一种基于物联网的智能调度系统及其负荷调度方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网的智能调度系统，包括：第一数据处理模块，其被配置为监测分布式电源并对其出力预测值进行评估；第二数据处理模块，其被配置为监测负荷源并对其负荷预测值进行评估；第三数据处理模块，其被配置为监测调度网络内多个移动用能设备的使用状态，并分别对其中处于第一使用状态的移动用能设备的可调度能力以及处于第二使用状态的移动用能设备的第一用电需求进行评估；智能调度模块，其被配置为基于由第一数据处理模块得到的第一评估结果、由第二数据处理模块得到的第二评估结果以及由第三数据处理模块得到的第三评估结果来确定第一电网负荷调度指令。评估结果来确定第一电网负荷调度指令。评估结果来确定第一电网负荷调度指令。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的智能调度系统及其负荷调度方法


[0001]本专利技术涉及电能管理
，尤其涉及一种基于物联网的智能调度系统及其负荷调度方法。

技术介绍

[0002]物联网(Internet of things，loT)是互联网和移动通信网的应用延伸和进化，被誉为继个人计算机、互联网和移动通信网后的第三次全球信息化浪潮。中国工程院院士邬贺铨总结当前物联网的应用领域主要包括智能电网、智能交通、智能物流、生态监视、电子保健﹑智能家居、生产与运营安全监控等。物联网技术的飞速发展和普及给人类社会的生产、生活方式带来重大的变革，特别是生产调度领域首当其冲。物联网的通用功能是全面感知和可靠传递，而其终极功能智能服务的实现则根据其应用领域的不同而需要不同的方法，在线智能调度方法是物联网在生产调度领域实现智能服务功能的关键。物联网的应用与发展使在线实时实现生产监控和调度成为可能，而如何充分利用物联网数据，克服其内在的复杂性和数据规模问题，最终提供有用的决策支持，是未来该领域研究的关键问题。因而，基于物联网的在线智能调度方法的研究是当前产业界和学术界共同关注的热点和难点问题。
[0003]尤其随着国内电动汽车的大规模使用，电动汽车的充电需求也快速增加，电动汽车作为大功率充电负荷，需要的充电时间较长，且要求的充电功率较大，接入网后可能会加剧电网负荷峰谷差，造成次高峰现象，严重影响电网的安全性和稳定性，同时还会增加电网发电成本和用户用电开支，上述技术方案未考虑现有的大规模接入电动汽车的电力市场运行方式，也无法解决电动汽车入网所带来的用电问题。例如，现有技术中公开号为CN109818356A的专利文献提出了一种负荷调度方法，包括：获取日负荷预测曲线；根据日负荷预测曲线中各个时刻的预测负荷，计算总预测负荷；以各个时刻的发电机输出功率的总和等于总预测负荷为第一约束条件；以各个时刻的负荷削减量的总和等于各个时刻的负荷恢复量的总和为第二约束条件；对应单个时刻，根据单个时刻的预测负荷，以潮流方程为第三约束条件；以发电机输出功率限制为第四约束条件；以母线电压限制为第五约束条件；以结合负荷削减成本和发电成本的总成本函数为目标函数进行优化，得到优化结果；根据优化结果，同时调度发电机与负荷平移。
[0004]为实现对电动汽车的充放电过程的合理调控，现有技术中如公开号为CN111244964A的专利文献提出了一种计及电动汽车的电力系统潮流计算方法，包括：获取电动汽车的电气参数信息和用户的行为习惯信息；利用蒙特卡洛模拟法，根据电气参数信息和行为习惯信息得到电动汽车的模拟负荷曲线；获取电力系统的结构参数信息，结合模拟负荷曲线建立高阶非线性潮流方程，利用牛顿拉夫逊法计算得到潮流变量。该专利技术采用蒙特卡洛模拟的方法，可以将大量数据拟合得到电动汽车的充电功率曲线，并将其引入到潮流计算中，能够有效分析电动汽车对电力系统的影响，辅助电动汽车与电力网络的共生发展。
[0005]上述技术方案将电动汽车的电气参数信息和用户的行为习惯信息进行负荷模拟，预先对电动汽车的充电时间进行了安排引导，在该设置下不仅限制了用户的充电选择，并且无法根据用户的实际情况来灵活调整，应用性差。对此，现有技术中如公开号为CN109409571A的专利文献提出了一种电动汽车充电需求预测方法及装置，包括：利用预先建立的神经网络模型预测电动汽车驾驶速度；根据电动汽车驾驶速度确定电动汽车能量消耗；根据电动汽车能量消耗确定电动汽车充电需求；其中，预先建立的神经网络模型利用历史交通环境信息及其对应的历史电动汽车驾驶速度建立；该专利技术基于深度学习历史交通环境信息及其对应的历史电动汽车驾驶速度和电动汽车电池模型使预测的电动汽车充电需求更加准确，具备良好的可操作性和实用性。
