一种电力管理系统技术领域
本发明涉及智能电网技术领域,特别涉及一种电力管理系统。
背景技术
目前,随着燃料价格的飞涨,人们认识到单纯依靠能源供应的增长很难
满足不断增长的能源需求。现阶段世界上很多大城市由于电力需求过大,负
荷增长速度快,按照传统的管理方式和用电方式经常会出现高峰期供应不足
的情况,发生电力危机。所以迫切的需要依靠能源需求侧的使用方式的变更,
以节约能源损耗,降低能源需求增长速度。
在传统的电力系统中,负荷通常是被认为是不可控的。因此电力系统调
度中心很少关心用户内部的具体情况。即在电力系统发、配、输、用的四个
主要环节中,只有前三个是可观测的,具备可观性,而用电环节通常缺乏必
要的量测手段和措施。所以在传统电力系统中,依然不存在通过实时获取电
力需求侧的负载情况,并且根据电力系统自身储能状况,相应的执行智能用
电操作的技术方案,无法实现储能与负载的有效平衡,缓解用电压力。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电力需求侧管理系统,实现对电
力需求侧的管理。
为实现上述目的,本发明具体技术方案如下:
一种电力管理系统,所述系统包括:
收集模块,用于收集并发送数据流;所述数据流包括负载信息数据流和
储能信息数据流;
查询单元,用于从收集模块接收负载信息数据流,根据负载信息数据流
中的负载信息计算得到平均负载值,查询单元将最近一次接收到的负载信息
数据流中的负载信息作为当前负载值,计算当前负载值与平均负载值的比值,
将该比值作为第一输出流输出;
物化窗口单元,用于从收集模块中接收储能信息数据流,根据储能信息
数据流计算当前储能与总容量的比值,将该比值结果作为第二输出流输出;
执行模块,用于接收第一输出流和第二输出流,将第一输出流和第二输
出流的数值与各自预先设置的阈值进行比较,如果比较结果满足触发充电操
作的条件则触发充电操作;如果比较结果满足触发售电操作的条件则触发售
电操作。
所述负载信息数据流包括负载值与该负载值对应的时间戳,所述查询单
元包括:
第一获取单元,用于按照预先设定的时间周期按时获取负载信息数据流;
第一计算单元,用于按照预先设定的时间范围,提取该时间范围内接收
的负载信息数据流中的负载值,计算该时间范围内的负载平均值;
实时单元,用于提取负载信息数据流中的时间戳,找到与当前时间最接
近的一个时间戳,并将该时间戳对应的负载值作为当前负载值;
第一输出单元,计算当前负载值与平均负载值的比值,将该比值作为第
一输出流输出。
所述储能信息数据流包括当前储能与总容量,所述物化窗口单元包括:
第二获取单元,用于按照预先设定的时间周期按时获取储能信息数据流;
第二计算单元,用于计算储能信息数据流中的计算当前储能与总容量的
比值;
第二输出单元,用于将当前储能与总容量的比值作为第二输出流输出。
所述执行模块包括:
指令单元,接收第一输出流和第二输出流,将第一输出流和第二输出流
的数值与各自预先设置的阈值进行比较,根据对比结果生成指令信息,具体
为:当第一输出流小于第一阈值,且第二输出流小于第二阈值,则生成充电
指令;当第一输出流大于1,且第二输出流大于第三阈值,则生成售电指令;
操作单元,用于接收指令信息并根据指令信息执行操作,具体为,当接
收充电指令则执行充电操作,当接收售电指令则接收售电操作。
所述第一计算单元还用于:
按照预先设定的时间范围,提取该时间范围内接收的负载信息数据流中
的负载值,并找到所述负载值中的最大值最为最高负载值;
则所述第一输出单元还用于,计算当前负载值与最高负载值的比值,将
该比值作为第三输出流输出。
所述指令单元还用于:
接收第三输出流,当第三输出流大于第四阈值,且第二输出流大于第五
阈值,则生成用电指令;
则所述操作单元还用于,接收用电指令并执行用电操作。
一种电力管理方法,所述方法包括:
收集数据流;所述数据流包括负载信息数据流和储能信息数据流;
根据负载信息数据流中的负载信息计算得到平均负载值,将最近一次接
收到的负载信息数据流中的负载信息作为当前负载值,计算当前负载值与平
均负载值的比值,将该比值作为第一输出流输出;
根据储能信息数据流计算当前储能与总容量的比值,将该比值结果作为
第二输出流输出;
