能量管理伺服器、能量管理系統及其操作方法與流程

2023-09-21 05:31:40

相關申請的交叉引用

本申請要求(於2016年3月29日提交的)韓國專利申請號10-2016-0037628在35u.s.c.119和35us.c.365下的優先權，其通過引用整體包含在此。

背景技術：

電力系統是指在其中發電廠、變電站、電力和配電線路和負載被集成以生成和使用電力的系統。在這樣的電力的生成和使用中，由於政府加強監管以提高能量效率和減少溫室氣體排放、增加的能量成本負擔和電力供應不足，所以對於節省能量消耗和提高其效率存在高度增加的興趣。

雖然節能應該持續地且有效地被實施並且實踐工具被需要，但是直到現在為止滿意的手段還沒有被提出。

節能應該是用於理解在何處使用以及使用多少能量並且找出浪費因素和改進計劃以便實踐它們的強大手段。

像這樣的手段、能量管理系統ems在全世界引人注目，其提供能量流動的監測功能和控制功能。

能量管理系統是一個集成的能量管理解決方案，用於在硬體、軟體和基於ict的監測和控制技術的基礎上實時監測能量使用並且分析聚合的數據，優化能量使用。

針對能量管理解決方案的雙工系統提供了在主動系統和備用系統中的伺服器的雙工功能，以便針對伺服器、設備和軟體的故障而提供在準備中的持續的服務。

主動系統(比如伺服器、設備和軟體)執行操作，並且備用系統執行備份，其在主動系統處於故障時代替該主動系統。

在雙工系統中，當在現場中以及被用戶輸入的數據迅速地增加時，或許存在錯誤、比如在數據同步處理中的數據遺漏。

技術實現要素：

根據本發明的方面，提供了一種能量管理伺服器，其包括：控制器，其被配置為將收集自電力系統的第一數據處理成第二數據；存儲器資料庫單元，其被配置為根據已建立的數據分類來將第二數據分類成動態數據和靜態數據以存儲動態數據和靜態數據；以及雙工控制器，其被配置為選擇性地接收第一數據和動態數據或靜態數據以與另一能量管理伺服器同步。

優選地，存儲器資料庫單元可以將在第二數據中的、在電力系統中以預定周期的間隔而改變的動態數據以及在設計電力系統時確定出的靜態數據進行分類和存儲。

優選地，當第一數據包括特定事件數據時，雙工控制器可以與另一能量管理伺服器實時同步第一數據。

優選地，雙工控制器可以執行第一數據和動態數據之間的數據一致性以與另一能量管理伺服器同步。

優選地，根據本公開的能量管理伺服器可以進一步包括被配置為存儲第一數據和第二數據中的至少一個的資料庫。

根據本發明的另一方面，提供了一種能量管理系統，其包括：第一能量管理伺服器；以及第二能量管理伺服器，其被配置為將收集自電力系統的第一數據處理成第二數據，並且選擇性地與第一能量管理伺服器同步動態數據或靜態數據，該動態數據和靜態數據通過根據已建立的數據分類來將第一數據和第二數據進行分類而被產生。

優選地，第二能量管理伺服器可以包括：控制器，其被配置為將第一數據處理成第二數據；存儲器資料庫單元，其被配置為根據已建立的數據分類來將第二數據分類成動態數據和靜態數據以存儲動態和靜態數據；以及雙工控制器，其被配置為選擇性地接收第一數據和動態數據或靜態數據以與另一能量管理伺服器同步，其中第一能量管理伺服器包括與控制器、存儲器資料庫單元和雙工控制器中的至少一個相同的配置。

優選地，雙工控制器可以接收被存儲在存儲器資料庫單元中的動態數據。

優選地，雙工控制器可以執行從控制器發送的第一數據和動態數據之間的數據一致性以執行與另一能量管理伺服器的數據和視覺同步。

優選地，根據本公開的能量管理系統可以進一步包括外部控制器，其轉換第一能量管理伺服器和第二能量管理伺服器的操作狀態，其中當故障發生在第二能量管理伺服器中時，該外部控制器可以控制第一能量管理伺服器來在啟用狀態下進行操作。