[0006]上述技术方案综合考虑了影响实际驾驶的环境因素、驾驶员的驾驶习惯和电动汽车的电池特性，从而对电动汽车的充电需求进行预测以及提示，然而其从环境因素、驾驶习惯以及电池特性所分析得到的只是电池能量的消耗预测，实际上不同用户对电量的敏感程度以及充电成本的需求不同，因此仅仅预测电池能量的消耗并不能真实地反映充电需求，更没有提出对电动汽车的充放电过程进行合理调控的解决方案。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0008]为解决以往如公开号为CN109818356A的专利文献未考虑大规模接入电动汽车的电力市场运行方式对电网带来的巨大影响的问题，相关研究提出了将电动汽车的电气参数信息和用户的行为习惯信息进行负荷模拟，预先对电动汽车的充电时间进行了安排引导的技术方案，然而在该设置下不仅限制了用户的充电选择，并且无法根据用户的实际情况来灵活调整，应用性差。对此，部分研究综合考虑了影响实际驾驶的环境因素、驾驶员的驾驶习惯和电动汽车的电池特性，从而对电动汽车的充电需求进行实时的预测以及提示，然而其从环境因素、驾驶习惯以及电池特性所分析得到的只是电池能量的消耗预测，实际上不同用户对电量的敏感程度以及充电成本的需求不同，因此仅仅预测电池能量的消耗并不能真实地反映充电需求，更没有提出对电动汽车的充放电过程进行合理调控的解决方案。
[0009]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种基于物联网的智能调度系统，至少包括多个分布式电源、多个负荷源以及多个移动用能设备，还包括：第一数据处理模块，其被配置为监测分布式电源并对其出力预测值进行评估；第二数据处理模块，其被配置为监测负荷源并对其负荷预测值进行评估；第三数据处理模块，其被配置为监测调度网络内多个移动用能设备的使用状态，并分别对其中处于第一使用状态的移动用能设备的可调度能力以及处于第二使用状态的移动用能设备的第一用电需求进行评估；智能调度模块，其被配置为基于由第一数据处理模块得到的第一评估结果、由第二数据处理模块得到的第二评估结果以及由第三数据处理模块得到的第三评估结果来确定第一电网负荷调度指令，第一电网负荷调度指令可用于指示调度网络中至少一个移动用能设备的使用状态的切换。
[0010]由于供电侧的所有可发电设备并非随时全部都投入使用，而是基于供电侧的控制
策略而适应性地调控不同可发电设备彼此组合来共同实现供电。例如当前主流的以具有强随机性、波动性和间歇性的新能源发电为主要电量支撑，以火力发电作为电量辅助的备用保障电源的组合方式。因此可能会出现预测得到的出力预测值与供电侧的实际实时供电能力有较大偏差，尤其当偏差为负值而供电不足时，若选择备用保障电源进行火力发电来保障用电，一方面无法短时响应，另一方面不利于节能环保，对于用户而言电力价格也将提高。为实现对电动汽车的充放电过程的合理调控，本申请提出了一种基于物联网的智能调度系统，通过对电动汽车的入网进行有效引导或调控，以减少电动汽车入网对电网带来的负荷冲击以及不必要的发电装机与电网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智能调度系统，至少包括多个分布式电源、多个负荷源以及多个移动用能设备，其特征在于，还包括：第一数据处理模块(6)，其用于监测分布式电源并对其出力预测值进行评估；第二数据处理模块(7)，其用于监测负荷源并对其负荷预测值进行评估；第三数据处理模块(8)，其被配置为监测调度网络内多个移动用能设备的使用状态，并分别对其中处于第一使用状态的移动用能设备的可调度能力以及处于第二使用状态的移动用能设备的第一用电需求进行评估；以及智能调度模块(1)，其被配置为基于由第一数据处理模块(6)得到的第一评估结果、由第二数据处理模块(7)得到的第二评估结果以及由第三数据处理模块(8)得到的第三评估结果来确定第一电网负荷调度指令，第一电网负荷调度指令可用于指示调度网络中至少一个移动用能设备的使用状态的切换。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用于与移动用能设备进行充放电双向流动的多个定点电力装置，第三数据处理模块(8)被配置为获取定点电力装置在其被动接入有至少一个移动用能设备的情况下所上传的移动用能设备标识信息，并基于该移动用能设备标识信息来调取位于调度网络中与之对应的移动用能设备的且用于监测该移动用能设备的使用状态的移动用能设备使用数据。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第四数据处理模块(9)，其用于获取各移动用能设备的至少包括设备使用时长的历史数据，并对设备使用时长超出预设使用时长阈值的移动用能设备进行用户出行习惯分析以得到可用于表征用户出行习惯的行为标签，行为标签可用于第三数据处理模块(8)评估可调度能力和/或用电需求。4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述第三数据处理模块(8)可基于预先设定的储能调度策略对其调取到的移动用能设备使用数据进行时空关联分析，以得到关于该移动用能设备的时空关联特征，并结合时空关联特征和与之对应的行为标签来确定需要评估可调度能力和/或第二用电需求的第一评估时机。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：程曦，
申请(专利权)人：重庆好德译信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：