接收第一输出流和第二输出流,将第一输出流和第二输出流的数值与各
自预先设置的阈值进行比较,如果比较结果满足触发充电操作的条件则触发
充电操作;如果比较结果满足触发售电操作的条件则触发售电操作。。
所述负载信息数据流包括负载值与该负载值对应的时间戳,所述根据负
载信息数据流中的负载信息计算得到平均负载值,将最近一次接收到的负载
信息数据流中的负载信息作为当前负载值具体为:
按照预先设定的时间范围,提取该时间范围内接收的负载信息数据流中
的负载值,计算该时间范围内的负载平均值;提取负载信息数据流中的时间
戳,找到与当前时间最接近的一个时间戳,并将该时间戳对应的负载值作为
当前负载值。
所述储能信息数据流包括当前储能与总容量,所述根据储能信息数据流
计算当前储能与总容量的比值具体为:
按照预先设定的时间周期按时获取储能信息数据流;计算储能信息数据
流中的计算当前储能与总容量的比值。
所述比较第一输出流和第二输出流的数值与预先设置的阈值,如果比较
结果满足触发操作的条件则触发操作具体为:
当第一输出流小于第一阈值,且第二输出流小于第二阈值,则生成充电
指令;当第一输出流大于1,且第二输出流大于第三阈值,则生成售电指令;
当接收充电指令则执行充电操作,当接收售电指令则接收售电操作。
所述根据负载信息数据流中的负载信息计算得到平均负载值还包括:
按照预先设定的时间范围,提取该时间范围内接收的负载信息数据流中
的负载值,并找到所述负载值中的最大值最为最高负载值。
所述接收第一输出流和第二输出流还包括接收第三输出流,所述比较第
一输出流和第二输出流的数值与预先设置的阈值还包括比较第三输出流的数
值与预先设置的阈值,所述如果比较结果满足触发操作的条件则触发操作具
体为:
当第三输出流大于第四阈值,且第二输出流大于第五阈值,则执行用电
操作。
根据上述技术方案可知,本发明存在的有益效果是,通过实时了解电力
系统的负载与储能情况,当负载与储能情况满足触发操作的条件则执行例如
充电、售电或用电的操作,有效的平衡负载与储能,缓解了用电压力,避免
了高峰期供电不足的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实
施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面
描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不
付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述装置结构示意图;
图2为本发明另一个实施例所述装置结构示意图;
图3为本发明实施例所述方法流程图;
图4为本发明另一个实施例所述方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发
明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,
显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,为本发明公开的一个具体实施例,本发明所述系统包括:
收集模块,用于收集并发送数据流;所述数据流包括负载信息数据流和
储能信息数据流;
查询单元,用于从收集模块接收负载信息数据流,根据负载信息数据流
中的负载信息计算得到平均负载值,查询单元将最近一次接收到的负载信息
数据流中的负载信息作为当前负载值,计算当前负载值与平均负载值的比值,
将该比值作为第一输出流输出;
物化窗口单元,用于从收集模块中接收储能信息数据流,根据储能信息
数据流计算当前储能与总容量的比值,将该比值结果作为第二输出流输出;
执行模块,用于接收第一输出流和第二输出流,并比较第一输出流和第
二输出流的数值与预先设置的阈值,如果比较结果满足触发操作的条件则触
发操作。
本实施例为本发明的基础实施例,本实施例所述装置通过计算当前负载
与平均负载的比值,了解当前的负载情况;通过计算当前储能与总容量的比
值,了解当前的储能情况,并在负载与储能的情况满足触发操作的条件时执
行相应的管理操作,实现负载与储能的平衡。
