本发明涉及一种调控系统,具体为基于总分控制的电能智能调控系统,属于电能调控。
背景技术:
1、电网是将相近的电厂、送变电站联络起来,形成全国或地区性网络,以便进行统一管理和指挥,它的主要作用是保证发电与供电的安全可靠,调整地区间的电力供需平衡,保持规定的电能质量和获得最大的经济利益。
2、电能调控是指对电力系统的发电、输电、配电和用电等环节进行优化调整,以确保电网的安全、稳定、高效运行,同时满足用户的各种用电需求。电能调控对于电力系统的稳定、安全运行至关重要。它不仅能够满足用户的用电需求,还能够优化资源配置,提高电能的使用效率。
3、目前,随着电动汽车、智能家居等新型负荷的兴起,用电负荷的多样性和波动性也在增加,这要求电能调控系统能够更加精准地预测和控制用电负荷,以确保电力系统的稳定运行。
4、现有技术中,传统的电能调控系统主要关注电力系统的稳定和安全运行,对于社会可中断的用电负荷和储能资源的精准控制能力不足,这导致在电力需求高峰时段,系统无法有效地调度这些资源,以满足电力需求,进而降低了电能的使用效率,为此,提出一种基于总分控制的电能智能调控系统。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种基于总分控制的电能智能调控系统,以解决或缓解现有技术中存在的技术问题,至少提供一种有益的选择。
2、本发明实施例的技术方案是这样实现的:一种基于总分控制的电能智能调控系统,包括数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、智能调度优化模块和中央控制模块;
3、所述数据采集模块的信号发送端与所述数据处理模块的信号接收端连接,所述数据处理模块的信号发送端与所述数据分析模块的信号接收端连接,所述数据分析模块的信号发送端与所述智能调度优化模块的信号接收端连接,所述智能调度优化模块的信号发送端与所述中央控制模块的信号接收端连接;
4、所述数据采集模块用于,实时采集电力系统中的电力功率、电流、电压、频率和温度参数数据,为后续的负荷预测和优化提供基础数据;
5、所述数据处理模块用于,对所述数据采集模块采集到的原始数据进行清洗、筛选和预处理,去除数据中的噪声和异常值;
6、所述数据分析模块用于,对电力功率、电流、电压、频率和温度数据进行深度分析,通过参照历史数据,分析电力功率、电流、电压、频率和温度的变化规律,为负荷预测提供数据支持;
7、所述智能调度优化模块用于,根据负荷预测结果和电网的实时状态,运用智能调度算法,对电力系统的发电、输电、配电环节进行优化调度,包括自动调整发电机组的出力、优化电网潮流分布和调整储能设备的充放电策略;
8、所述中央控制模块用于,接收所述智能调度优化模块的决策指令,对电力系统进行集中管理和控制。
9、进一步优选的,所述数据分析模块还用于数据挖掘,运用数据挖掘技术,从数据中挖掘出隐藏的信息和模式;
10、所述数据分析模块基于数据分析和挖掘的结果,建立优化模型,用于支持智能调度算法的实现,优化模型建立后,所述数据分析模块对模型进行验证和调优,实现对模型的验证。
11、进一步优选的,所述智能调度优化模块通过运用智能调度算法实现对电力系统的调度,所述智能调度算法,包括以下步骤:
12、步骤一:以数值的方式表征电力系统中的实时监测数据、历史数据和预测数据;
13、步骤二:建立基于统计方法的数学模型,利用数学模型描述电力系统的运行状态和特性;
14、步骤三:利用历史数据和实时数据,结合lstm机器学习算法预测未来时间段内的电力负荷;
15、步骤四:分析和预测负荷趋势,提前明确电力需求的变化状态,为电能调度提供依据;
16、步骤五:根据实时监测数据,评估和推理电网的运行状态,包括分析电网的拓扑结构、传输损耗和设备状态,基于推理结果制定相应的调度策略;
17、步骤六:依据电网状态评估结果和负荷预测结果制定相应的调度决策,包括确定发电机组的出力、优化电网潮流分布和调整储能设备的充放电策略,实现对电能的智能调控;
18、步骤七:在电力系统运行过程中,实时监测电网状态并根据电力负荷变化和电网状态实时调整控制决策。
19、进一步优选的,所述数据采集模块包括电流电压传感器,所述电流电压传感器用于,实时监测电力系统中电流的大小和方向,以及电力系统中的电压值,电压值包括相电压和线电压,然后通过所述数据处理模块处理后发送至所述数据分析模块;
20、所述数据分析模块根据电流、电压数据并参照历史数据,分析电流、电源的变化规律,为负荷预测提供数据支持。
21、进一步优选的,所述数据采集模块还包括功率传感器,所述功率传感器用于,测量电力系统中的功率参数,包括有功功率和无功功率,然后通过所述数据处理模块处理后发送至所述数据分析模块;
22、所述数据分析模块根据功率数据并参照历史功率数据,分析功率的变化规律,为负荷预测提供数据支持。
23、进一步优选的,所述数据采集模块还包括频率传感器,所述频率传感器用于,实时监测电力系统的频率值,然后通过所述数据处理模块处理后发送至所述数据分析模块;
24、所述数据分析模块根据频率值并参照历史频率数据,分析电力系统中的频率变化规律,为负荷预测提供数据支持。
25、进一步优选的,所述数据采集模块还包括温度传感器,所述温度传感器用于,监测变压器、开关柜设备内部的温度,然后通过所述数据处理模块处理后发送至所述数据分析模块;
26、所述数据分析模块根据温度数据并参照历史温度数据,分析电力系统中的温度变化规律,为负荷预测提供数据支持。
27、进一步优选的,所述中央控制模块的信号发送端连接有执行模块,所述执行模块用于,接收根据所述中央控制模块的指令并对电力系统进行优化调度。
28、进一步优选的,所述中央控制模块的信号发送端连接有故障诊断预警模块,所述故障诊断预警模块用于,对电力系统中的故障进行实时监测和诊断,提前预警潜在的故障风险。
29、进一步优选的,所述中央控制模块的信号发送端连接有数据存储模块,所述数据存储模块的信号接收端与所述数据采集模块的信号发送端连接;
30、所述数据存储模块用于,存储和管理电力系统运行过程中的各种数据,包括实时数据、历史数据和负荷预测数据,同时提供数据查询、统计分析功能。
31、本发明实施例由于采用以上技术方案,其具有以下优点:本发明通过整合数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、智能调度优化模块和中央控制模块,能够实时、准确地收集电力系统的各项数据,通过采集多个数据源的信息,能够更全面地反映电力系统的运行状态,提高数据分析的准确性和可靠性,通过对数据进行处理,消除数据中的噪声和异常值,提高了数据的质量,确保分析结果的准确性,通过数据分析模块对数据进行深度分析,为负荷预测提供了数据支持,通过负荷预测结果和电网的实时状态,运用智能调度算法,对电力系统的发电、输电、配电环节进行优化调度,实现了对电能的精细化配置和优化,减少了资源的浪费,通过合理调配发电、输电、配电资源,提高了电能的使用效率。
32、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。