电力系统饱和负荷预测装置制造方法及图纸

电力系统饱和负荷预测装置涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种电力系统饱和负荷预测装置。本实用新型专利技术提供一种电力系统饱和负荷预测的装置，其提高效率，使负荷预测过程更加快速有效，其提高了系统的EMC性能和通信速度，提高大量电网运行的可靠性和准确度。其包括双CPU模块、GPRS通讯模块及人机交互单元。双CPU模块分别与GPRS通讯模块及人机交互单元相连，双CPU模块包括FPGA模块、DSP模块及外部存储器。GPRS 通讯模块还设置有抗干扰电路，电力系统饱和负荷预测的装置还包括与小范围监测网络进行数据传输的Zigbee通讯模块。双CPU模块通过GPRS 通讯模块与调度中心通讯，所述调度中心内还集成有GPRS信号检测模块。

Power system saturation load forecasting device

The utility model relates to a saturated load forecasting device of an electric power system, which relates to the technical field of power systems, in particular to a saturated load forecasting device of an electric power system. The utility model provides a device for power system saturated load forecasting, improve their efficiency, so that the load forecasting process more quickly and effectively, which improves the EMC performance and the communication speed of the system, improve the accuracy and reliability of power grid operation. It includes dual CPU module, GPRS communication module and human-computer interaction unit. The double CPU module is respectively connected with the GPRS communication module and the man-machine interaction unit. The double CPU module includes the FPGA module, the DSP module and the external memory. GPRS communication module is also provided with the anti-jamming circuit, power system load forecasting saturation device also includes a Zigbee communication module for data transmission and small range monitoring network. Double CPU module through the GPRS communication module and the communication dispatch center, the dispatch center is integrated with the GPRS signal detection module.

【技术实现步骤摘要】
电力系统饱和负荷预测装置
本技术涉及电力系统
，尤其涉及一种电力系统饱和负荷预测装置。
技术介绍
进入“十二五”以来，我国城市电力发展外部环境正在发生深刻变化，既有经济转型电力需求增速趋势的有利条件，也面临电力供应安全性和清洁性要求越来越高、峰谷调节矛盾越来越大、电力项目落地越来越困难等方面的挑战，党的十八届三中全会作出全面深化改革若干重大问题的决定，也对我国电力行业体制机制创新提出更高的要求。按照建设国际一流现代化城市的目标来规划城市电力供应体系，需要用改革创新的思维，全面客观的分析和研究。调研发达国家的电网发展历程发现，经济发展到一定阶段后，受土地资源、环境容量等的限制，电力负荷的增长变得较为缓慢甚至停止增长，此时的电力负荷达到饱和状态。以期对城市电网规划起到引导作用，优化电网技术指标。通过对城市饱和负荷的分析和预测，以期对城市电网规划起到引导作用，确定城市电网最终规模，优化电网技术指标，有利于促进城市电网建设与城市经济社会发展相适应、与城市发展规划相协调。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。饱和负荷是指城乡建设发展到一定阶段后，受人口、徒弟、环境等资源条件的影响，总负荷的增长速度放缓甚至停止增长时期的负荷。电力负荷密度与人均GDP、人口密度、用地性质和区域的经济规划布局关系密切，其总趋势随着社会经济指标的增长而增长，区域电力需求经历充分发展后将趋于饱和。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
本技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种电力系统饱和负荷预测的装置，其提高效率，使负荷预测过程更加快速有效，其提高了系统的EMC性能和通信速度，提高大量电网运行的可靠性和准确度。为实现上述目的，本技术提供了电力系统饱和负荷预测的装置，其包括双CPU模块、GPRS通讯模块及人机交互单元；所述双CPU模块分别与GPRS通讯模块及人机交互单元相连；其特征为，所述双CPU模块包括FPGA模块、DSP模块及外部存储器。所述GPRS通讯模块还设置有抗干扰电路。所述电力系统饱和负荷预测的装置还包括与小范围监测网络进行数据传输的Zigbee通讯模块，所述Zigbee通讯模块与双CPU模块相连。作为本技术的一种优选方案，所述的FPGA模块包括存储器读写控制单元、数据处理单元、异步FIFO单元、同步FIFO单元和数据读写检测单元；所述存储器读写控制单元用于从所述外部存储器读取预定单位的数据，并将每单位的数据依次送入所述数据处理单元；所述数据处理单元用于对每单位的数据进行处理后送入所述异步FIFO单元；所述异步FIFO单元用于对所述预定单位的数据进行时钟域转换后送入所述同步FIFO单元；所述同步FIFO单元用于缓存所述异步FIFO单元送入的数据，并在所缓存的数据达到所述预定单位时，向所述DSP模块发出中断信号；所述DSP模块用于根据所述中断信号从所述同步FIFO单元读取数据；所述数据读写检测单元用于在检测到所述DSP模块每读取完一个单位的数据时，向所述存储器读写控制单元发出反馈信号，以使得所述存储器读写控制单元根据所述反馈信号从所述外部存储器读取下一单位的数据。作为本技术的另一种优选方案，所述DSP模块具体用于根据所述中断信号向所述同步FIFO单元发送读取控制信号；所述同步FIFO单元用于根据所述读取控制信号输出数据至所述DSP模块。作为本技术的另一种优选方案，所述的人机交互单元包括按键和液晶显示屏。作为本技术的另一种优选方案，所述的抗干扰电路包括双向瞬态抑制二极管封装芯片SMDA15C，SMDA15C芯片的5号、6号、7号、8号引脚连在一起，其公共交点与RS485芯片的GND端相连，SMDA15C芯片的4号引脚与RS485+信号端连接，SMDA15C芯片的3号引脚连接RS485-信号端。作为本技术的另一种优选方案，所述的液晶显示屏采用VGY12864COLED液晶显示屏。作为本技术的另一种优选方案，所述双CPU模块通过GPRS通讯模块与调度中心通讯，所述调度中心内还集成有GPRS信号检测模块。作为本技术的另一种优选方案，所述GPRS信号检测模块包括用于采集GPRS信号的下位机子系统和用于向所述下位机子系统发送AT指令的上位机，所述下位机子系统包括用于采集GPRS信号的GPRS调制解调模块、用于进行GPRS通信认证的SIM卡及天线模块；所述GPRS调制解调模块分别与SIM卡和天线模块相连，所述GPRS调制解调模块接收所述AT指令、响应所述AT指令对所述GPRS通信信号进行调制解调、并将调制解调后的GPRS通信信号发送至所述上位机子系统进行信号质量检测。与现有技术相比本技术有益效果。本技术采用双CPU模块，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，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。本技术所述双CPU采用FPGA+DSP，FPGA用于完成大数据高速处理，DSP用于完成后期复杂处理。提高系统的处理速度，通过FPGA预先缓存预定单位的数据，并监测FPGA和DSP之间的交互，在DSP从FPGA读取完数据之前FPGA提前从外部存储器读取数据并进行处理和缓存，从而能够保证在EMIF传输方式下，FPGA与DSP之间的数据传输连续性，即使在DSP发送的读取控制信号不连续，且不连续的间断点随机出现时，FPGA也能够提前准备数据，保证FPGA到DSP的数据的正确、可靠传输，并且FPGA不再简单作为布线通道，可以将部分在DSP内进行的运算移植到FPGA中，为DSP预留更多的处理时间，以降低DSP的实时性设计难度。本技术所述通讯模块间所增设的抗干扰电路，可有效避免数据和通讯受到不必要的噪声干扰。本技术所述调度中心增设GPRS信号检测模块，用于GPRS信号质量检测，当远程通信过程中出现信号质量差等问题，检测人员可及时了解情况并排查。本技术还本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力系统饱和负荷预测装置，包括双CPU模块、GPRS通讯模块及人机交互单元；所述双CPU模块分别与GPRS通讯模块及人机交互单元相连；其特征在于：所述双CPU模块包括FPGA模块、DSP模块及外部存储器；所述 GPRS 通讯模块还设置有抗干扰电路；所述电力系统饱和负荷预测的装置还包括与小范围监测网络进行数据传输的Zigbee通讯模块，所述Zigbee通讯模块与双CPU模块相连。