参照图2所示,为本发明公开的另一个具体实施例,本发明所述系统包
括:
收集模块,用于收集并发送数据流;所述数据流包括负载信息数据流和
储能信息数据流;
查询单元,用于从收集模块接收负载信息数据流,根据负载信息数据流
中的负载信息计算得到平均负载值,查询单元将最近一次接收到的负载信息
数据流中的负载信息作为当前负载值,计算当前负载值与平均负载值的比值,
将该比值作为第一输出流输出;找到最高负载值,计算当前负载值与最高负
载值的比值,将该比值作为第三输出流输出;
本实施例中,所述负载信息数据流中包括负载信息和时间戳。所述查询
单元按照预先设定的时间周期按时获取负载信息数据流,并按照预先设定的
时间范围,将该时间范围内获取的负载信息数据流维持在一份查询表中,并
且利用所述负载信息数据流中的负载信息计算得到该时间范围内的平均负载
值;所述查询单元根据负载信息数据流中的时间戳找到与当前时间最接近的
负载信息数据,并将其作为当前负载值;另外,查询单元找到该时间范围内
获取的负载信息数据流中的最高负载值;具体为,所述查询单元包括:
第一获取单元,用于按照预先设定的时间周期按时获取负载信息数据流;
第一计算单元,用于按照预先设定的时间范围,提取该时间范围内接收
的负载信息数据流中的负载值,计算该时间范围内的负载平均值;并找到该
时间范围内的最高负载值;
实时单元,用于提取负载信息数据流中的时间戳,找到与当前时间最接
近的一个时间戳,并将该时间戳对应的负载值作为当前负载值;
第一输出单元,计算当前负载值与平均负载值的比值,将该比值作为第
一输出流输出;计算当前负载值与最高负载值的比值,将该比值作为第三输
出流输出;
物化窗口单元,用于从收集模块中接收储能信息数据流,根据储能信息
数据流计算当前储能与总容量的比值,将该比值结果作为第二输出流输出;
所述储能信息数据流包括当前储能与总容量,物化窗口单元根据储能信
息数据流中的计算当前储能与总容量,计算二者比值,将该比值结果作为第
二输出流输出;具体为,所述物化窗口单元包括:
第二获取单元,用于按照预先设定的时间周期按时获取储能信息数据流;
第二计算单元,用于计算储能信息数据流中的计算当前储能与总容量的
比值;
第二输出单元,用于将当前储能与总容量的比值作为第二输出流输出;
执行模块,用于接收输出流,根据输出流执行相应的电力管理操作。
本实施例中所述执行模块包括:
指令单元,用于获取输出流并将输出流与预先设置的阈值进行对比,根
据对比结果生成指令信息,具体为:当第一输出流小于第一阈值,且第二输
出流小于第二阈值,则生成充电指令;当第一输出流大于1,且第二输出流大
于第三阈值,则生成售电指令;当第三输出流大于第四阈值,且第二输出流
大于第五阈值,则生成用电指令;
操作单元,用于接收指令信息并根据指令信息执行操作,具体为,当接
收充电指令则执行充电操作,当接收售电指令则接收售电操作,当接收用电
指令则执行用电操作。
本实施例中所述第一阈值设置为0.3,第二阈值设置为0.5;即表示当前
负载值小于平均负载值的30%,且当前储能小于总容量的50%时,执行模块
执行充电操作。上述操作的目的在于,在负载较小,并且储能较低的情况下,
及时充电,增加储能,以备应对用电高峰。
本实施例中第三阈值设置为0.8,即表示当前负载值大于平均负载值,且
当前储能大于总容量的80%时,则执行售电操作。上述操作的目的在于,在
负载较大并且储能充足的情况下,合理的销售电能,缓解高峰期压力。
本实施例中第四阈值设置为0.8,第五阈值设置为0.3。即表示当前负载
值已达到最高负载值的80%以上,且当前储能大于总容量的30%,则执行用
电操作。上述目的的操作在于,当负载接近峰值并且储能还有剩余的时候,
需要调用储备的电能进行供给,进一步缓解高峰的压力,尽可能避免出现电
力危机。
本实施例相比于图1所示实施例,对于所述查询单元和物化窗口单元做
出了进一步的描述,并且增加了查询单元获取最高负载值,并将当前负载值
域最高负载值的比值作为第三输出流输出的优选方案,通过第三输出流反映
的信息进一步明确的了解当前的负载情况。另外本实施例中,对于执行模块
执行的管理操作内容也具体的限定为充电操作,用电操作和售电操作三种,
并且规定了每种操作的触发条件;以上操作内容与操作触发条件都是本实施
