一种面向能源互联网调配管理的数字化系统技术方案

本发明专利技术公开一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，能源子系统由实体设备和非实体孪生设备组成；数据采集子系统包括采集节点

【技术实现步骤摘要】
一种面向能源互联网调配管理的数字化系统


[0001]本专利技术涉及能源互联网管理
，具体涉及一种面向能源互联网调配管理的数字化系统
。

技术介绍

[0002]多数据协同是能源互联网的重要特征，随着
4G/5G
通信
、
物联网技术以及大数据技术的普及，能源互联网中对于电力系统数据采集
、
分析
、
存储和利用的技术也随之升级，而随着设备的增加，对于能源互联网的调度和调控都需要以数据作为调控核心，进而实现对能源互联网的合理调度
。
[0003]但是目前，在能源互联网构建过程中，存在以下问题：
[0004]数据收集的实时性欠佳，尤其是老旧设备中，不同代际设备中传感器采集的数据的周期频次
、
上传技术标准并不一致，即便将不同设备的时钟调节一致，也难以确保数据采集和上传的实时性一致
。
[0005]数据本身的一致性欠佳，尤其是不同代际设备采用的数据采集格式并不一致，导致后期数据汇总需要人工大量介入进行数据整理和数据清洗工作，导致数字孪生环境下的能源互联网调节效率比较低
。
[0006]在能源互联网大数据挖掘的过程中欠缺合理性，导致缺乏能源不同应用场景的针对性优化和个性化挖掘，导致数据使用的效果普通，难以真正落地于实际的能源产业为能源转型升级助力
。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，采集实体设备和孪生非实体设备的数据，并提高数据的实时性和统一性，将实体设备和非实体孪生设备的数据进行拼接，实现实体设备和非实体孪生设备的数据联动
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，包括：
[0010]能源子系统，能源子系统包括电网和电站，电站包括传统能源电站和新能源电站，能源子系统由实体设备和非实体孪生设备组成；
[0011]数据采集子系统，数据采集子系统包括进行数据采集的采集节点
、
收集数据的数据收集层；实体设备和非实体孪生设备均设置有采集节点；数据包括电压
、
电流
、
有功
、
无功
、
功角；
[0012]数据优化子系统，数据优化子系统包括用于数据传输的数据传输层
、
用于校对数据的数据处理层；
[0013]数字孪生融合子系统，用于将数据采集子系统采集的并经过数据优化子系统优化的实体设备和非实体孪生设备的数据进行拼接，实现实体设备和非实体孪生设备的数据联动
。
[0014]进一步的，数据收集层设置数据采集时间窗口，定时下发数据采集信号，在固定的数据采集时间窗口内收集采集节点采集的数据
。
[0015]进一步的，数据收集层内设置有数据清洗单元，数据清洗单元包括数据标准化模块，数据标准化模块中预先录入有各类设备的个性化数据格式
、
标准化数据格式以及个性化数据格式到标准化数据格式的转化规则
。
[0016]进一步的，个性化数据格式到标准化数据格式的转化规则通过
C
语言编程或
python
编程实现
。
[0017]进一步的，个性化数据格式到标准化数据格式转化过程中的标准化转化函数为：
[0018]其中，
z
为采集节点在采集周期中采集的实际数据，为标准化处理后的数据；
Z
min
为采集周期中收到的数据中的最小值；
Z
max
为采集周期中收到的数据中的最大值，
Z0为该采集节点的数据额定值
。
[0019]进一步的，数据清洗单元还包括用于去除重复数据的数据去重模块
、
用于填补数据缺失值的缺失值处理模块
、
用于检测和处理异常数据的异常值处理模块
。
[0020]进一步的，数据优化子系统接收各数据收集层处理过的数据并保存，通过数据传输层将数据分享给系统级用户
、
操作人员和
/
或监控人员，系统级用户
、
操作人员和
/
或监控人员根据历史数据和采集节点之间的关系评估数据采集子系统的数据并进行校对
。
[0021]进一步的，数字孪生融合子系统将实体设备数据和非实体孪生设备数据采用多信源融合数据算法进行拼接
。
[0022]进一步的，在对能源互联网进行调配管理时，采用元件级数字孪生或单元级数字孪生或系统级数字孪生
。
[0023]进一步的，在进行数字孪生时，纳入元件或单元或系统的地理矢量数据
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供的面向能源互联网调配管理的数字化系统，具备以下有益效果：
[0025]本专利技术提供的面向能源互联网调配管理的数字化系统，包括能源子系统
、
数据采集子系统
、
数据优化子系统
、
数字孪生融合子系统，能源子系统由实体设备和非实体孪生设备组成；实体设备和非实体孪生设备均设置有采集节点；数据优化子系统包括用于数据传输的数据传输层
、
用于校对数据的数据处理层，对采集的数据进行传输和校对；数字孪生融合子系统，用于将数据采集子系统采集的并经过数据优化子系统优化的实体设备和非实体孪生设备的数据进行拼接，实现实体设备和非实体孪生设备的数据联动
。
[0026]数据采集子系统包括进行数据采集的采集节点
、
收集数据的数据收集层，可针对采集数据实时性
、
统一性进行优化，实现采集节点采集的数据信息即时准确
。
数据优化子系统包括用于数据传输的数据传输层
、
用于校对数据的数据处理层，可对采集的数据进行传输和校对
。
[0027]本专利技术中，实体设备和非实体孪生设备的数据进行拼接，实现实体设备和非实体孪生设备的数据联动，通过实体设备和非实体孪生设备的结合，可以进行电网运行工况的灵活模拟，便于实现电网
、
微电网和大规模分布式电力节点之间的协调运行和协调调度，保障电网调节控制策略的稳定性和可靠性，提高能源互联网的调配管理能力
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术中面向能源互联网调配管理的数字化系统框图
。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，其特征在于，包括：能源子系统，所述能源子系统包括电网和电站，所述电站包括传统能源电站和新能源电站，所述能源子系统由实体设备和非实体孪生设备组成；数据采集子系统，所述数据采集子系统包括进行数据采集的采集节点
、
收集数据的数据收集层；所述实体设备和所述非实体孪生设备均设置有所述采集节点；所述数据包括电压
、
电流
、
有功
、
无功
、
功角；数据优化子系统，所述数据优化子系统包括用于数据传输的数据传输层
、
用于校对数据的数据处理层；数字孪生融合子系统，用于将数据采集子系统采集的并经过数据优化子系统优化的所述实体设备和所述非实体孪生设备的所述数据进行拼接，实现实体设备和非实体孪生设备的数据联动
。2.
根据权利要求1所述的一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，其特征在于，所述数据收集层设置数据采集时间窗口，定时下发数据采集信号，在固定的数据采集时间窗口内收集采集节点采集的数据
。3.
根据权利要求1所述的一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，其特征在于，所述数据收集层内设置有数据清洗单元，所述数据清洗单元包括数据标准化模块，所述数据标准化模块中预先录入有各类设备的个性化数据格式
、
标准化数据格式以及个性化数据格式到标准化数据格式的转化规则
。4.
根据权利要求3所述的一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，其特征在于，个性化数据格式到标准化数据格式的转化规则通过
C
语言编程或
python
编程实现
。5.
根据权利要求4所述的一种面向能源互联网调配管理的数字化系统，其特征在于，个...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨光，王心妍，张向伍，袁威，远方，朱莹，宁永杰，肖浩，胡岸，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司中国科学院电工研究所国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：