一种面向能源互联网的用电信息采集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种面向能源互联网的用电信息采集系统，应用于供电电网，所述供电电网包括供电侧、中节过电站以及用电区域，其特征在于：包括配置子系统、划分子系统以及信息采集子系统；首先对于通过区域配置实现对各个用电区域的特征提取，提高了信息的粒度，同时方便信息量化，而通过对历史数据的收集，获得该区域的用电需求，而通过对供电需求的分析将用电区域的类型分为三类，通过用电需求互补的方式先叠加用电需求较大的区域类型，且同时考虑到物理特征，例如传输距离、中间设备以及供电分配级数等等，然后计算得到最佳的互补用电区域，也就是当一个用地区域处于用电高峰时，另一个用电区域处于用电空闲的状态，这样就可以为分配供电策略做出依据。为分配供电策略做出依据。为分配供电策略做出依据。

【技术实现步骤摘要】
一种面向能源互联网的用电信息采集系统


[0001]本专利技术涉及通信
,更具体地说，涉及一种面向能源互联网的用电信息采集系统。

技术介绍

[0002]近年来，新能源运行监控及负荷互动、客户综合能源和能效管理、低压电网运行监测和状态感知、多元电价动态结算、智能用电双向互动等面向客户侧能源互联网的新型业务快速扩展，对用电信息采集系统采集数据的完整性、及时性等方面提出了更高要求，现有采集系统的架构和性能已经难以满足新形势下各类业务日益增长的数据需求。而例如电动车充电桩、居民区新能源供电技术、办公楼工业园区智能用电等新模式的应用，所以如果要实现及时有效对响应，减少出现电能浪费的情况以及可以提前调度避免供电电量不足，则需要对用电侧信息进行粒度更细，更加准确的数据收集。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术目的是提供一种面向能源互联网的用电信息采集系统，以解决上述问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种面向能源互联网的用电信息采集系统，应用于供电电网，所述供电电网包括供电侧、中节过电站以及用电区域，包括配置子系统、划分子系统以及信息采集子系统；
[0006]所述配置子系统配置有区域信息数据库，所述区域信息数据库对应每一用电区域存储有区域信息，所述区域信息包括区域类型信息、区域位置信息、区域地址信息、若干用电习惯信息，所述用电习惯信息包括历史用电情况数据；所述配置子系统包括有类型配置模块、位置配置模块、地址配置模块、用电情况采集模块；所述类型配置模块配置有预设的类型数据库，所述类型数据库用于存储不同的应用类型，所述类型配置模块用于根据用电区域的应用类型生成对应的区域类型信息，所述位置配置模块配置有供电物理模型，所述供电物理模型反映供电电网中供电侧、中节过电站以及用电区域的位置关系，所述位置配置模块根据供电物理模型生成对应用电区域的区域位置信息，所述区域配置模块为根据每一用电区域和中节过电站以及供电侧的供电关系分配用电区域对应的用电地址，并根据该用电区域的用电地址生成区域地址信息，所述用电情况采集模块包括若干设置在用电区域或中节过电站的用电状况采集单元，所述用电状况采集单元用于采集用电区域的用电波形数据并生成当日的历史用电情况数据，然后根据预设的条件时段收集符合所述条件时段的历史用电情况数据生成对应的用电习惯信息；
[0007]所述划分子系统包括地址划分模块、第一收集划分模块以及第二收集划分模块；所述地址划分模块配置有地址划分策略，所述地址划分策略配置有量化收束标准，所述地址划分策略通过量化收束标准将所述用电区域根据对应的区域地址信息划分为若干用电收集组，所述量化收束标准配置有以负荷阈值，当用电收集组的负荷实际值小于对应的负
