一种负荷聚合调度平台和系统的制作方法

1.本公开涉及互联网技术领域，尤其涉及一种负荷聚合调度平台和系统。


背景技术：

2.随着近年来能源交易时长改革、节能优化和综合能源调度等逐步深化，对能源的精细化控制的需求也越来越高。
3.然而，目前成熟通用的负荷调度系统在市场上非常少，且目前的负荷调度系统大多数仍存在信息不统一、系统易混乱等问题，且目前的系统只能支持单一的数据交互协议，扩展性较差；数据流转大多采用传统的数据库存储方式，导致流程耗时，延迟较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提供了一种负荷聚合调度平台和系统，以解决现有技术中负荷调度系统大多数仍存在信息不统一、系统易混乱等问题，且目前的系统只能支持单一的数据交互协议，扩展性较差；数据流转大多采用传统的数据库存储方式，导致流程耗时，延迟较高的问题。
5.本公开实施例的第一方面，提供了一种负荷聚合调度平台，包括：
6.信息采集模块，被配置为采集用能方的用能数据，用能数据包括用能方的基本信息和待接入调度设备的设备数据；
7.信息模型搭建模块，被配置为根据设备数据和基本信息搭建公共信息模型；
8.设备物联模块，被配置为基于公共信息模型，使用预设的网关获取对应的测点数据，并将测点数据暂存到消息队列集群中；
9.数据存储模块，被配置为从消息队列集群拉取测点时序数据，并对测点时序数据进行处理，得到处理数据，并将处理数据存储到预设的分布式数据库；
10.数据传输模块，被配置为根据负荷调度方下发的负荷调度邀约，从分布式数据库中调取目标处理数据，并将目标处理数据上传至负荷调度方，以使负荷调度方根据目标处理数据制定负荷调度任务。
11.本公开实施例的第二方面，提供了一种负荷聚合调度系统，包括：
12.上述负荷聚合调度平台，以及分别与负荷聚合调度平台通信连接的负荷调度方和用能方。
13.本公开实施例与现有技术相比存在的有益效果至少包括：提供一种负荷聚合调度平台，包括信息采集模块、信息模型搭建模块、设备物联模块、数据存储模块、数据传输模块，其中，信息采集模块被配置为采集用能方的用能数据，用能数据包括用能方的基本信息和待接入调度设备的设备数据；信息模型搭建模块被配置为根据设备数据和基本信息搭建公共信息模型；设备物联模块被配置为基于公共信息模型，使用预设的网关获取对应的测点数据，并将测点数据暂存到消息队列集群中；数据存储模块被配置为从消息队列集群拉取测点时序数据，并对测点时序数据进行处理，得到处理数据，并将处理数据存储到预设的
分布式数据库；数据传输模块被配置为根据负荷调度方下发的负荷调度邀约，从分布式数据库中调取目标处理数据，并将目标处理数据上传至负荷调度方，以使负荷调度方根据目标处理数据制定负荷调度任务。本公开提供的负荷聚合调度平台，能实现国内大部分电网的技术对接，支持webservice(web服务)、restful api(利用http请求访问或使用数据的应用程序接口(api)的体系结构样式)、电网101协议等，支持面广、扩展性强，能保证高效的电网交易。同时，本公开平台具有高可靠性、低延时性，高精度以及数据传输安全性的优点，具有广阔的市场前景。
附图说明
14.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。
15.图1是本公开实施例提供的一种负荷聚合调度平台的结构示意图；
16.图2是本公开实施例提供的一种负荷聚合调度系统的结构示意图；
17.图3是本公开实施例提供的负荷聚合调度系统中的业务流程示意图。
具体实施方式
18.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。
19.下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的一种负荷聚合调度平台和系统。
20.图1是本公开实施例提供的一种负荷聚合调度平台的结构示意图。如图1所示，该负荷聚合调度平台包括：
21.信息采集模块101，被配置为采集用能方的用能数据，用能数据包括用能方的基本信息和待接入调度设备的设备数据。
22.在一实施例中，可通过下述步骤采集用能方的用能数据：加载与预设的用能服务场景对应的信息录入模版；接收用能方基于信息录入模版录入的用能数据。
23.其中，用能方，是指负荷能源利用方。具体的，可以根据负荷能源的类型的不同，定义不同的用能方。例如，用电方(负荷能源为电能)、用水方(负荷能源为水)、用气方(负荷能源为天然气、燃气等)等。
24.预设的用能服务场景，可以根据不同的业务场景来设置不同的用能服务场景，例如，电力业务对应用电服务场景，用水业务对应用水服务场景等。
25.信息录入模板，可以是信息录入表格，表格中可以包括行列名称(如，企业名称、营业资质、用能合同等)以及对应的信息上传区域。
26.作为一示例，负荷聚合调度平台可以通过启动信息采集模块加载与预设的用能服务场景对应的信息录入模版，并接收用能方基于该信息录入模版填写录入的基本信息和待接入调度设备的设备数据。
