一种基于电力物联网的智慧用电方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于电力物联网的智慧用电方法和系统，方法包括：通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域划分子区域，根据子区域构建目标监测区域的拓扑信息；获取监测区域内各个子区域的用电设备的运行状态、用电数据以及环境天气数据，划分时间节点，在不同的时间节点根据监测区域各个子区域的用电信息，构建基于区域和时间节点的用电负荷预测模型；基于用电负荷预测模型，监测平台预测未来用电负荷，根据预测结果进行优化和调节，系统包括区域划分模块、数据获取模块、模型构建模块和预测和分配模块，通过此方法和系统根据预测精准调控和分配负载，从而实现对目标监测区域的智慧用电管理和能源效率提升。区域的智慧用电管理和能源效率提升。区域的智慧用电管理和能源效率提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力物联网的智慧用电方法和系统


[0001]本专利技术涉及智慧用电
，特别涉及一种基于电力物联网的智慧用电方法和系统。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，用户对于电力的需求迅速增加。同时，用户对于电力供应的稳定性具有了更高的要求。电网的规模也在不断扩大，为了满足用户的对电力及稳定性的需求，电网建设中使用了大量的智能设备。随着通信网络的不断建设，建立完善的检测网络已具有技术基础并已逐步推进，并逐步形成了电力物联网；如何通过物联网数据对用电负荷进行准确预测，实现均衡负载是需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于电力物联网的智慧用电方法和系统，在不同的时间节点对区域内各个子区域的用电情况进行细致的管理和调控；建立预测模型，根据预测精准调控和分配负载，从而实现对目标监测区域的智慧用电管理和能源效率提升。
[0004]本专利技术提出的一种基于电力物联网的智慧用电方法， 所述方法包括：S1、通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域划分子区域，根据子区域构建目标监测区域的拓扑信息；S2、获取监测区域内各个子区域的用电设备的运行状态、用电数据以及环境天气数据，并上传监测平台；S3、划分时间节点，在不同的时间节点根据监测区域各个子区域的设备运行状态、用电信息以及环境天气数据，构建基于区域和时间节点的用电负荷预测模型；S4、基于用电负荷预测模型，监测平台预测未来用电负荷，根据预测结果进行优化和调节。
[0005]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电方法，所述S1包括：通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域根据用电需求和用户类型来划分第一区域；所述第一区域包括住宅区、商业区和工业区；在第一区域内根据位置距离划分第二区域；将第二区域根据建筑物划分第二子区域；获取每个第二子区域内的电力设备信息和设备位置信息；根据电力设备信息和设备位置信息，获得电力拓扑结构。
[0006]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电方法，所述S2包括：在监测区域设置不同类型的采集设备，以采集更多种类的用电设备的运行状态和用电数据；采集监测区域环境温度、湿度、和天气预报数据，并上传至监测平台；对采集到的用电数据进行质量控制和清洗；
对采集到的用电设备的运行状态和用电数据进行存档和索引。
[0007]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电方法，所述S3包括：将监测区域内采集的数据按照环境温度划分第一时间分组；将第一时间分组按照空气湿度划分第二时间分组；将第二时间分组按照工作日和休息日划分第三时间分组；将第三时间分组按照波峰波谷划分第四时间节点；将同一子区域的数据按照第四时间节点进行统计分析，计算平均负载、最大负载和线路故障概率；根据平均负载、最大负载、线路故障概率建立第四时间节点负载预测模型；
[0008]其中为预测负载；为平均负载；为最大负载，L为线路已使用寿命；为线路最长使用寿命；P为线路故障概率；w1和w2为权重，为当前负载。
[0009]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电方法，所述S4包括：根据气象信息，获取预测时间段的第二时间分组；根据工作日和休息日获取预测时间段的第三时间分组；根据波峰波谷获取预测时间段的第四时间分组；根据第四时间分组，选择对应的预测模型；按照第一区域优先原则，结合对应的第一区域预测模型，进行第一负载分配；将第一负载分配的结果按照第二区域进行第二负载分配；将第二负载分配的结果按照第二子区域进行第三负载分配；将第三负载分配的结果按照建筑物进行第四负载分配。
[0010]本专利技术提出一种基于电力物联网的智慧用电系统，所述系统包括：区域划分模块：通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域划分子区域，根据子区域构建目标监测区域的拓扑信息；数据获取模块：获取监测区域内各个子区域的用电设备的运行状态、用电数据以及环境天气数据，并上传监测平台；模型构建模块：划分时间节点，在不同的时间节点根据监测区域各个子区域的设备运行状态、用电信息以及环境天气数据，构建基于区域和时间节点的用电负荷预测模型；预测和分配模块：基于用电负荷预测模型，监测平台预测未来用电负荷，根据预测结果进行优化和调节。
