一種電力管理系統的製作方法

2024-03-10 06:10:15

專利名稱：一種電力管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及智能電網技術領域，特別涉及一種電力管理系統。
背景技術：
目前，隨著燃料價格的飛漲，人們認識到單純依靠能源供應的增長很難滿足不斷增長的能源需求。現階段世界上很多大城市由於電力需求過大，負荷增長速度快，按照傳統的管理方式和用電方式經常會出現高峰期供應不足的情況，發生電力危機。所以迫切的需要依靠能源需求側的使用方式的變更，以節約能源損耗，降低能源需求增長速度。在傳統的電力系統中，負荷通常是被認為是不可控的。因此電力系統調度中心很少關心用戶內部的具體情況。即在電力系統發、配、輸、用的四個主要環節中，只有前三個是可觀測的，具備可觀性，而用電環節通常缺乏必要的量測手段和措施。所以在傳統電力系統中，依然不存在通過實時獲取電力需求側的負載情況，並且根據電力系統自身儲能狀況，相應的執行智能用電操作的技術方案，無法實現儲能與負載的有效平衡，緩解用電壓力。

發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種電力需求側管理系統，實現對電力需求側
的管理。為實現上述目的，本發明具體技術方案如下一種電力管理系統,所述系統包括收集模塊，用於收集並發送數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；查詢單元，用於從收集模塊接收負載信息數據流，根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，查詢單元將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；物化窗口單元，用於從收集模塊中接收儲能信息數據流，根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；執行模塊,用於接收第一輸出流和第二輸出流，將第一輸出流和第二輸出流的數值與各自預先設置的閾值進行比較，如果比較結果滿足觸發充電操作的條件則觸發充電操作；如果比較結果滿足觸發售電操作的條件則觸發售電操作。所述負載信息數據流包括負載值與該負載值對應的時間戳，所述查詢單元包括第一獲取單元，用於按照預先設定的時間周期按時獲取負載信息數據流；第一計算單元，用於按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，計算該時間範圍內的負載平均值；實時單元，用於提取負載信息數據流中的時間戳，找到與當前時間最接近的一個時間戳，並將該時間戳對應的負載值作為當前負載值；第一輸出單元,計算當前負載值與平均負載值的比值,將該比值作為第一輸出流輸出。所述儲能信息數據流包括當前儲能與總容量,所述物化窗口單元包括第二獲取單元，用於按照預先設定的時間周期按時獲取儲能信息數據流；第二計算單元，用於計算儲能信息數據流中的計算當前儲能與總容量的比值；
第二輸出單元，用於將當前儲能與總容量的比值作為第二輸出流輸出。所述執行模塊包括指令單元,接收第一輸出流和第二輸出流,將第一輸出流和第二輸出流的數值與各自預先設置的閾值進行比較，根據對比結果生成指令信息，具體為當第一輸出流小於第一閾值，且第二輸出流小於第二閾值，則生成充電指令；當第一輸出流大於I，且第二輸出流大於第三閾值，則生成售電指令；操作單元，用於接收指令信息並根據指令信息執行操作，具體為，當接收充電指令則執行充電操作，當接收售電指令則接收售電操作。所述第一計算單元還用於按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，並找到所述負載值中的最大值最為最高負載值；則所述第一輸出單元還用於，計算當前負載值與最高負載值的比值，將該比值作為第三輸出流輸出。所述指令單元還用於接收第三輸出流，當第三輸出流大於第四閾值，且第二輸出流大於第五閾值，則生成用電指令；則所述操作單元還用於，接收用電指令並執行用電操作。一種電力管理方法，所述方法包括收集數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；接收第一輸出流和第二輸出流,將第一輸出流和第二輸出流的數值與各自預先設置的閾值進行比較，如果比較結果滿足觸發充電操作的條件則觸發充電操作；如果比較結果滿足觸發售電操作的條件則觸發售電操作。。所述負載信息數據流包括負載值與該負載值對應的時間戳，所述根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值具體為按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，計算該時間範圍內的負載平均值；提取負載信息數據流中的時間戳，找到與當前時間最接近的一個時間戳，並將該時間戳對應的負載值作為當前負載值。所述儲能信息數據流包括當前儲能與總容量，所述根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值具體為
按照預先設定的時間周期按時獲取儲能信息數據流；計算儲能信息數據流中的計算當前儲能與總容量的比值。所述比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值，如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作具體為當第一輸出流小於第一閾值，且第二輸出流小於第二閾值，則生成充電指令；當第一輸出流大於I，且第二輸出流大於第三閾值，貝1J生成售電指令；當接收充電指令則執行充電操作，當接收售電指令則接收售電操作。所述根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值還包括按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，並找到所述負載值中的最大值最為最高負載值。