27.其中，基本信息，包括企业名称、营业资质、用能合同等信息。待接入调度设备，包括用能方的各种用能设备。例如，用电方的各种用电设备(如电脑、锅炉、生产设备(如锅炉设备等)、照明设备、电采暖设备、电动汽车等)。设备数据，包括待接入调度设备的设备名称、设备型号、设备测量点(如电流、功率、电量等测量点)。
28.信息模型搭建模块102，被配置为根据设备数据和基本信息搭建公共信息模型。
29.在一实施例中，可具体根据下述步骤搭建公共信息模型：将设备数据进行处理，生成标准化信息，标准化信息包括设备分类编码、负荷测量点编码；根据标准化信息和基本信息，搭建公共信息模型。
30.具体的，信息模型搭建模块在获取到上述设备数据之后，可以先将这些设备数据进行信息标准化，生成包含与每个待接入调度设备对应的设备分类编码、电流、功率、电量等测点编码的标准化信息。例如，待接入调度设备a的设备数据包括设备名称为a，设备类型为b类型，测量设备包括电流测量计、电量测量计、电功率测量计，那么可以将该待接入调度设备a的设备数据进行标准化处理，生成与“[设备名称，设备类型，电流测量计，电量测量计，电功率测量计]”对应的编码序列[a,b,1,2,3]。然后，再根据这些标准化信息和用能方的基本信息，搭建公共信息模型。
[0031]
其中，公共信息模型(cim)是一个抽象模型，其描述用能方(例如，电力企业)的所有主要对象，特别是与电力运行有关的对象。通过提供一种用对象类和属性及它们之间关系来表示电力系统资源的标准方法，cim方便了实现不同供能方独立开发的能量管理系统(ems)应用的集成，多个独立开发的完整ems系统之间的集成，以及ems系统和其它涉及电力系统运行的不同方面的系统，例如，发电或配电系统之间的集成。这是通过定义一种基于cim的公共语言(即语法和语义)，使得这些应用或系统能够不依赖于信息的内部表示而访问公共数据和交换信息来实现的。
[0032]
设备物联模块103，被配置为基于公共信息模型，使用预设的网关获取对应的测点数据，并将测点数据暂存到消息队列集群中。
[0033]
其中，预设的网关，可以根据平台与用能方所协商使用的网络协议来具体确定采用哪一种类型的网关。例如，平台与用能方协商使用tcp/ip协议进行通信和数据交换，那么这里预设的网关可以是支持tcp/ip协议的网关。
[0034]
作为一示例，基于公共信息模型可确定每个用能方的待接入调度设备的负荷测量点编码，根据该负荷测量点编码可通过网关获取与之对应的测点数据(如，电流、电量、电功率等)，并将所获取到的测点数据暂存到消息队列集群中。在该消息队列集群中，可按照测量时间先后顺序，对各测点数据进行排序，并可记录为“[用能方，待接入调度设备，测点数据]”形式的消息。
[0035]
在本公开实施例中，可应用物联网技术实现设备物联模块的一些物联服务功能。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，it行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联，其英文名称是“the internet of things”。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(rfid)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智
能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
[0036]
通过物联网技术可实现平台与用能方的待接入调度设备之间的通信以及信息交换，从而方便平台后续根据负荷调度方下发的负荷调度任务，执行对各用能方的待接入设备的远程实时调控，从而实现负荷的调度控制。
[0037]
数据存储模块104，被配置为从消息队列集群拉取测点时序数据，并对测点时序数据进行处理，得到处理数据，并将处理数据存储到预设的分布式数据库。
[0038]
作为一示例，消息队列集群中的消息通常是按照测点数据的获取时间或者采集时间进行排序。
[0039]
示例性的，消息队列集群中的消息可以按照如下表1所示的形式进行排列展示。
[0040]
表1消息队列集群中的消息排列表
[0041][0042]
在一实施例中，可根据不同的业务需求，通过拉取上表1中的一行或者多行数据进行数据处理，得到处理数据，并将处理数据存储到预设的分布式数据库(hbase)。在这里还可提供统一的api接口，以方便用户查询和下载上述处理数据或者用能方的测点时序数据。
[0043]
在本公开实施例中，通过对从消息队列集群拉取的测点时序数据进行处理，得到处理数据，并将处理数据存储至分布式数据库中，同时提供统一的api接口，可以有效地提高数据的流转效率，降低数据传输延时。
[0044]
数据传输模块105，被配置为根据负荷调度方下发的负荷调度邀约，从分布式数据库中调取目标处理数据，并将目标处理数据上传至负荷调度方，以使负荷调度方根据目标处理数据制定负荷调度任务。
[0045]