附圖說明

圖1是示出應用本公開的實施例的能量管理伺服器的塊配置視圖。

圖2是示出應用本公開的實施例的能量管理系統的塊配置視圖。

圖3是示出應用本公開的實施例的監督遠程控制的塊配置視圖。

圖4是示出應用本公開的實施例的能量管理系統的流程圖。

具體實施方式

圖1是示出應用本公開的實施例的能量管理伺服器的塊配置視圖。

參考圖1，應用本公開的實施例的能量管理伺服器10可以包括控制器2、資料庫6、存儲器資料庫8和雙工控制器4。

能量管理伺服器10可以接收來自被包括在電力系統中的電力收集裝置(沒有被示出)的數據並且將該數據存儲在資料庫6中。此外，能量管理伺服器10可以向客戶端提供被存儲的資料庫6。

能量管理伺服器10可以管理和控制電力系統，並且可以被連接到多個客戶端。另外，能量管理伺服器10可以具有雙工結構。

控制器2可以控制能量管理伺服器10的全部操作。

控制器2可以生成具有收集自電力系統的第一和通過處理第一數據產生的第二數據的資料庫6。

控制器2可以接收實時被轉換的數據(比如電壓、電流、功率和負載)、最初設計電力系統的數據、和被保持直到用戶對輸入值進行控制為止的數據。此外，控制器2可以處理輸入數據以生成資料庫6。

第一數據可以是實時被轉換的數據(比如電壓、電流、功率和負載)、最初設計電力系統的數據、和被保持直到它們被用戶輸入值控制為止的數據。

第二數據可以是通過處理第一數據而產生的數據，和通過處理實時被轉換的數據(比如電壓、電流、功率和負載)而產生的數據。此外，第二數據可以是通過處理在最初設計電力系統時的數據而產生的數據、或者通過處理被保持直到它們被用戶輸入值控制為止的數據而產生的數據。

存儲器資料庫8可以根據數據分類來分離被存儲在資料庫6中的第二數據以存儲它們。

存儲器資料庫8可以將第二數據分離成電力系統中的實時被轉換的數據(比如電壓、電流、功率和負載)、最初設計電力系統時的數據以及被保持直到用戶控制輸入值為止的數據，並且存儲它們。

雙工控制器4可以選擇性地接收被存儲在存儲器資料庫8中的數據以與另一能量管理伺服器10同步它們。

作為更優的實施例，雙工控制器4可以從被存儲在存儲器資料庫8中的數據接收同步數據以將它們發送到另一能量管理伺服器10，從而執行同步。

能量管理伺服器10可以處於啟用狀態，並且另一能量管理伺服器10可以處於備用狀態。

能量管理伺服器10是管理和監測大規模能量的系統，並且對於持續地操作能量伺服器10或許是重要的。因此，能量管理伺服器10可以包括啟用狀態伺服器和在啟用狀態伺服器處於故障的情況下準備的備用伺服器。這可以被稱為伺服器雙工。

啟用狀態伺服器可以執行能量管理伺服器10的操作，並且備用伺服器可以同步在啟用伺服器中被處理的數據，使得其可以針對啟用伺服器的異常狀態而進行準備。此外，由於備用伺服器可以同步啟用伺服器中被處理的數據，所以當啟用伺服器處於故障時，備用伺服器可以在沒有任何分離的同步處理的情況下接收操作以操作能量管理系統。

雙工控制器4可以從控制器2實時接收從電力系統輸入的第一數據，並且在被存儲在存儲器資料庫8中的數據當中選擇動態數據以接收它們。

也就是說，控制器2可以以輸入的形式將從電力系統輸入的第一數據發送到雙工控制器4。

雙工控制器4可以接收第一數據，並且可以從存儲器資料庫8接收在當電力系統改變時每刻改變的數據當中的、根據用戶輸入而被選擇的數據。

也就是說，雙工控制器4可以接收第一數據和第二數據以執行數據一致性。

在電力系統中實時被轉換的數據(比如電壓、電流、功率和負載)可以是動態數據，並且在最初設計電力系統時的數據、以及被保持直到用戶控制輸入值為止的數據可以是靜態數據。

也就是說，動態數據可以是電力系統中的實時被轉換的數據，並且靜態數據可以是一直被保留在電力系統中的數據，除非它們由用戶輸入或由系統改變而被改變。

當存儲器資料庫8接收被處理的第二數據時，其可以分開存儲在電力系統中以預定周期而改變的動態數據，和在設計電力系統時確定出的靜態數據。

雙工控制器4可以實時接收第一數據，並且選擇性地接收來自存儲器資料庫8的動態數據和靜態數據中的任何一個。當第一數據包括特定事件數據時，雙工控制器4可以與另一能量管理伺服器10實時同步包括特定事件數據的第一數據。