所述接收第一輸出流和第二輸出流還包括接收第三輸出流，所述比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值還包括比較第三輸出流的數值與預先設置的閾值，所述如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作具體為當第三輸出流大於第四閾值，且第二輸出流大於第五閾值，則執行用電操作。根據上述技術方案可知，本發明存在的有益效果是，通過實時了解電力系統的負載與儲能情況，當負載與儲能情況滿足觸發操作的條件則執行例如充電、售電或用電的操作，有效的平衡負載與儲能，緩解了用電壓力，避免了高峰期供電不足的現象。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例所述裝置結構示意圖；圖2為本發明另一個實施例所述裝置結構示意圖；圖3為本發明實施例所述方法流程圖；圖4為本發明另一個實施例所述方法流程圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。參照圖I所示，為本發明公開的一個具體實施例，本發明所述系統包括收集模塊，用於收集並發送數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；查詢單元，用於從收集模塊接收負載信息數據流，根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，查詢單元將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；
物化窗口單元，用於從收集模塊中接收儲能信息數據流，根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；執行模塊,用於接收第一輸出流和第二輸出流，並比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值，如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作。本實施例為本發明的基礎實施例，本實施例所述裝置通過計算當前負載與平均負載的比值，了解當前的負載情況；通過計算當前儲能與總容量的比值，了解當前的儲能情況，並在負載與儲能的情況滿足觸發操作的條件時執行相應的管理操作，實現負載與儲能的平衡。參照圖2所示，為本發明公開的另一個具體實施例，本發明所述系統包括收集模塊，用於收集並發送數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；查詢單元，用於從收集模塊接收負載信息數據流，根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，查詢單元將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；找到最高負載值，計算當前負載值與最高負載值的比值，將該比值作為第三輸出流輸出；本實施例中，所述負載信息數據流中包括負載信息和時間戳。所述查詢單元按照預先設定的時間周期按時獲取負載信息數據流，並按照預先設定的時間範圍，將該時間範圍內獲取的負載信息數據流維持在一份查詢表中，並且利用所述負載信息數據流中的負載信息計算得到該時間範圍內的平均負載值；所述查詢單元根據負載信息數據流中的時間戳找到與當前時間最接近的負載信息數據，並將其作為當前負載值；另外，查詢單元找到該時間範圍內獲取的負載信息數據流中的最高負載值；具體為，所述查詢單元包括第一獲取單元，用於按照預先設定的時間周期按時獲取負載信息數據流；第一計算單元，用於按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，計算該時間範圍內的負載平均值；並找到該時間範圍內的最高負載值；實時單元，用於提取負載信息數據流中的時間戳，找到與當前時間最接近的一個時間戳，並將該時間戳對應的負載值作為當前負載值；第一輸出單元，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；計算當前負載值與最高負載值的比值，將該比值作為第三輸出流輸出；物化窗口單元，用於從收集模塊中接收儲能信息數據流，根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；所述儲能信息數據流包括當前儲能與總容量，物化窗口單元根據儲能信息數據流中的計算當前儲能與總容量，計算二者比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；具體為，所述物化窗口單元包括第二獲取單元，用於按照預先設定的時間周期按時獲取儲能信息數據流；第二計算單元，用於計算儲能信息數據流中的計算當前儲能與總容量的比值；第二輸出單元，用於將當前儲能與總容量的比值作為第二輸出流輸出；執行模塊，用於接收輸出流，根據輸出流執行相應的電力管理操作。本實施例中所述執行模塊包括
指令單元，用於獲取輸出流並將輸出流與預先設置的閾值進行對比，根據對比結果生成指令信息，具體為當第一輸出流小於第一閾值，且第二輸出流小於第二閾值，則生成充電指令；當第一輸出流大於1，且第二輸出流大於第三閾值，則生成售電指令；當第三輸出流大於第四閾值，且第二輸出流大於第五閾值，則生成用電指令；操作單元，用於接收指令信息並根據指令信息執行操作，具體為，當接收充電指令則執行充電操作，當接收售電指令則接收售電操作，當接收用電指令則執行用電操作。本實施例中所述第一閾值設置為0. 3，第二閾值設置為0. 5 ;即表示當前負載值小於平均負載值的30%，且當前儲能小於總容量的50%時，執行模塊執行充電操作。上述操作的目的在於，在負載較小，並且儲能較低的情況下，及時充電，增加儲能，以備應對用電高峰。本實施例中第三閾值設置為0. 8，即表示當前負載值大於平均負載值，且當前儲能大於總容量的80 %時，則執行售電操作。