荷阈值时，该用电收集组的划分满足所述量化收束标准，所述负荷实际值根据用电收集组的用电区域的数量以及用电收集组经过的中节过电站和供电侧的数量正相关；所述第一收集划分模块包括类型筛选策略、第一收集组合策略、第一收集划分策略；所述类型筛选策略根据区域类型信息对应的供电需求将用电区域划分为一类供电区、二类供电区和三类供电区，所述第一收集组合策略包括收集定位步骤、数据调取步骤以及收集计算步骤，所述收集定位步骤以一类供电区为基础获取属于同一用电收集组的每一二类供电区，所述数据调取步骤根据当前时段调取一类供电区和二类供电区的用电习惯信息；所述收集计算步骤配置有第一收集算法，所述收集计算步骤根据用电习惯信息得到收集基准波形，再通过历史用电情况数据对应的历史用电波形叠加获得收集实际波形，通过第一收集算法以收集基准波形和收集实际波形的偏差为依据计算得到第一收集偏差值，所述第一收集划分策略将收集偏差值最小的一类供电区和二类供电区划分为同一第一收集组；所述第二收集划分模块包括收集需求拆分策略、收集裕量确定策略、第二收集划分策略，所述收集需求拆分策略用于根据三类供电区的用电需求拆分为若干用电子需求并生成对应的子需求条件，所述收集裕量确定策略配置有裕量筛选条件，根据所述裕量筛选条件从第一收集组的收集实际波形中确定收集波段，所述第二划分策略用于筛选符合子需求条件的收集波段，并将对应的用电子需求划分至第一收集组以生成第二收集组；
[0008]所述信息采集子系统包括用电需求采集模块以及需求预配置模块，所述用电需求采集模块根据第二收集组对应的历史用电波形叠加获得用电需求波形，并根据用电需求波形计算理想用电需求值。
[0009]进一步的，所述的第一收集算法为：其中D为第一收集偏差值，t0为当天起始时刻，t1为当天结束时刻，fs(x)为收集基准波形，f1(x)为一类供电区的实际波形，f2(x)为二类供电区的实际波形，d1为关联物理参数，所述关联物理参数与一类供电区和二类供电区之间的距离负相关。
[0010]进一步的，所述收集需求拆分策略包括获取三类供电区的用电需求，以连续时间的用电需求为划分依据划分为若干用电子需求，并根据每个用电子需求中的设备类型、用电量以及对应的用电时间为依据设置对应的子需求条件。
[0011]进一步的，所述的裕量筛选条件为设置一有效收集值以及收集差值，所述收集裕量确定策略配置一标准阈值，截取在标准阈值以下的收集实际波形以得到若干筛选波段，若筛选波段的有效面积值大于有效收集值，且筛选波段的最低值小于收集差值，则确定该筛选波段为符合裕量筛选条件的收集波段。
[0012]进一步的，所述供电电网还包括供电设备，所述划分子系统还包括供给划分模块，所述供给划分模块包括供给需求拆分策略、供给裕量确定策略、供给划分策略，所述供给需求拆分策略用于根据供电设备的供给能力生成供给条件，所述供给裕量确定策略配置有收集筛选条件，根据所述收集筛选条件从第一收集组的收集实际波形中确定供给波段，所述供给划分策略用于筛选符合供给条件的供给波段，并将对应的用电子需求划分至第一收集组以生成第二收集组。
[0013]进一步的，所述地址配置模块通过IPv6标准协议配置用电区域的用电地址。
[0014]进一步的，还包括时间同步子系统，所述时间同步子系统包括时间同步模块、时间
敏感模块，所述时间同步模块通过供电侧或中节过电站生成对应的时间心跳包实现供电电网的时间同步，所述时间敏感模块为根据供电电网中传输的信息类型为每一通讯信息配置时间敏感优先值，以时间敏感优先值确定通讯信息传输的顺序。
[0015]进一步的，所述时间同步子系统包括时间基准修正模块，所述时间基准修正模块用于修正通讯信息接收端的时间基准并配置有时间修正条件，所述通讯信息的发送端配置有时间标记策略，所述时间标记策略为通讯信息中的波形交点建立时间戳记，所述接受端根据该时间戳记生成标记范围，并计算标记范围的波形的电量绝对值，若电量绝对值超出所述时间修正条件时，根据电量绝对值生成修正值以更新接收端的时间基准。
