一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及大数据和可再生能源智慧管理领域，具体地说，涉及一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法及系统。其包括以下步骤：将数据信息进行分类整合；将各个时间段多个用户新源消耗峰值和谷值计算平均值，进行分类整合；确定单个时间段的峰值和谷值范围；区分能源消耗进入端口；高峰端比对数据异常，加入可再生电力使用，低谷端比对数据异常，采用电网购电；本发明专利技术中采用对常规三个时间段的平均值提取方式，并整合各个自定义区域的能源消耗范围，将用电高峰和用电低谷具体化，在当日用电时根据不同时间段，确定用电方式，并在用电异常后随时转换用电方式，保证用户用电质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及大数据和可再生能源智慧管理领域，具体地说，涉及一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着环保意识的不断提高，可再生电力也开始进入到环保的行列，为了提高可再生在电力中所占的比重，建立了大量的风力发电、太阳能发电、潮汐发电等产电装置来代替原先的产电方式，同时为了惠及人民，在百姓家安装太阳能发电装置，家庭使用不完的电量可以汇入电网来增加部分收入，如此在增大可再生电量在整体电量中的比重。
[0003]大数据作为时下最火热的IT行业的词汇，随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等，随着大数据时代的来临，大数据分析也应运而生；而随着大数据的不断发展，其应用领域越来越广泛。
[0004]在实际应用过程中，较多大工厂会想供电局购买电量来计算电费，但工厂的具体用电情况不能准确把握，购买较多导致无法充分利用，购买较少导致用电无法正常，而采用可再生能源的方式来决定电需，虽然可以解决用电情况，但电网购电不能够及时转入可再生能源用电，如果不能对这类可再生能源进行有效的管理，系统的能效、环保、经济效益往往难以实现，鉴于此，急需一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法及系统来解决现有技术的不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，一方面，本专利技术目的在于，提供了一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将一天分为三个时间段，分区域采集各个时间段多个用户的能源消耗数据信息，进入数据输送模块，将数据信息进行分类整合；
[0008]S2、通过数据分析模块分区域将各个时间段多个用户记录新源消耗峰值和谷值，再分别将各数值计算平均值，进入数据管理模块分类整合；
[0009]所述数据分析模块计算各时间段内、各供电区域的能源消耗的峰谷比P
i
和P
j
，以及峰谷方差积Q
i
和Q
j
，满足以下公式：
[0010][0011][0012][0013][0014][0015][0016]其中，i为时间段下标，表示一个供电自然日划分为n时间段中的第i个时间段；j为供电区域下标，表示供电范围划分为m个供电区域中的第j个供电区域；k为用户下标，l
j
表示第第j个供电区域的用户数；Aijk表示第i个时间段内第j个供电区域内第k户的峰值；Bijk表示第i个时间段内第j个供电区域内第k户的谷值；P
i
表示第i个时间段的峰谷比；P
j
表示第j个供电区域的峰谷比；表示峰均值；表示谷均值；Q
i
表示第i个时间段的峰谷方差积；Q
i
表示第j个供电区域的峰谷方差积；
[0017]S3、将不同区域峰值和谷值的平均值进入数据比对单元，数据比对后将各区域平均值确定范围；将数据分析模块各时间段平均值与数据比对单元数据范围值，进入数据存储单元再次整合储存，确定单个时间段的峰值和谷值范围；根据不同时间段和/或供电区域的峰谷比和/或峰谷方差积确定可再生供电的优先级，其中，峰谷比和/或峰谷方差积越大的时间段或供电区域，可再生能源的供电比例越低；
[0018]S4、数据存储单元将峰值和谷值范围数据进入数据输入模块，区分能源消耗进入端口，分别为高峰端和低谷端，高峰端采用电网购电，确保用电正常，低谷端采用可再生电力；
[0019]S5、当日用电数据进入数据输入模块，用电高峰和用电低谷数据分别进入高峰端和低谷端，当日用电消耗数据进入数据管理模块进行用电数据比对，高峰端比对数据异常，即为超出峰值后，加入可再生电力使用，低谷端比对数据异常，即为超出谷值后采用电网购电；
[0020]S6、将当日用电数据进入数据输送模块进行分类整合，7天后，将整合数据送入数据分析模块，分别计算7天平均值，然后进入数据管理模块比对，重新确定峰值和谷值具体时间段，最后进入数据输入模块存储。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，所需管理区域为用户自定义区域，规划初始采集时间段为：0时
‑
8时；8时
‑
16时，16时
‑
24时。
[0022]作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，比对不同区域的每个时间段的平均用电范围，即为常规三个时间段的平均用电范围比对，所有区域之间比对后单个时间段能源消耗数据的两个端点，作为单个时间段的具体能源消耗范围。