雙工控制器4可以根據用戶輸入來輸入特定事件，也就是說，用戶可以以特定事件數據控制靜態數據當中的改變的數據值來輸入它。雙工控制器4可以接收來自控制器2的特定事件數據以與另一能量管理伺服器10來同步它們。此時，雙工控制器4可以與另一能量管理伺服器10同步從存儲器資料庫8中選出的和接收到的改變的靜態數據和動態數據。

因此，當雙工被需要時，另一能量管理伺服器10可以可靠地雙工實時改變的動態數據和僅由用戶輸入改變的靜態數據而沒有任何數據丟失，並且迅速地雙工它們。

特別地，電力系統中的比如特定事件數據的數據或實時改變的數據實時被反應是重要的。這樣的數據直接從控制器2實時地被發送到雙工控制器4而不通過存儲器資料庫8以雙工另一能量管理伺服器10，使得當實施雙工管理伺服器時存在增加可靠性的操作效應。

圖2是示出應用本公開的實施例的能量管理系統的塊配置視圖。

參考圖1和圖2，應用本公開的實施例的能量管理系統可以包括第一能量管理伺服器10和第二能量管理伺服器20。

能量管理伺服器10可以是第一能量管理伺服器10，並且另一能量管理伺服器10可以是第二能量管理伺服器20。

第二能量管理伺服器20可以是與第一能量管理伺服器10相同的配置。此外，當第一能量管理伺服器10由於錯誤和事故不能進行操作時，第二能量管理伺服器20可以代替執行由第一能量管理伺服器10來執行的能量管理。

第一能量管理伺服器10可以處於啟用狀態，並且第二能量管理伺服器20可以處於備用狀態。

第一能量管理伺服器10可以生成具有收集自電力系統的第一數據和通過處理第一數據而產生的第二數據的資料庫6。

第二能量管理伺服器20可以同步在第一能量管理伺服器10中的第一數據和第二數據。

第一能量管理伺服器10可以包括雙工控制器4，並且雙工控制器4可以實時接收第一數據並且將其實時發送給第二能量管理伺服器20以用於同步。此外，雙工控制器4可以選擇性地發送在被存儲在資料庫6中的第二數據之中的待被發送的數據以與第二能量管理伺服器20同步。

也就是說，第一能量管理伺服器10可以接收來自電力系統的是電力系統現場數據的數據(比如電壓、電流、功率)作為第一數據，並且第一能量管理伺服器10可以生成具有通過處理第一數據而產生的第二數據的資料庫6。

也就是說，雙工控制器4可以接收第一數據和第二數據以執行數據一致性。

第一能量管理伺服器10的雙工控制器4可以選擇和接收來自資料庫6的在第二數據之中的僅與第二能量管理伺服器同步的數據，與實時輸入的第一數據一起對第二能量管理伺服器20進行雙工。

從電力系統輸入的第一數據可以是電力系統中的周期性改變的動態數據和根據電力系統設計確定出的靜態數據。

動態數據可以是實時改變的數據，比如電壓、電流、相位值和周期，並且靜態數據可以是在當電力系統被設計時被確定出的系統特定的數據，或者是由用戶根據電力系統的設計改變而改變的數據。也就是說，當電力系統最初被設計並且電力系統30設計沒有特定的改變時，靜態數據可以是常量值，而沒有實時被改變。雖然靜態數據可以是常量值，然而，當用戶通過特定事件等請求改變以發送特定事件數據時，該靜態數據可以被改變。

第一能量管理伺服器10可以包括存儲器資料庫8，其接收從資料庫6處理的第二數據並且將第二數據分離成動態數據和靜態數據以存儲在其中。

當第一能量管理伺服器10處理第一數據並且生成具有第二數據的資料庫6時，存儲器資料庫8可以將第二數據分離成動態數據和靜態數據以存儲它們。

雙工控制器4可以基於同步目標項來選擇並且發送第二數據的靜態數據來從存儲器資料庫8選擇待被發送給第二能量管理伺服器20的數據。

也就是說，當用戶輸入在第二數據之中的用於雙工第二能量管理伺服器20的同步目標項時，雙工控制器4可以基於同步目標項來選擇數據。優選地，雙工控制器4可以通過實時輸入的第一數據來了解電力系統的動態數據和靜態數據，並且通過由同步目標項在第二數據之中選擇的動態數據來保證實時改變的、電力系統的數據的穩定性。

