基于时空拓扑的电力泛能源大模型的制作方法

本发明涉及电力能源系统，具体涉及基于时空拓扑的电力泛能源大模型。

背景技术：

1、随着全球能源需求的不断增长和能源结构的多样化，电力系统面临着前所未有的挑战。传统的电力系统模型已难以满足现代能源管理的需求，特别是在能源的高效利用、灵活调度和环境保护方面存在明显不足。因此，开发一种能够综合考虑时空因素、适应复杂能源结构的电力泛能源大模型显得尤为重要。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供基于时空拓扑的电力泛能源大模型，解决了传统的电力系统模型已难以满足现代能源管理的需求，特别是在能源的高效利用、灵活调度和环境保护方面存在明显不足的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于时空拓扑的电力泛能源大模型，包括：

4、数据分析模块，用于根据时间拓扑数据获得时间数据信息sj，根据空间拓扑数据获得空间数据信息kj，并根据时间数据信息sj、空间数据信息kj获得能源判别信息ny，并将能源判别信息ny发送至能源缺余判别模块；

5、所述数据分析模块获得能源判别信息ny的具体过程如下：

6、将时间数据信息sj、空间数据信息kj进行量化处理，提取时间数据信息sj、空间数据信息kj的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到能源判别信息ny；其中，n1、n2分别为设定的时间数据信息sj、空间数据信息kj对应的预设比例系数，n1、n2满足n1+n2=1，0＜n2＜n1＜1，取n1=0.62，n2=38；

7、能源缺余判别模块，用于获取剩余电量值sy，并根据剩余电量值sy、能源判别信息ny获得余量值yl，同时生成电力转出指令，并将余量值yl、电力转出指令发送至能源缺余调度模块，或者根据剩余电量值sy、能源判别信息ny获得缺量值ql，同时生成电力转入指令，并将缺量值ql、电力转入指令发送至能源缺余调度模块；

8、能源缺余调度模块，用于接收到电力转出指令后将监控区域中储存的剩余电力能源按照余量值yl转移至储能电源中进行储存，接收到电力转入指令后将储能电源中储存的剩余电力能源按照缺量值ql转移至监控区域中进行储存。

9、作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得时间数据信息sj的具体过程如下：

10、将日均用电值rd、周均用电值zd、月均用电值yd以及年均用电值nd进行量化处理，提取日均用电值rd、周均用电值zd、月均用电值yd以及年均用电值nd的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到时间数据信息sj；其中，s1、s2、s3以及s4分别为设定的日均用电值rd、周均用电值zd、月均用电值yd以及年均用电值nd对应的预设比例系数，s1、s2、s3以及s4满足s1+s2+s3+s4=1，0＜s4＜s3＜s2＜s1＜1，取s1=0.33，s2=0.28，s3=0.22，s4=0.17。

11、作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得空间数据信息kj的具体过程如下：

12、将一区用电值oq、二区用电值tq、三区用电值sq以及四区用电值fq进行量化处理，提取一区用电值oq、二区用电值tq、三区用电值sq以及四区用电值fq的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到空间数据信息kj；其中，k1、k2、k3以及k4分别为设定的一区用电值oq、二区用电值tq、三区用电值sq以及四区用电值fq对应的预设比例系数，k1、k2、k3以及k4满足k1+k2+k3+k4=1，0＜k4＜k3＜k2＜k1＜1，取k1=0.35，k2=0.29，k3=0.21，k4=0.15。

13、作为本发明进一步的方案：所述能源缺余判别模块获得余量值yl，同时生成电力转出指令的具体过程如下：

14、获取监控区域中储存的剩余电力能源电量，并将其标记为剩余电量值sy；

15、将剩余电量值sy与能源判别信息ny进行比较，比较结果如下：

16、如果剩余电量值sy≥能源判别信息ny，则获取剩余电量值sy、能源判别信息ny两者的差值，并将其标记为余量值yl，同时生成电力转出指令，并将余量值yl、电力转出指令发送至能源缺余调度模块。