[0023]作为本技术方案的进一步改进，所述S6中，进入数据输送模块的当日用电数据与
S1中，采集方式相同，即分区域采集各个时间段多个用户的能源消耗数据。
[0024]另一方面，本专利技术还提供了一种用于实现上述任意一项所述的基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法的系统，包括数据输送模块、数据分析模块、数据管理模块、数据输入模块和指令端；
[0025]所述数据输送模块用于采集用户能源消耗数据，并对不同区域不同时间段的能源消耗数据进行分类整合；所述数据分析模块和数据管理模块协同工作，用于确定所有区域单个时间段的具体能源消耗范围，并通过数据管理模块储存；
[0026]所述数据输入模块能够进入用户能源消耗数据，并将进入的数据分类，分类后通过数据管理模块比对，出现异常后，将数据发送给指令端转换用电方式。
[0027]作为本技术方案的进一步改进，所述数据输送模块至少包括数据采集单元和数据分类单元，用于数据的采集和分类整合。
[0028]作为本技术方案的进一步改进，所述数据管理模块至少包括数据比对单元和数据存储单元。
[0029]作为本技术方案的进一步改进，所述数据输入模块至少包括高峰端和低谷端，分别用于进入用电高峰数据和用电低谷数据，其中数据输入模块采用Jaro
‑
Winkler算法对当日用电数据和高峰端、低谷端的数据进行匹配，其算法如下：
[0030]设用电数据的Jaro距离是d
j
，用电数据与高峰端或低谷端共同前缀的长度为L，前缀的范围因子是p，Jaro
‑
Winkler距离d
w
的计算公式是：
[0031]d
w
＝d
j
+L
×
p(1
‑
d
j
)；
[0032]L是4个字符，p≤0.25；
[0033]p赋值为0.1，d
w
越大，说明用电数据和高峰端、低谷端的数据相似度越大。
[0034]作为本技术方案的进一步改进，所述数据管理模块采用Jaro
‑
Winkler算法对数据存储单元中用电数据与数据分析模块中用电数据进行匹配，该算法用在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将一个供电自然日划分为n个时间段，将供电范围划分为m个供电区域，分区域采集各个时间段内本区所有用户的能源消耗数据信息，输入数据输送模块(10)，将数据信息进行分类整合；S2、通过数据分析模块(20)分区域将各个时间段多个用户记录能源消耗的峰值和谷值，再分别将各数值计算平均值，进入数据管理模块(30)分类整合；所述数据分析模块(20)计算各时间段内、各供电区域的能源消耗的峰谷比P
i
和P
j
，以及峰谷方差积Q
i
和Q
j
，满足以下公式：，满足以下公式：，满足以下公式：，满足以下公式：，满足以下公式：，满足以下公式：其中，i为时间段下标，表示一个供电自然日划分为n时间段中的第i个时间段；j为供电区域下标，表示供电范围划分为m个供电区域中的第j个供电区域；k为用户下标，l
j
表示第第j个供电区域的用户数；Aijk表示第i个时间段内第j个供电区域内第k户的峰值；Bijk表示第i个时间段内第j个供电区域内第k户的谷值；P
i
表示第i个时间段的峰谷比；P
j
表示第j个供电区域的峰谷比；表示峰均值；表示谷均值；Q
i
表示第i个时间段的峰谷方差积；Q
i
表示第j个供电区域的峰谷方差积；S3、将不同区域基于峰值和谷值的计算值导入数据比对单元(31)，数据比对后确定各区域的平均值范围；将数据分析模块(20)各时间段平均值与数据比对单元(31)数据范围值，进入数据存储单元(32)再次整合储存，确定单个时间段的峰值范围和谷值范围；根据不同时间段和/或供电区域的峰谷比和/或峰谷方差积确定可再生供电的优先级，其中，峰谷比和/或峰谷方差积越大的时间段或供电区域，可再生能源的供电比例越低；
S4、数据存储单元(32)将峰值和谷值范围数据进入数据输入模块(40)，区分能源消耗进入端口，分别为高峰端(41)和低谷端(42)，高峰端(41)采用电网购电，确保用电正常，低谷端(42)采用可再生电力；S5、当日用电数据进入数据输入模块(40)，用电高峰和用电低谷数据分别进入高峰端(41)和低谷端(42)，当日用电消耗数据进入数据管理模块(30)进行用电数据比对，高峰端(41)比对数据异常，超出峰值后，按照优先级加入可再生电力使用，低谷端(42)比对数据异常，超出谷值后采用电网购电；S6、将当日用电数据进入数据输送模块(10)进行分类整合，7天后，将整合数据送入数据分析模块(20)，分别计算7天平均值，然后进入数据管理模块(30)比对，重新确定峰值和谷值具体时间段，最后进入数据输入模块(40)存储。2.根据权利要求1所述的基于大数据应用的可再生能源智慧管理方法，其特征在于：所述S1中，所需管理区域为用户自定义区域，规划初始采集时间段为：0时
‑
8时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵学海，徐旸，吴剑，陈俊逸，崔克刚，金军，王桂林，王莺婷，何林佳，胡俊辉，周振鹏，樊雪源，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：