例中的优选方案,在其他应用场景中可以选择执行其他的操作内容,或者对
操作的触发条件进行调整。本实施例技术方案相比于图1所示更加完善具体。
参照图3所示,为本发明公开的一种电力管理方法实施例,所述方法包
括以下步骤:
收集数据流;所述数据流包括负载信息数据流和储能信息数据流;
根据负载信息数据流中的负载信息计算得到平均负载值,将最近一次接
收到的负载信息数据流中的负载信息作为当前负载值,计算当前负载值与平
均负载值的比值,将该比值作为第一输出流输出;
根据储能信息数据流计算当前储能与总容量的比值,将该比值结果作为
第二输出流输出;
接收第一输出流和第二输出流,并比较第一输出流和第二输出流的数值
与预先设置的阈值,如果比较结果满足触发操作的条件则触发操作。
本实施例为本发明所述方法的基础实施例,本实施例所述方法通过计算
当前负载与平均负载的比值,了解当前的负载情况;通过计算当前储能与总
容量的比值,了解当前的储能情况,并根据负载情况与储能情况的关系执行
相应的管理操作,实现负载与储能的平衡。
参照图4所示,为本发明公开的另一种电力管理方法实施例,所述方法
包括以下步骤:
收集数据流;所述数据流包括负载信息数据流和储能信息数据流;
根据负载信息数据流中的负载信息计算得到平均负载值,将最近一次接
收到的负载信息数据流中的负载信息作为当前负载值,计算当前负载值与平
均负载值的比值,将该比值作为第一输出流输出;
找到最高负载值,计算当前负载值与最高负载值的比值,将该比值作为
第三输出流输出;
根据储能信息数据流计算当前储能与总容量的比值,将该比值结果作为
第二输出流输出;
接收第一输出流、第二输出流和第三输出流,并比较第一输出流、第二
输出流和第三输出流的数值与预先设置的阈值,如果比较结果满足触发操作
的条件则触发操作。
本实施例中,所述负载信息数据流包括负载值与该负载值对应的时间戳;
所述根据负载信息数据流中的负载信息计算得到平均负载值具体为:按
照预先设定的时间范围,提取该时间范围内接收的负载信息数据流中的负载
值,计算该时间范围内的负载平均值;
所述将最近一次接收到的负载信息数据流中的负载信息作为当前负载值
具体为:提取负载信息数据流中的时间戳,找到与当前时间最接近的一个时
间戳,并将该时间戳对应的负载值作为当前负载值;
所述找到最高负载值具体为:找到该时间范围内的最高负载值。
本实施例中所述根据输出流执行相应的电力管理操作具体为:
当第一输出流小于第一阈值,且第二输出流小于第二阈值,则执行充电
操作;当第一输出流大于1,且第二输出流大于第三阈值,则执行售电操作;
当第三输出流大于第四阈值,且第二输出流大于第五阈值,则执行用电操作。
本实施例中所述第一阈值设置为0.3,第二阈值设置为0.5;即表示当前
负载值小于平均负载值的30%,且当前储能小于总容量的50%时,执行模块
执行充电操作。上述操作的目的在于,在负载较小,并且储能较低的情况下,
及时充电,增加储能,以备应对用电高峰。
本实施例中第三阈值设置为0.8,即表示当前负载值大于平均负载值,且
当前储能大于总容量的80%时,则执行售电操作。上述操作的目的在于,在
负载较大并且储能充足的情况下,合理的销售电能,缓解高峰期压力。
本实施例中第四阈值设置为0.8,第五阈值设置为0.3。即表示当前负载
值已达到最高负载值的80%以上,且当前储能大于总容量的30%,则执行用
电操作。上述目的的操作在于,当负载接近峰值并且储能还有剩余的时候,
需要调用储备的电能进行供给,进一步缓解高峰的压力,尽可能避免出现电
力危机。
本实施例中增加了利用最高负载值与平均负载值计算第三输出流的技术
方案,进一步了解了当前的负载情况信息,并且对于具体的电力管理操作给
出的优选方案,制定了实际应用中的触发条件,本实施例相比于图3所示方
法实施例更加的完善具体。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普
通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润
饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。