專利名稱：基于大用戶智能終端采集的電力負荷預測方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電カ負荷監(jiān)控技術，特別是涉及基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法和系統(tǒng)。
背景技術：
電カ系統(tǒng)的總負荷就是系統(tǒng)中所有用電設備消耗總功率的總和；將エ業(yè)、農業(yè)、郵電、交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗的功率相加，就得電カ系統(tǒng)的綜合用電負荷；綜合用電負荷加網(wǎng)絡損耗的功率就是系統(tǒng)中各發(fā)電廠應供應的功率，稱為電カ系統(tǒng)的供電負荷(供電量);供電負荷再加各發(fā)電廠本身消耗的功率(即廠用電量)，就是系統(tǒng)中各發(fā)電機應發(fā)的功率，稱為系統(tǒng)的發(fā)電負荷(發(fā)電量)。當前國內對于企業(yè)用戶的負荷管理，是通過負控管理系統(tǒng)實現(xiàn)對大用戶用電負荷的實時監(jiān)測，同時也基本具備(多數(shù)情況)對大用戶實施遠程拉閘限電的功能。然而，在毎年 的調峰期間，都是通過負荷限制、行政分級限電等模式來進行錯峰工作，還不能通過用戶側本身的用電需求急迫程度、用電經(jīng)濟效益等來進行科學合理的負荷預測以及調峰工作。

發(fā)明內容
基于此，有必要針對上述問題，提供基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法和系統(tǒng)，能夠通過用戶參與的、與電カ公司雙向互動的綜合負荷的監(jiān)控和預測，實現(xiàn)合理用電、科學用電，避免用電超負荷而發(fā)生故障的問題。一種基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法，包括采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列；根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。相應地，一種基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)，包括大用戶智能終端和與其相連的調度中心配電系統(tǒng)，其中，所述大用戶智能終端，包括信息采集單元，用于采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；與所述信息采集裝置相連的用戶負荷獲取單元，用于根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列；所述調度中心配電系統(tǒng)，包括與所述用戶負荷獲取単元相連的用戶配電預測單元，用于根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。實施本發(fā)明，具有如下有益效果本發(fā)明通過對企業(yè)內部用電信息實時監(jiān)測以及數(shù)據(jù)分析，準確掌握企業(yè)內部可控負荷，開展負荷精準控制。根據(jù)智能終端所采集的實時分布式發(fā)電及用戶用電信息，再結合企業(yè)歷史用電信息及其它基礎數(shù)據(jù)，進行基于模型的信息分析與運算，動態(tài)產生企業(yè)可控負荷清単，負荷控制序列等，制定分布式發(fā)電計劃和用戶用電計劃，為電カ公司負荷控制計劃制定提供主要參考，配電調度中心根據(jù)這些信息進行分布式發(fā)電量以及負荷用電量的精確預測，為配電網(wǎng)提供優(yōu)化調度的策略和依據(jù)。


圖I為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法的流程圖；圖2為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法的實施例流程圖；圖3為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)的結構示意圖；圖4為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)的實施例結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進ー步地詳細描述。圖I為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法的流程圖，包括SlOl :采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；S102:根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列；S103:根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。本發(fā)明的大用戶智能終端擁有豐富的接ロ，可以與用電設備、智能電表、智能量測裝置、分布式能源、企業(yè)內部網(wǎng)絡以及廣域網(wǎng)的連接，采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息。實現(xiàn)對用戶各種用電設備的用電信息采集、存儲，有助于進ー步實現(xiàn)對用戶智能電表、分布式能源、用電設備的控制。通過對用戶企業(yè)內部用電信息實時監(jiān)測以及數(shù)據(jù)分析，準確掌握企業(yè)用戶內部的可控負荷，開展負荷精準控制。根據(jù)大用戶智能終端所采集的實時分布式發(fā)電及用戶用電信息，結合用戶企業(yè)歷史用電信息及其它基礎數(shù)據(jù)，進行基于模型的信息分析與運算，動態(tài)產生用戶企業(yè)的可控負荷清単，負荷控制序列等，為電カ公司負荷控制計劃制定提供主要參考，配電調度中心根據(jù)這些信息進行分布式發(fā)電量以及負荷用電量的精確預測，為配電網(wǎng)提供優(yōu)化調度的策略和依據(jù)。