[0011]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电系统，所述区域划分模块包括：第一区域划分模块：通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域根据用电需求和用户类型来划分第一区域；所述第一区域包括住宅区、商业区和工业区；第二区域划分模块：在第一区域内根据位置距离划分第二区域；第二子区域划分模块：将第二区域根据建筑物划分第二子区域；设备信息获取模块：获取每个第二子区域内的电力设备信息和设备位置信息；拓扑结构建立模块：根据电力设备信息和设备位置信息，获得电力拓扑结构。
[0012]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电系统，所述数据获取模块包括：电力数据采集模块：在监测区域设置不同类型的采集设备，以采集更多种类的用电设备的运行状态和用电数据；环境数据采集模块：采集监测区域环境温度、湿度、和天气预报数据，并上传至监测平台；数据预处理模块：对采集到的用电数据进行质量控制和清洗；数据存储模块：对采集到的用电设备的运行状态和用电数据进行存档和索引。
[0013]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电系统，所述模型构建模块包括：第一时间分组模块：将监测区域内采集的数据按照环境温度划分第一时间分组；第二时间分组模块：将第一时间分组按照空气湿度划分第二时间分组；第三时间分组模块：将第二时间分组按照工作日和休息日划分第三时间分组；第四时间分组模块：将第三时间分组按照波峰波谷划分第四时间节点；统计分析模块：将同一子区域的数据按照第四时间节点进行统计分析，计算平均负载、最大负载和线路故障概率；统计历史记录中不同区域分组电力线路故障的概率；模型建立模块：根据平均负载、最大负载、线路故障概率建立第四时间节点负载预测模型；
[0014]其中，为预测负载；为平均负载；为最大负载，L为线路已使用寿命；为线路最长使用寿命；P为线路故障概率；w1和w2为权重，为当前负载。
[0015]进一步的，一种基于电力物联网的智慧用电系统，所述预测和分配模块包括：第二时间确定模块：根据气象信息，获取预测时间段的第二时间分组；第三时间确定模块：根据工作日和休息日获取预测时间段的第三时间分组；第四时间确定模块：根据波峰波谷获取预测时间段的第四时间分组；模型选择模块：根据第四时间分组，选择对应的预测模型；负载分配模块：按照第一区域优先原则，结合对应的第一区域预测模型，进行第一负载分配；将第一负载分配的结果按照第二区域进行第二负载分配；将第二负载分配的结果按照第二子区域进行第三负载分配；将第三负载分配的结果按照建筑物进行第四负载分配。
[0016]本专利技术有益效果：通过本专利技术基于电力物联网的智慧用电方法和系统，实时监测和分析各个子区域的用电设备运行状态和用电数据，以及环境天气数据，能够精确预测未来的用电负荷。基于预测结果，可以进行合理的优化和调节，减少能源浪费，提高能源利用效率，达到节能的效果；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力物联网的智慧用电方法，其特征在于，所述方法包括：S1、通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域划分子区域，根据子区域构建目标监测区域的拓扑信息；S2、获取监测区域内各个子区域的用电设备的运行状态、用电数据以及环境天气数据，并上传监测平台；S3、划分时间节点，在不同的时间节点根据监测区域各个子区域的设备运行状态、用电信息以及环境天气数据，构建基于区域和时间节点的用电负荷预测模型；S4、基于用电负荷预测模型，监测平台预测未来用电负荷，根据预测结果进行优化和调节。2.根据权利要求1所述的一种基于电力物联网的智慧用电方法，其特征在于，所述S1包括：通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域根据用电需求和用户类型来划分第一区域；所述第一区域包括住宅区、商业区和工业区；在第一区域内根据位置距离划分第二区域；将第二区域根据建筑物划分第二子区域；获取每个第二子区域内的电力设备信息和设备位置信息；根据电力设备信息和设备位置信息，获得电力拓扑结构。3.根据权利要求1所述的一种基于电力物联网的智慧用电方法，其特征在于，所述S2包括：在监测区域设置不同类型的采集设备，以采集更多种类的用电设备的运行状态和用电数据；采集监测区域环境温度、湿度、和天气预报数据，并上传至监测平台；对采集到的用电数据进行质量控制和清洗；对采集到的用电设备的运行状态和用电数据进行存档和索引。4.根据权利要求2所述的一种基于电力物联网的智慧用电方法，其特征在于，所述S3包括：将监测区域内采集的数据按照环境温度划分第一时间分组；将第一时间分组按照空气湿度划分第二时间分组；将第二时间分组按照工作日和休息日划分第三时间分组；将第三时间分组按照波峰波谷划分第四时间节点；将同一子区域的数据按照第四时间节点进行统计分析，计算平均负载、最大负载和线路故障概率；根据平均负载、最大负载、线路故障概率建立第四时间节点负载预测模型。5.根据权利要求3所述的一种基于电力物联网的智慧用电方法，其特征在于，所述S4包括：根据气象信息，获取预测时间段的第二时间分组；根据工作日和休息日获取预测时间段的第三时间分组；根据波峰波谷获取预测时间段的第四时间分组；根据第四时间分组，选择对应的预测模型；
按照第一区域优先原则，结合对应的第一区域预测模型，进行第一负载分配；将第一负载分配的结果按照第二区域进行第二负载分配；将第二负载分配的结果按照第二子区域进行第三负载分配；将第三负载分配的结果按照建筑物进行第四负载分配。6.一种基于电力物联网的智慧用电系统，其特征在于，所述系统包括：区域划分模块：通过地图信息获得目标监测区域，将目标监测区域划分子区域，根据子区域构建目标监测区域的拓扑信息；数据获取模块：获取监测区域内各个子区域的用电设备的运行状态、用...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋传阳，张毅，毕红星，李东宾，
申请(专利权)人：北京前景无忧电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：