一种含多源电网中长期负荷预测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力系统中长期负荷预测领域，特别涉及一种含多源电网中长期负荷预测装置。它是在装置箱内设有双CPU单元、GPRS通信单元、存储单元、人机交互单元和电源单元；其中，双CPU单元分别与GPRS通信单元、人机交互单元、电源单元、存储单元相连接；并通过电源单元供电。本实用新型专利技术可以分析甄选加入新能源因素并对其进行量化，该双CPU结构充分训练数据，最大化避免产生过度学习，提高算法效率，使负荷预测过程更加快速有效；还能自动去掉噪声信号，提高电网运行的可靠性，利于提高含多源电网中长期负荷预测准确度，方便电网规划单位调整该电网中各个发电区域的配合，使该地区电网的总体发电水平能够支撑未来地区负荷的总体需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统中长期负荷预测领域，特别涉及一种含多源电网中长期负荷预测装置。 
技术介绍
目前，我国处于大力发展新能源阶段，网架处于快速发展建设期，电网负荷需求总量是城市电网规划的基础工作,它决定了未来城市对电力的需求量和未来城市电网的供电容量,其精度的高低直接影响着电网规划质量的优劣。因此，负荷需求总量的预测成为电网建设中的主要环节之一。 目前采用的运算器，均是基于学习训练的预测方法来计算电网在某一时期的负荷需求总量，这类计算器普遍存在预测不准确的问题。这一类预测器的核心部件是学习器的训练，为了保证预测的计算速度，多采用弱分类的方法构造学习器，而弱分类器对于样本特征的分类可能存在错误的判断，尤其对含有多种电源类型的电网中长期负荷预测问题造成错误学习，预测不准确。由于中长期负荷需求受到电网运行方式、电源组成、负荷类型、地区经济发展程度、行政规划等等诸多因素影响，含有多种电源类型的电网中长期负荷预测问题又受到分布式电源建设发展等特殊因素的影响，普遍缺乏显著性与规律性，导致目前的诸多预测方法错误学习情况比较严重，并不能准确地适用于中长期负荷需求预测问题。 
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本技术提供一种含多源电网中长期负荷预测装置。目的是提高效率，使负荷预测过程更加快速有效，去掉噪声信号，提高大量电网运行的可靠性和准确度。 本技术的技术方案是这样实现的： 一种含多源电网中长期负荷预测装置，在装置箱内设有双CPU单元、GPRS通信单元、存储单元、人机交互单元和电源单元；其中，双CPU单元分别与GPRS通信单元、人机交互单元、电源单元、存储单元相连接；并通过电源单元供电。 所述的GPRS通信单元中还设置有滤波分压抗扰电路，所述的滤波分压抗扰电路进一步包括：由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、构成的抗扰整流桥电路；二极管D1和二极管D2的连接点，与二极管D3和二极管D4的连接点之间并联连接滤波电感L1、滤波电容C3；分压电阻R7、分压电阻R8和稳压电容C1呈角型连接，且分压电阻R8和稳压电容C1的连接点处与二极管D2、二极管D4的连接点处相连；分压电阻R7和稳压电容C1的连接点处串联二极管D5和共模电感滤波器ZJYS51；二极管D5和ZJYS51之间连接电阻C4的一端，电阻C4的 另一端接地；分压电阻R7、分压电阻R8的连接点处串联连接分压电阻R9，同时在分压电阻R9上并联稳压电容C2。 所述的双CPU单元包括ARM嵌入式微控制器和DSP处理器。 所述的ARM嵌入式微控制器的输入输出端连接人机交互单元，其输出端连接DSP处理器。 所述的人机交互单元包括按键和液晶显示屏。 所述的按键连接ARM嵌入式微控制器的第一输入输出端，所述的液晶显示屏连接ARM嵌入式微控制器的第二输入输出端。 所述的液晶显示屏采用VGY12864COLED液晶显示屏10。 所述的电源单元采用12V蓄电池供电。 所述的存储单元3采用16G片外存储器。 本技术的有益效果：本技术一种含多源电网中长期负荷预测装置，采用双CPU单元，利用该双CPU结构，分析甄选加入新能源因素并对其进行量化，如新能源实际投产量、新能源新增投产量、风电场地区年平均风速、光伏电厂年地区平均日照等，该双CPU结构充分训练数据，最大化避免产生过度学习，提高算法效率，使负荷预测过程更加快速有效，滤波分压抗扰电路的设计能够自动去掉噪声信号，提高大量电网运行历史数据获取的可靠性，利于提高含多源电网中长期负荷预测准确度，方便电网规划单位调整该电网中各个发电区域的配合，使该地区电网的总体发电水平能够支撑未来地区负荷的总体需要。 附图说明图1为本技术实施方式中含多源电网中长期负荷预测装置的总结构总图； 图2为本技术实施方式中双CPU结构硬件电路原理图； 图3为本技术实施方式中通信单元GPRS硬件电路原理图； 图4为本技术实施方式中滤波分压抗扰电路原理图； 图5为本技术实施方式GPRS与RS485之间的接口电路原理图； 图6为本技术实施方式中存储单元硬件电路原理图； 图7、图8为本技术实施方式中人机交互单元中OLED接口电路原理图。 