通過大用戶智能終端還可以實現(xiàn)用戶企業(yè)與電カ公司的互動，以及與智能電網(wǎng)的交互。比如用戶企業(yè)可以在大用戶智能終端中定制生產計劃(包括輸入用電設備未來使用數(shù)量、用電功率、用電性質、使用時間等信息)，系統(tǒng)可以采集用戶企業(yè)所填報的生產計劃等的用戶用電信息，結合歷史和實時數(shù)據(jù)，進行更加精準的負荷預測。電カ公司也可以自己將自己的供電計劃通過大用戶智能終端發(fā)送給用戶，用戶企業(yè)可以依據(jù)電カ公司的供電計劃組織生產。根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取、能量負荷預測。所述能量負荷預測包括分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。其中，所述分布式發(fā)電量的預測包括分布式能源發(fā)電量、電能質量實時信息采集與分析、電能質量預測；所述負荷用電量的預測包括電量、電能質量實時信息采集與分析、電能質量預測。進ー步地，根據(jù)時間的跨度，還可以進ー步細分為1小時發(fā)電量及負荷用電量預測；日發(fā)電量及負荷用電量預測；周發(fā)電量及負荷用電量預測；月發(fā)電量及負荷用電量預測；年發(fā)電量及負荷用電量預測等。圖2為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法的實施例流程圖。與圖I相比，圖2是具體實施例的流程圖。S201 :采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；S202:根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列；S203:根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測；
·
S204:獲取該用戶的內部負荷平衡方案，該方案包括各生產車間、生產設備之間的平衡用電配額；S205 :對用戶內部的用電設備的用電量進行監(jiān)測。步驟S201至步驟S203與上述步驟SlOl至步驟S103相同，在此不再贅述。需要補充說明的是，動態(tài)產生用戶企業(yè)的可控負荷清単，負荷控制序列之后，可以據(jù)此制定分布式發(fā)電計劃和用戶用電計劃，獲取該用戶的內部負荷平衡方案。具體地，該方案包括各生產車間、生產設備之間的平衡用電配額等。本發(fā)明，針對企業(yè)用戶，通過大用戶智能終端與用電采集設備、用能采集終端、傳感器及相應監(jiān)控設備，建立與調度中心的主站系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡。企業(yè)內部通訊網(wǎng)絡根據(jù)企業(yè)特點與實際環(huán)境，可以采用無線和有線兩種連接方式。通過大用戶智能終端設備及管理監(jiān)控主站，在企業(yè)大用戶智能終端與負控管理信息系統(tǒng)、配調中心之間建立通信網(wǎng)絡；在供電公司、企業(yè)用戶之間建立起一個基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)通道。網(wǎng)絡層采用多種通信方式，主要為光纖通信，也可以借助互聯(lián)網(wǎng)，在使用互聯(lián)網(wǎng)接入時，用戶實際接入到供電公司側網(wǎng)絡的外網(wǎng)區(qū)，在強隔離裝置的保護下進行數(shù)據(jù)訪問和交互。根據(jù)大用戶智能終端以及園區(qū)智能終端所采集的實時分布式發(fā)電及用戶用電信息，結合企業(yè)歷史用電信息及其它基礎數(shù)據(jù)，進行基于模型的信息分析與運算，動態(tài)產生企業(yè)可控負荷清単，負荷控制序列等，制定分布式發(fā)電計劃和用戶用電計劃，為電力公司負荷控制計劃制定提供主要參考，配電調度中心根據(jù)這些信息進行分布式發(fā)電量以及負荷用電量的精確預測，為配電網(wǎng)提供優(yōu)化調度的策略和依據(jù)。電カ公司通過對用戶的負荷精準控制，避免無計劃拉閘限電，確保電網(wǎng)安全運行和供電秩序穩(wěn)定，提高客戶端用電水平，提高電能質量和電網(wǎng)設備利用率，將季節(jié)性、時段性電カ供需矛盾給社會和企業(yè)帶來的不利影響降至最低程度。在精準負荷管理與控制方面，配電調度中心通過對企業(yè)用電定制信息的掌握，可以監(jiān)測和分析企業(yè)內部負荷，實現(xiàn)對企業(yè)內部負荷平衡計劃執(zhí)行情況的監(jiān)瞀。同時供電公司也可結合國家峰谷電價等政策激勵企業(yè)開展主動需求響應，有效的整合管理區(qū)供電區(qū)域內的電カ需求，提高區(qū)域負荷平衡能力。管理機構可對企業(yè)內部負荷平衡計劃執(zhí)行情況進行監(jiān)瞀。獲取系統(tǒng)自動生成的企業(yè)內部最佳負荷平衡方案，包括企業(yè)內部各生產車間、生產設備運行之間的平衡組合方案。基于此方案，供電公司與企業(yè)進行互動協(xié)同，確定執(zhí)行級企業(yè)負荷平衡方案、計劃。在方案指導下，實現(xiàn)企業(yè)負荷曲線的平穩(wěn)化，實現(xiàn)消峰填谷，提高電能使用效率。在管理區(qū)內各企業(yè)內部負荷達到平衡的條件下，管理機構跟據(jù)園區(qū)內各企業(yè)用電情況、生產規(guī)律、負荷特性、負荷平衡方案的分析，生成以管理區(qū)為單位的負荷平衡計劃，完成以管理區(qū)為單位的削峰填谷。在供電負荷高峰到來時，供電公司依據(jù)制定的有序用電方案，結合企業(yè)可控負荷，對企業(yè)下達負荷控制計劃，并對企業(yè)的執(zhí)行情況進行評估與統(tǒng)計。