上述操作的目的在於，在負載較大並且儲能充足的 情況下，合理的銷售電能，緩解高峰期壓力。本實施例中第四閾值設置為0. 8，第五閾值設置為0. 3。即表示當前負載值已達到最高負載值的80 %以上，且當前儲能大於總容量的30%，則執行用電操作。上述目的的操作在於，當負載接近峰值並且儲能還有剩餘的時候，需要調用儲備的電能進行供給，進一步緩解高峰的壓力，儘可能避免出現電力危機。本實施例相比於圖I所示實施例，對於所述查詢單元和物化窗口單元做出了進一步的描述，並且增加了查詢單元獲取最高負載值，並將當前負載值域最高負載值的比值作為第三輸出流輸出的優選方案，通過第三輸出流反映的信息進一步明確的了解當前的負載情況。另外本實施例中，對於執行模塊執行的管理操作內容也具體的限定為充電操作，用電操作和售電操作三種，並且規定了每種操作的觸發條件；以上操作內容與操作觸發條件都是本實施例中的優選方案，在其他應用場景中可以選擇執行其他的操作內容，或者對操作的觸發條件進行調整。本實施例技術方案相比於圖I所示更加完善具體。參照圖3所示，為本發明公開的一種電力管理方法實施例，所述方法包括以下步驟收集數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；接收第一輸出流和第二輸出流,並比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值，如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作。本實施例為本發明所述方法的基礎實施例，本實施例所述方法通過計算當前負載與平均負載的比值，了解當前的負載情況；通過計算當前儲能與總容量的比值，了解當前的儲能情況，並根據負載情況與儲能情況的關係執行相應的管理操作，實現負載與儲能的平衡。參照圖4所示，為本發明公開的另一種電力管理方法實施例，所述方法包括以下步驟收集數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；
根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；找到最高負載值，計算當前負載值與最高負載值的比值，將該比值作為第三輸出流輸出；根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；接收第一輸出流、第二輸出流和第三輸出流,並比較第一輸出流、第二輸出流和第三輸出流的數值與預先設置的閾值，如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作。本實施例中，所述負載信息數據流包括負載值與該負載值對應的時間戳；所述根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值具體為按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，計算該時間範圍內的負載平均值；所述將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值具體為提取負載信息數據流中的時間戳，找到與當前時間最接近的一個時間戳，並將該時間戳對應的負載值作為當前負載值；所述找到最高負載值具體為找到該時間範圍內的最高負載值。本實施例中所述根據輸出流執行相應的電力管理操作具體為當第一輸出流小於第一閾值，且第二輸出流小於第二閾值，則執行充電操作；當第一輸出流大於I，且第二輸出流大於第三閾值，則執行售電操作；當第三輸出流大於第四閾值，且第二輸出流大於第五閾值，則執行用電操作。本實施例中所述第一閾值設置為0. 3，第二閾值設置為0. 5 ;即表示當前負載值小於平均負載值的30%，且當前儲能小於總容量的50%時，執行模塊執行充電操作。上述操作的目的在於，在負載較小，並且儲能較低的情況下，及時充電，增加儲能，以備應對用電高峰。本實施例中第三閾值設置為0. 8，即表示當前負載值大於平均負載值，且當前儲能大於總容量的80 %時，則執行售電操作。上述操作的目的在於，在負載較大並且儲能充足的情況下，合理的銷售電能，緩解高峰期壓力。本實施例中第四閾值設置為0. 8，第五閾值設置為0. 3。即表示當前負載值已達到最高負載值的80 %以上，且當前儲能大於總容量的30%，則執行用電操作。上述目的的操作在於，當負載接近峰值並且儲能還有剩餘的時候，需要調用儲備的電能進行供給，進一步緩解高峰的壓力，儘可能避免出現電力危機。本實施例中增加了利用最高負載值與平均負載值計算第三輸出流的技術方案，進一步了解了當前的負載情況信息，並且對於具體的電力管理操作給出的優選方案，制定了實際應用中的觸發條件，本實施例相比於圖3所示方法實施例更加的完善具體。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍
權利要求
1.一種電力管理系統,其特徵在於,所述系統包括 收集模塊，用於收集並發送數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流； 查詢單元，用於從收集模塊接收負載信息數據流，根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，查詢單元將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出； 物化窗口單元，用於從收集模塊中接收儲能信息數據流，根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出； 執行模塊，用於接收第一輸出流和第二輸出流，將第一輸出流和第二輸出流的數值與各自預先設置的閾值進行比較，如果比較結果滿足觸發充電操作的條件則觸發充電操作；如果比較結果滿足觸發售電操作的條件則觸發售電操作。