17、作为本发明进一步的方案：所述能源缺余判别模块获得缺量值ql，同时生成电力转入指令的具体过程如下：

18、获取监控区域中储存的剩余电力能源电量，并将其标记为剩余电量值sy；

19、将剩余电量值sy与能源判别信息ny进行比较，比较结果如下：

20、如果剩余电量值sy＜能源判别信息ny，则获取剩余电量值sy、能源判别信息ny两者的差值，并将其标记为缺量值ql，同时生成电力转入指令，并将缺量值ql、电力转入指令发送至能源缺余调度模块。

21、作为本发明进一步的方案：所述的基于时空拓扑的电力泛能源大模型还包括：

22、时间数据采集模块，用于获取监控区域的时间拓扑数据，并将时间拓扑数据发送至数据分析模块；其中，时间拓扑数据包括日均用电值rd、周均用电值zd、月均用电值yd以及年均用电值nd。

23、作为本发明进一步的方案：所述时间数据采集模块获取时间拓扑数据的具体过程如下：

24、获取监控区域的前一天的电力用量，并将其标记为日均用电值rd；

25、获取监控区域的前一周的日平均电力用量，并将其标记为周均用电值zd；

26、获取监控区域的前三十天的日平均电力用量，并将其标记为月均用电值yd；

27、获取监控区域的前三百六十五天的日平均电力用量，并将其标记为年均用电值nd；

28、将日均用电值rd、周均用电值zd、月均用电值yd以及年均用电值nd发送至数据分析模块。

29、作为本发明进一步的方案：所述的基于时空拓扑的电力泛能源大模型还包括：

30、空间数据采集模块，用于获取监控区域的空间拓扑数据，并将空间拓扑数据发送至数据分析模块；其中，空间拓扑数据包括一区用电值oq、二区用电值tq、三区用电值sq以及四区用电值fq。

31、作为本发明进一步的方案：所述空间数据采集模块获取空间拓扑数据的具体过程如下：

32、获取监控区域的轮廓，并根据监控区域的轮廓获取其重心，并将其标记为参考点；

33、获取监控区域的面积，并将其标记为区面值qm；

34、以参考点为原点，参考点的北向为y轴正方向、参考点的南方为y轴负方向、参考点的东方为x轴正方向以及参考点的西方为x轴负方向建立直角坐标系；

35、以参考点为圆心绘制圆形区域，并控制圆形区域的面积等于区面值qm的四倍，并将第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限中的扇形区域依次标记为第一参考区域、第二参考区域、第三参考区域以及第四参考区域；

36、获取第一参考区域、第二参考区域、第三参考区域以及第四参考区域前一天的电力用量，并将其依次标记为一区用电值oq、二区用电值tq、三区用电值sq以及四区用电值fq；

37、将一区用电值oq、二区用电值tq、三区用电值sq以及四区用电值fq发送至数据分析模块。

38、本发明的有益效果：

39、本发明的基于时空拓扑的电力泛能源大模型，首先获取时间拓扑数据，根据时间拓扑数据获得的时间数据信息能够按照时间综合衡量能源需求情况，然后获取空间拓扑数据，根据空间拓扑数据获得的空间数据信息能够按照空间综合衡量能源需求情况，最后根据时间数据信息、空间数据信息获得的能源判别信息能够按照结合时间空间综合衡量能源需求情况，最后根据剩余电量值、能源判别信息进行能源的转移或者补充；

40、本发明的基于时空拓扑的电力泛能源大模型，通过构建时空大数据模型，对电力需求的进行供应判断，制定最优的电力供应方案，实现能源的合理配置和高效利用，减少能源浪费，提高电网的稳定性和可靠性，减少故障发生率和停电时间，降低电力系统的运行成本，为电力系统规划、设计、运行和优化提供科学的决策支持，提高管理水平和经济效益。