在一些实施例中，上述负荷调度邀约包括调度时段和调度量。可根据负荷调度方下发的负荷调度邀约，按照预设的调取规则，从分布式数据库中调取满足调度时段和调度量的目标处理数据。
[0046]
作为一示例，可以按照颗粒度为15分钟，将一天24小时划分成96个时段，每个时段15分钟。调度时段可以是这96个时段中的任意一个或者多个时段。当然，颗粒度可以根据实
际情况灵活设置，例如，可以是30分钟、1个小时、2个小时等。
[0047]
调度量，具体是指，每个调度时段所对应的调度量，也可以是总的调度量。例如，调度时段为电力设备的运行周期(1天)中的0点15分，其对应的调度量为x千瓦时。又例如，调度时段为电力设备运行1天(24小时)共96个时段(每个时段对应15分钟)的总调度量为y千瓦时。
[0048]
预设的调取规则，可以是按照消息队列的时间顺序从上至下依次拉取相应的处理数据。
[0049]
作为一示例，假设负荷调度邀约为“调度时段为10点15分，调度量为x千瓦时”，预设的调取规则是按照消息队列的时间顺序从上至下依次拉取处理数据，那么可以先从该消息队列中的第一条消息所对应的调度量开始，逐条往下累加对应的调度量，直至累加的调度量大于或等于上述负荷调度邀约中的调度量为止，则将第一条消息往下拉取到累加调度量满足负荷调度邀约中的调度量的那条消息为止，将这部分的消息确定为目标处理数据。
[0050]
在一些实施例中，将目标处理数据上传至负荷调度方，以使负荷调度方根据目标处理数据制定负荷调度任务，包括：
[0051]
提取目标处理数据中的测量时间点和测量值；
[0052]
按照预设的时间区间对测量时间点进行划分，得到测量时段；
[0053]
汇总测量时段所对应的测量值，得到汇总值；
[0054]
根据测量时段和汇总值，生成负荷曲线，并将负荷曲线上传至负荷调度方，以使负荷调度方根据负荷曲线制定负荷调度任务。
[0055]
上述目标处理数据中包括一条或多条消息队列里拉取的消息，每条消息中对应测量时间点(即测量数据采集时间或者获取时间)和测量值(如电流测量值、电量测量值、电功率测量值)。
[0056]
预设的时间区间，可以是按颗粒度为15分钟，将1天24小时划分成96个时间区间。
[0057]
作为一示例，通过提取目标处理数据中的测量时间点和测量值，并汇总各个时间区间(测量时段)所对应的测量值，得到汇总值，即获得每个时间区间所对应的可调度负荷量。
[0058]
示例性的，假设目标处理数据包括数据01、数据02和数据03，其中，数据01为[0点15分，用能方1，待接入调度设备a，测量点1的电流为x1]，数据02为[0点30分，用能方1，待接入调度设备a，测量点1的电流为x2]，数据03为[0点45分，用能方1，待接入调度设备a，测量点1的电流为x3]。那么从该目标处理数据中提取出来的测量时间点包括0点15分、0点30分和0点45分，若按照颗粒度为15分钟，将1天24小时划分成96个时间区间，则可以得到0点15分、0点30分和0点45分共三个测量时段。与测量时段0点15分对应的测量值为x1(在该例子中也是汇总值)，与测量时段0点30分对应的测量值为x2(在该例子中也是汇总值)，与测量时段0点45分对应的测量值为x3(在该例子中也是汇总值)。之后，可根据上述测量时段和汇总值生成横轴为时间，纵轴为汇总值的负荷曲线，并将该负荷曲线上传给负荷调度方(如电网调度方)。此时，负荷调度方，可以结合其他区域的负荷曲线，以及能源总量等来具体制定负荷调度任务。
[0059]
在一些实施例中，上述步骤，将目标处理数据上传至负荷调度方，包括：
[0060]
对目标处理数据进行加密，获得加密数据；
[0061]
将加密数据上传至负荷调度方。
[0062]
作为一示例，负荷聚合调度平台可以从负荷调度方处下载公钥，并使用公钥对目标处理数据进行加密，获得加密数据，并将该加密数据上传给负荷调度方。负荷调度方可以使用其私钥(与公钥为一对对称密钥)对该加密数据进行解密，得到解密数据。
[0063]
作为另一示例，负荷调度方可基于与负荷聚合调度平台商定的数据交换协议，对加密数据进行解密，得到解密数据，根据解密数据确定负荷调度任务，并下发至负荷聚合调度平台。
[0064]
其中，数据交换协议可以包括通过数字证书进行签名和加解密等的约定内容，以及双方所使用的通信协议等。
[0065]
在一些实施例中，上述平台还包括：
[0066]
负荷调度控制模块，被配置为，接收负荷调度任务，并根据负荷调度任务制定负荷调度响应计划，并执行负荷调度响应计划。
[0067]
负荷调度响应计划，通常包括用能方、待接入调度设备、响应调度时段、响应调度量等内容。
[0068]
作为一示例，假设接收到负荷调度方(如电网调度方)下发的负荷调度任务为“0点15分，调度电量k千瓦时”，那么负荷聚合调度平台可以根据所掌握的用能方的用能数据，确定至少一个目标用能方，以及与每个目标用能方对应的待接入调度设备(用电设备)、响应调度时段(0点15分)、响应调度量(≥k千万时)。
[0069]