2.根據權利要求I所述系統，其特徵在於，所述負載信息數據流包括負載值與該負載值對應的時間戳，所述查詢單元包括 第一獲取單元，用於按照預先設定的時間周期按時獲取負載信息數據流； 第一計算單元，用於按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，計算該時間範圍內的負載平均值； 實時單元，用於提取負載信息數據流中的時間戳，找到與當前時間最接近的一個時間戳，並將該時間戳對應的負載值作為當前負載值； 第一輸出單元，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出。
3.根據權利要求I所述系統，其特徵在於，所述儲能信息數據流包括當前儲能與總容量，所述物化窗口單元包括 第二獲取單元，用於按照預先設定的時間周期按時獲取儲能信息數據流； 第二計算單元，用於計算儲能信息數據流中的計算當前儲能與總容量的比值； 第二輸出單元，用於將當前儲能與總容量的比值作為第二輸出流輸出。
4.根據權利要求1-3任意一項所述系統，其特徵在於，所述執行模塊包括 指令單元，接收第一輸出流和第二輸出流，將第一輸出流和第二輸出流的數值與各自預先設置的閾值進行比較，根據對比結果生成指令信息，具體為當第一輸出流小於第一閾值，且第二輸出流小於第二閾值，則生成充電指令；當第一輸出流大於1，且第二輸出流大於第三閾值，則生成售電指令； 操作單元，用於接收指令信息並根據指令信息執行操作，具體為，當接收充電指令則執行充電操作，當接收售電指令則接收售電操作。
5.根據權利要求4所述系統，其特徵在於，所述第一計算單元還用於 按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，並找到所述負載值中的最大值最為最高負載值； 則所述第一輸出單元還用於，計算當前負載值與最高負載值的比值，將該比值作為第三輸出流輸出。
6.根據權利要求5所述系統，其特徵在於，所述指令單元還用於 接收第三輸出流，當第三輸出流大於第四閾值，且第二輸出流大於第五閾值，則生成用電指令；則所述操作單元還用於，接收用電指令並執行用電操作。
7.—種電力管理方法,其特徵在於,所述方法包括 收集數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流； 根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值 作為第一輸出流輸出； 根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出； 接收第一輸出流和第二輸出流，將第一輸出流和第二輸出流的數值與各自預先設置的閾值進行比較，如果比較結果滿足觸發充電操作的條件則觸發充電操作；如果比較結果滿足觸發售電操作的條件則觸發售電操作。
8.根據權利要求7所述方法，其特徵在於，所述負載信息數據流包括負載值與該負載值對應的時間戳，所述根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值具體為 按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，計算該時間範圍內的負載平均值；提取負載信息數據流中的時間戳，找到與當前時間最接近的一個時間戳，並將該時間戳對應的負載值作為當前負載值。
9.根據權利要求7所述方法，其特徵在於，所述儲能信息數據流包括當前儲能與總容量，所述根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值具體為 按照預先設定的時間周期按時獲取儲能信息數據流；計算儲能信息數據流中的計算當前儲能與總容量的比值。
10.根據權利要求9所述方法，其特徵在於，所述比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值，如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作具體為 當第一輸出流小於第一閾值，且第二輸出流小於第二閾值，則生成充電指令；當第一輸出流大於1，且第二輸出流大於第三閾值，則生成售電指令； 當接收充電指令則執行充電操作，當接收售電指令則接收售電操作。
11.根據權利要求10所述方法，其特徵在於，所述根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值還包括 按照預先設定的時間範圍，提取該時間範圍內接收的負載信息數據流中的負載值，並找到所述負載值中的最大值最為最高負載值。
12.根據權利要求11所述方法，其特徵在於，所述接收第一輸出流和第二輸出流還包括接收第三輸出流，所述比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值還包括比較第三輸出流的數值與預先設置的閾值，所述如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作具體為 當第三輸出流大於第四閾值，且第二輸出流大於第五閾值，則執行用電操作。
全文摘要
本發明實施例提供一種電力管理系統，具體包括收集模塊，用於收集並發送數據流；所述數據流包括負載信息數據流和儲能信息數據流；查詢單元，用於接收負載信息數據流，根據負載信息數據流中的負載信息計算得到平均負載值，查詢單元將最近一次接收到的負載信息數據流中的負載信息作為當前負載值，計算當前負載值與平均負載值的比值，將該比值作為第一輸出流輸出；物化窗口單元，用於接收儲能信息數據流，根據儲能信息數據流計算當前儲能與總容量的比值，將該比值結果作為第二輸出流輸出；執行模塊，用於接收第一輸出流和第二輸出流，並比較第一輸出流和第二輸出流的數值與預先設置的閾值，如果比較結果滿足觸發操作的條件則觸發操作。
文檔編號H02J13/00GK102624093SQ201210096578
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者吳甜, 李瑜, 王晶華, 虎嵩林 申請人:中國科學院計算技術研究所, 國網信息通信有限公司