【技术特征摘要】
1.电力系统饱和负荷预测装置，包括双CPU模块、GPRS通讯模块及人机交互单元；所述双CPU模块分别与GPRS通讯模块及人机交互单元相连；其特征在于：所述双CPU模块包括FPGA模块、DSP模块及外部存储器；所述GPRS通讯模块还设置有抗干扰电路；所述电力系统饱和负荷预测的装置还包括与小范围监测网络进行数据传输的Zigbee通讯模块，所述Zigbee通讯模块与双CPU模块相连。2.根据权利要求1所述的电力系统饱和负荷预测装置，其特征在于：所述的FPGA模块包括存储器读写控制单元、数据处理单元、异步FIFO单元、同步FIFO单元和数据读写检测单元；所述存储器读写控制单元用于从所述外部存储器读取预定单位的数据，并将每单位的数据依次送入所述数据处理单元；所述数据处理单元用于对每单位的数据进行处理后送入所述异步FIFO单元；所述异步FIFO单元用于对所述预定单位的数据进行时钟域转换后送入所述同步FIFO单元；所述同步FIFO单元用于缓存所述异步FIFO单元送入的数据，并在所缓存的数据达到所述预定单位时，向所述DSP模块发出中断信号；所述DSP模块用于根据所述中断信号从所述同步FIFO单元读取数据；所述数据读写检测单元用于在检测到所述DSP模块每读取完一个单位的数据时，向所述存储器读写控制单元发出反馈信号，以使得所述存储器读写控制单元根据所述反馈信号从所述外部存储器读取下一单位的数据。3.根据权利要求2所述的电力系统饱和负荷预测装置，其特征在于：所述DSP模块具体用于根据所述中断信号向所述同步F...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶鹏，何淼，李山，姚天昊，张明理，宋卓然，邓鑫阳，王优胤，宁辽逸，梁毅，高婧，侯玉琤，史喆，张娜，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，
类型：新型
国别省市：辽宁,21