示例性的，假设根据上述负荷调度任务确定在0点15分要调度电量k千瓦时需要3个目标用能方响应调度，并且每个目标用能方承担k/3的调度量。然后，可制定出如下的负荷调度响应计划“目标用能方01，调度时段0点15，调度量k/3千瓦时”、“目标用能方02，调度时段0点15，调度量k/3千瓦时”、“目标用能方03，调度时段0点15，调度量k/3千瓦时”，并下发至对应的目标用能方。
[0070]
在一些实施例中，执行负荷调度响应计划，包括：
[0071]
根据负荷调度响应计划，控制用能方的待接入调度设备的能源开关的启闭，和/或调节待接入调度设备的运行功率大小。
[0072]
结合上述示例，假设上述目标用能方01、02、03均确认响应平台所下发给它们的负荷调度响应计划，并将它们各自的可参与调节的设备的设备数据报送给平台，平台则可根据其设备物联模块控制各目标用能方所报送的可参与调节的设备的能源开关的启闭，和/或调节待接入调度设备的运行功率大小，完成该负荷调度响应计划。
[0073]
本公开实施例提供的技术方案，通过提供一种负荷聚合调度平台，包括信息采集模块、信息模型搭建模块、设备物联模块、数据存储模块、数据传输模块，其中，信息采集模块被配置为采集用能方的用能数据，用能数据包括用能方的基本信息和待接入调度设备的设备数据；信息模型搭建模块被配置为根据设备数据和基本信息搭建公共信息模型；设备物联模块被配置为基于公共信息模型，使用预设的网关获取对应的测点数据，并将测点数据暂存到消息队列集群中；数据存储模块被配置为从消息队列集群拉取测点时序数据，并对测点时序数据进行处理，得到处理数据，并将处理数据存储到预设的分布式数据库；数据传输模块被配置为根据负荷调度方下发的负荷调度邀约，从分布式数据库中调取目标处理数据，并将目标处理数据上传至负荷调度方，以使负荷调度方根据目标处理数据制定负荷
调度任务。本公开提供的负荷聚合调度平台，能实现国内大部分电网的技术对接，支持webservice(web服务)、restful api(利用http请求访问或使用数据的应用程序接口(api)的体系结构样式)、电网101协议等，支持面广、扩展性强，能保证高效的电网交易。同时，本公开平台具有高可靠性、低延时性，高精度以及数据传输安全性的优点，具有广阔的市场前景。
[0074]
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0075]
图2是本公开实施例提供的一种负荷聚合调度系统的结构示意图。如图2所示，该负荷聚合调度系统包括：
[0076]
上述负荷聚合调度平台201，以及分别与负荷聚合调度平台201通信连接的负荷调度方202和用能方203。
[0077]
本公开实施例提供的技术方案，能实现国内大部分电网的技术对接，支持webservice(web服务)、restful api(利用http请求访问或使用数据的应用程序接口(api)的体系结构样式)、电网101协议等，支持面广、扩展性强，能保证高效的电网交易。同时，本公开平台具有高可靠性、低延时性，高精度以及数据传输安全性的优点，具有广阔的市场前景。
[0078]
图3是本公开实施例提供的负荷聚合调度系统中的业务流程示意图。
[0079]
负荷聚合业务服务能实现国内大部分电网的技术对接，支持webservice、restfulapi、电网101协议等,支持面广、扩展性强，能保证高效的电网交易。电网交易核心模块主要有计划申报功能、总加数据上送功能、单体模型数据上送功能、单体量测数据上送功能、指令下发功能、数据出清功能和数据补招功能。
[0080]
运营平台能制定、管理各企业的申报计划，查看各历史申报数据。能对接入设备的各类实时、历史测点数据等进行汇总分析。
[0081]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。
[0082]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0083]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0084]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员
可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
[0085]
在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0086]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0087]
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0088]
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0089]
以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。