图中：双CPU单元1，GPRS通信单元2，存储单元3，人机交互单元4，ARM嵌入式微控制器5，DSP处理器6，RS485电路7，滤波分压抗扰电路8，GPRS-DTU芯片9，液晶显示屏10，按键ARM的接口电路11。 具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步详细的说明。 本实施方式中的含多源电网中长期负荷预测装置的总体结构如图1所示。包括：双CPU 单元1、GPRS通信单元2、存储单元3和人机交互单元4。具体是在装置箱内设有双CPU单元1、GPRS通信单元2、存储单元3、人机交互单元4和电源单元；其中，双CPU单元分别与GPRS通信单元、人机交互单元、电源单元、存储单元相连接；并通过电源单元供电，电源单元采用12V蓄电池供电。 本实施方式采用双CPU结构，即通过ARM嵌入式微控制器5(如，型号为AT91RM9200)与DSP处理器6(如，型号为TMS320F28335)组成双CPU结构，两个CPU之间采用容量为4K×8的双口RAM IDT7134进行数据交换，接线方式如图2所示。在实现的过程中，使用了两片IDT7134，总地址空间大小为8K×8，用于DSP与ARM读取和写入。所述的双CPU单元，用于对人机交互单元4输入的数据进行负荷预测计算。 本实施方式中的GPRS通信单元2采用两路RS485电路7，以SP485R芯片作为收发器，该芯片可靠性很高，工作方式设置为半双工模式。为防止信号干扰设置了光电隔离，选用的芯片为6N137，在其两端的供电电压分别为+3.3V和+5V，如图3、4所示。DSP28335的GPIO1～3分别连接RS485电路的VO、C1、C2三个接口，GPRS-DTU的485H和485L分别连接RS485电路的L1、L2接口。 为了降低外部信号对485的干扰，在外部信号在接入GPRS-DTU芯片9前，还添加了抑制共模干扰的ZJYS51构成的滤波分压抗扰电路8，该电路由分压电阻R7、R8、R9、稳压电容C1、C2和二极管D1、D2、D3、D4、D5构成的抗扰整流桥电路、滤波电感L1、滤波电容C3、C4构成，该滤波分压抗扰电路中，二极管D1、D2、D3、D4构成桥式电路，当有扰动时，滤波电感L1、滤波电容C3自动滤波，二极管D5和滤波电容C4限制电流流向，稳定电压；当没有扰动时，二极管D1、D2、D3、D4、D5、滤波电感L1忽略损耗可视为导线，滤波电容C3、C4可视为短路，对电路无影响；分压电阻R7、R8、R9组成星星连接，分压电阻R7、R8、稳压电容C1构成角型连接，同时接地分压电阻R9上并联稳压电容C2，该滤波分压抗扰电路能够有效抑制共模干扰和电压、电流信号扰动，确保GPRS电路的稳定工作和降低无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含多源电网中长期负荷预测装置，其特征在于：装置箱内设有双CPU单元(1)、GPRS通信单元(2)、存储单元(3)、人机交互单元(4)和电源单元；其中，双CPU单元分别与GPRS通信单元、人机交互单元、电源单元、存储单元相连接；并通过电源单元供电。

【技术特征摘要】
1.一种含多源电网中长期负荷预测装置，其特征在于：装置箱内设有双CPU单元(1)、GPRS通信单元(2)、存储单元(3)、人机交互单元(4)和电源单元；其中，双CPU单元分别与GPRS通信单元、人机交互单元、电源单元、存储单元相连接；并通过电源单元供电。 
2.根据权利要求1所述的一种含多源电网中长期负荷预测装置，其特征在于：所述的GPRS通信单元(2)中还设置有滤波分压抗扰电路，所述的滤波分压抗扰电路进一步包括：由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、构成的抗扰整流桥电路；二极管D1和二极管D2的连接点，与二极管D3和二极管D4的连接点之间并联连接滤波电感L1、滤波电容C3； 
分压电阻R7、分压电阻R8和稳压电容C1呈角型连接，且分压电阻R8和稳压电容C1的连接点处与二极管D2、二极管D4的连接点处相连； 
分压电阻R7和稳压电容C1的连接点处串联二极管D5和共模电感滤波器ZJYS51； 
二极管D5和ZJYS51之间连接电阻C4的一端，电阻C4的另一端接地； 
分压电阻R7、分压电阻R8的连接点处串联连接分压电阻R9，同时在分压电阻R9上并联稳压电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明理，吴冠男，徐建源，张子信，宋卓然，梁毅，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11