步骤S441:调取调整负荷后的设备,识别各设备调整后的负荷率,根据当前设备的负荷率,调取数据库中与当前设备负荷率一致的最近一次的设备运行记录,给出设备负荷率对设备效率的影响系数μ;

步骤S442:调取调整后各设备负荷率,根据设备负荷率识别设备生产的蒸汽量,调取用户所需电量对应的蒸汽量,通过公式计算当前设备所需填入的煤量 式中,W表示当前设备所需填入的煤量,κ表示蒸汽温度对蒸汽密度的影响系数,ρ表示蒸汽的密度,V需表示用户侧所需电量对应的蒸汽量,c表示蒸汽的比热容,q表示水变成蒸汽的温度变化量,Q表示煤炭燃烧的热值,λ表示煤炭热值的误差系数,将计算的煤量填入对应的设备中。