綜上所述，本發(fā)明的大用戶智能終端的優(yōu)勢包括I)數(shù)據(jù)采集、存儲、管理；2 )用電設備用電信息監(jiān)測； 3)分布式電源監(jiān)測包括光伏發(fā)電監(jiān)測、風カ發(fā)電監(jiān)測、儲能系統(tǒng)監(jiān)測、電動汽車充放電監(jiān)測等；4)互動服務包括信息定制與發(fā)布、電費服務、在線服務、其它資訊等；5)負荷預測包括用電設備負荷預測、分布式電源發(fā)電預測、電カ定制等；6)能效管理包括能效分析、用電策略分析、能源異常監(jiān)測與告警、電價響應計劃、負荷平衡等。圖3為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)的結構示意圖，包括大用戶智能終端和與其相連的調度中心配電系統(tǒng)，其中，所述大用戶智能終端，包括信息采集單元，用于采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；與所述信息采集裝置相連的用戶負荷獲取單元，用于根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列；所述調度中心配電系統(tǒng)，包括與所述用戶負荷獲取単元相連的用戶配電預測單元，用于根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。圖3與圖I相對應，圖中各個單元的運行方式與方法中的相同。需要補充說明的是，所述智能終端采用intel高性能處理器，支持浮點運算，內存2G以上，硬盤500G以上，采用17寸液晶屏，使用單點觸摸屏幕，一體化設計，支持雙以太網(wǎng)，采取內外網(wǎng)隔離方式，支持3路RS-485/232接入，內置攝像頭、麥克風及立體聲喇叭，支持4路USB接ロ，內置電池保持系統(tǒng)時鐘并且在斷電時能夠及時存儲重要數(shù)據(jù)，EMC4級抗干擾、IP65防護等級。圖4為本發(fā)明基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)的實施例結構示意圖。如圖4所示，所述調度中心配電系統(tǒng)，還包括與所述用戶配電預測単元相連的配電方案獲取單元，用于獲取該用戶的內部負荷平衡方案，該方案包括各生產車間、生產設備之間的平衡用電配額。如圖4所示，所述大用戶智能終端，還包括
與所述配電方案獲取單元相連的信息監(jiān)控單元，用于對用戶內部的用電設備的用電量進行監(jiān)測。圖4與圖2相對應，圖中各個單元的運行方式與方法中的相同。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。權利要求
1.一種基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法，其特征在于，包括 采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息； 根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列； 根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法，其特征在于，根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測的步驟之后，包括 獲取該用戶的內部負荷平衡方案，該方案包括各生產車間、生產設備之間的平衡用電配額。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測方法，其特征在于，獲取該用戶的內部負荷平衡方案的步驟之后，包括 對用戶內部的用電設備的用電量進行監(jiān)測。
4.一種基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)，包括大用戶智能終端和與其相連的調度中心配電系統(tǒng)，其特征在于，其中， 所述大用戶智能終端，包括信息采集單元，用于采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；與所述信息采集裝置相連的用戶負荷獲取單元，用于根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列； 所述調度中心配電系統(tǒng)，包括與所述用戶負荷獲取単元相連的用戶配電預測單元，用于根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)，其特征在于，所述調度中心配電系統(tǒng)，還包括 與所述用戶配電預測単元相連的配電方案獲取單元，用于獲取該用戶的內部負荷平衡方案，該方案包括各生產車間、生產設備之間的平衡用電配額。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于大用戶智能終端采集的電カ負荷預測系統(tǒng)，其特征在于，所述大用戶智能終端，還包括 與所述配電方案獲取單元相連的信息監(jiān)控單元，用于對用戶內部的用電設備的用電量進行監(jiān)測。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于大用戶智能終端采集的電力負荷預測方法和系統(tǒng)。該方法包括采集實時的分布式發(fā)電量及用戶用電信息；根據(jù)所述發(fā)電量、所述用電信息以及用戶歷史用電信息，建立用電分析模型，獲取該用戶的可控負荷清單和負荷控制序列；根據(jù)所述控負荷清單、所述負荷控制序列進行分布式發(fā)電量的預測以及負荷用電量的預測。采用本發(fā)明，可以幫助供電公司制定分布式發(fā)電計劃和企業(yè)用戶制定用電計劃，為電力公司負荷控制計劃制定提供主要參考，配電調度中心根據(jù)這些信息進行分布式發(fā)電量以及負荷用電量的精確預測，為配電網(wǎng)提供優(yōu)化調度的策略和依據(jù)。
文檔編號H02J13/00GK102723785SQ20121022896
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者余南華, 周克林, 張曉平, 曾瑞江, 李傳健, 楊占杰, 鄭文杰, 陳炯聰, 陳輝, 黃嘉健, 黃曙 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院