雙工控制器4可以選擇和接收實時被發送的第一數據和第二數據的動態數據以與第二能量管理伺服器20同步。

當第一數據包括特定事件數據時，雙工控制器4可以與第二能量管理伺服器20同步包括特定事件數據的第一數據。

第二能量管理伺服器20可以接收第一數據以實時同步對應於電力系統的數據。

當用戶生成特定的事件並且第一能量管理伺服器10接收特定事件數據時，雙工控制器4可以將第一數據實時發送給第二能量管理伺服器20以進行雙工，並且從存儲器資料庫8接收當進行雙工時需要的、電力系統的動態數據。通過這樣做，能量管理系統可以迅速地對特定事件進行雙工，並且還雙工在特定事件處的、電力系統中實時改變的動態數據。因此，增加能量管理系統的可靠性或許是可能的。此外，用戶可以生成特定事件數據作為電力系統的事故的響應數據。此外，用戶可以針對電力系統的改變設計而生成特定事件數據。

圖3是示出應用本公開的實施例的監督遠程控制的塊配置視圖。

參考圖1至圖3，應用本公開的實施例的監督控制和數據採集系統scada可以包括外部控制器40、第一能量管理伺服器10和第二能量管理伺服器20。

監督控制和數據採集系統1000的第一能量管理伺服器10可以接收來自電力系統的現場數據。

監督控制和數據採集系統1000可以使用伺服器的共享存儲器區域作為資料庫6、計算從裝置(比如rtu和iccp)獲得的數據並且處理數據以將它們存儲在共享存儲器區域中。

此時，由於當是主動伺服器的第一能量管理伺服器10發生故障時，監督控制和數據採集系統1000必須使用是備用伺服器的第二能量管理伺服器20，因此將從電力系統輸入的現場數據從第一能量管理伺服器10雙工至第二能量管理伺服器20或許是可能的，從而獲得電力系統的穩定性和可靠性。

從電力系統30輸入的現場數據可以是模擬數據和離散數據，其中模擬數據可以是用於表示實數的數據，並且離散數據可以是用於表示0或1的數據。

第一能量管理伺服器10可以處理兩者都是現場數據的模擬數據和離散數據以將它們存儲在存儲器資料庫8中。

當特定事件數據發生時，外部控制器40可以將特定事件數據發送到第一能量管理伺服器10或者第二能量管理伺服器20。

當第一能量管理伺服器10發生故障使得第二能量管理伺服器20必須管理能量時，外部控制器40可以發送特定事件數據以將第二能量管理伺服器20的狀態從備用狀態轉換成啟用狀態，並且將第一能量管理伺服器10的狀態從啟用狀態轉換成備用狀態。

當第一能量管理伺服器10發生故障時，外部控制器40可以發送特定事件數據以解決第一能量管理伺服器10的問題。

當第二能量管理伺服器20從第一能量管理伺服器10接收到電力系統的現場數據或者外部控制器40的特定事件數據時，其可以實時同步它們。

此外，第二能量管理伺服器20可以將被同步的數據存儲在存儲器資料庫8中。

圖4是示出應用本公開的實施例的能量管理系統的流程圖。

參考圖1至圖4，第一能量管理伺服器10可以處於啟用狀態、收集來自電力系統30的數據(s1)。這裡，被收集的數據中的原始數據可以是第一數據，並且被處理的數據可以是第二數據。

第一能量管理伺服器10可以處理被收集的數據以生成資料庫6(s3)。也就是說，第一能量管理伺服器10可以生成具有是被處理的數據的第二數據的資料庫6。

第一能量管理伺服器10可以將是原始數據的第一數據直接地實時發送至雙工控制器4。此外，是被處理的數據的第二數據可以被存儲在存儲器資料庫8中，並且雙工控制器4可以選擇在被存儲在存儲器資料庫8中的第二數據之中進行雙工所需的數據以接收它們(s5)。

雙工控制器4可以通過被選擇作為在第一數據和第二數據之間進行雙工所需的數據的數據來執行數據一致性，並且第二能量管理伺服器20可以實時接收是原始數據的第一數據，並且接收從執行一致性所需的第二數據之中選出的進行雙工的數據(s7)。

上面描述僅是本發明的技術精神的示例，所以本領域的技術人員可以實施各種修改和改變，而不脫離本發明的精神和範圍。