[0016]进一步的，所述时间同步子系统包括电压基准修正模块，所述电压基准修正模块用于修正通讯信息接收端的电压基准并配置有电压修正条件，所述通讯信息的发送端配置有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向能源互联网的用电信息采集系统，应用于供电电网，所述供电电网包括供电侧、中节过电站以及用电区域，其特征在于：包括配置子系统、划分子系统以及信息采集子系统；所述配置子系统配置有区域信息数据库，所述区域信息数据库对应每一用电区域存储有区域信息，所述区域信息包括区域类型信息、区域位置信息、区域地址信息、若干用电习惯信息，所述用电习惯信息包括历史用电情况数据；所述配置子系统包括有类型配置模块、位置配置模块、地址配置模块、用电情况采集模块；所述类型配置模块配置有预设的类型数据库，所述类型数据库用于存储不同的应用类型，所述类型配置模块用于根据用电区域的应用类型生成对应的区域类型信息，所述位置配置模块配置有供电物理模型，所述供电物理模型反映供电电网中供电侧、中节过电站以及用电区域的位置关系，所述位置配置模块根据供电物理模型生成对应用电区域的区域位置信息，所述区域配置模块为根据每一用电区域和中节过电站以及供电侧的供电关系分配用电区域对应的用电地址，并根据该用电区域的用电地址生成区域地址信息，所述用电情况采集模块包括若干设置在用电区域或中节过电站的用电状况采集单元，所述用电状况采集单元用于采集用电区域的用电波形数据并生成当日的历史用电情况数据，然后根据预设的条件时段收集符合所述条件时段的历史用电情况数据生成对应的用电习惯信息；所述划分子系统包括地址划分模块、第一收集划分模块以及第二收集划分模块；所述地址划分模块配置有地址划分策略，所述地址划分策略配置有量化收束标准，所述地址划分策略通过量化收束标准将所述用电区域根据对应的区域地址信息划分为若干用电收集组，所述量化收束标准配置有以负荷阈值，当用电收集组的负荷实际值小于对应的负荷阈值时，该用电收集组的划分满足所述量化收束标准，所述负荷实际值根据用电收集组的用电区域的数量以及用电收集组经过的中节过电站和供电侧的数量正相关；所述第一收集划分模块包括类型筛选策略、第一收集组合策略、第一收集划分策略；所述类型筛选策略根据区域类型信息对应的供电需求将用电区域划分为一类供电区、二类供电区和三类供电区，所述第一收集组合策略包括收集定位步骤、数据调取步骤以及收集计算步骤，所述收集定位步骤以一类供电区为基础获取属于同一用电收集组的每一二类供电区，所述数据调取步骤根据当前时段调取一类供电区和二类供电区的用电习惯信息；所述收集计算步骤配置有第一收集算法，所述收集计算步骤根据用电习惯信息得到收集基准波形，再通过历史用电情况数据对应的历史用电波形叠加获得收集实际波形，通过第一收集算法以收集基准波形和收集实际波形的偏差为依据计算得到第一收集偏差值，所述第一收集划分策略将收集偏差值最小的一类供电区和二类供电区划分为同一第一收集组；所述第二收集划分模块包括收集需求拆分策略、收集裕量确定策略、第二收集划分策略，所述收集需求拆分策略用于根据三类供电区的用电需求拆分为若干用电子需求并生成对应的子需求条件，所述收集裕量确定策略配置有裕量筛选条件，根据所述裕量筛选条件从第一收集组的收集实际波形中确定收集波段，所述第二划分策略用于筛选符合子需求条件的收集波段，并将对应的用电子需求划分至第一收集组以生成第二收集组；所述信息采集子系统包括用电需求采集模块，所述用电需求采集模块根据第二收集组对应的历史用电波形叠加获得用电需求波形，并根据用电需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖国书，李建新，高琛，夏桃芳，丁忠安，鄢盛腾，詹世安，陈前，王雅平，李毅靖，谢国荣，王迟，陈琳，
申请(专利权)人：国网信通亿力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：