本發(fā)明屬于能源調(diào)配,具體涉及一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、虛擬樓宇是指利用計算機技術(shù)和三維建模技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化建筑模型,它在虛擬環(huán)境中對實際或構(gòu)想中的建筑物進行仿真模擬,通過仿真模擬,可以將實際樓宇內(nèi)的各種參數(shù)、運行狀況等信息進行數(shù)字化展示,這樣管理者可以根據(jù)獲取的信息來直觀的判斷實際樓宇的運行情況,以方便對樓宇進行管理監(jiān)控。
2、樓宇能源調(diào)配時,一般是從當?shù)仉娋W(wǎng)購電,然后通過樓宇內(nèi)部的配電系統(tǒng)根據(jù)樓宇內(nèi)不同區(qū)域的用電需求進行統(tǒng)一的電能分配。但是由于受到環(huán)境因素、區(qū)域用電頻率等影響,每個區(qū)域的每日用電需求是不同的,這樣在實際使用時,很容易出現(xiàn)用電需求量小的區(qū)域電能過剩,而用電需求量大的區(qū)域的又出現(xiàn)用電不足的現(xiàn)象,從而影響樓宇的供電平衡。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),用以解決上述背景技術(shù)中所面臨的問題。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
4、模型構(gòu)建模塊,所述模型構(gòu)建模塊用于根據(jù)實際樓宇的配置構(gòu)造,搭建一個與實際樓宇相同的模擬模型,并將實際樓宇的相關(guān)參數(shù)信息顯示在模擬模型上;
5、參數(shù)采集模塊,所述參數(shù)采集模塊用于對模擬模型上的顯示的相關(guān)參數(shù)信息進行收集以及儲存;
6、決策分析模塊,所述決策分析模塊根據(jù)樓宇的區(qū)域規(guī)劃,將樓宇分為多個用電區(qū)域,并為每個用電區(qū)域分配用電量,同時對收集的參數(shù)信息進行綜合分析,從而確定各用電區(qū)域的用電需求是否異常,并在用電需求異常時生成調(diào)配指令;
7、綠色能源獲取模塊,所述綠色能源獲取模塊用于獲取樓宇內(nèi)的可再生能源系統(tǒng)生成的儲存電能;
8、能源調(diào)配模塊,所述能源調(diào)配模塊根據(jù)生成的調(diào)配指令對各用電區(qū)域的分配用電量進行調(diào)整。
9、進一步地,所述參數(shù)信息包括用電量信息、環(huán)境信息以及設(shè)備工作信息,所述環(huán)境信息包括當日的平均風速、當日的平均溫度以及當日的平均濕度,所述設(shè)備工作信息包括設(shè)備開啟的臺數(shù)以及各個開啟設(shè)備的工作功率。
10、進一步地,所述決策分析模塊判斷各用電區(qū)域的電能需求是否異常的方法為:
11、每隔一段時間,獲取各個用電區(qū)域的用電量,從而擬定各個用電區(qū)域的用電量隨時間變化曲線;
12、通過公式得到評斷值;
13、將獲得的評斷值與系統(tǒng)預設(shè)的評斷閾值區(qū)間進行比對;
14、當時,則判斷該用電區(qū)域的用電需求異常,則生成調(diào)配指令;
15、其中,為該時間段下系統(tǒng)預設(shè)的歷史用電量隨時間變化曲線,為該時間段下的用電最大值,為該時間段下的用電最小值,為該時間段下的最大值,為系統(tǒng)預設(shè)下一時間段的歷史用電量隨時間變化曲線,、、以及為比例系數(shù),環(huán)境影響值,為時間段的開始時間,為時間段的結(jié)束時間,、以及分別為各自的參照值。
16、進一步地,所述環(huán)境影響值獲取的方法為:
17、通過公式得出環(huán)境影響值;
18、其中,,以及為比例系數(shù),為系統(tǒng)預設(shè)標準風速,為系統(tǒng)預設(shè)標準溫度,為系統(tǒng)預設(shè)標準濕度,n為設(shè)備開啟的總臺數(shù),為第i個開啟設(shè)備的工作功率,且。
19、進一步地,所述調(diào)配指令包括調(diào)高指令以及降低指令;
20、當時,生成降低指令;
21、當時,生成調(diào)高指令。
22、進一步地,所述能源調(diào)配模塊根據(jù)生成的調(diào)配指令對各用電區(qū)域的分配用電量進行調(diào)整的方法為:
23、當生成降低指令時,此時通過公式將下個時間段的分配用電量調(diào)整為;
24、當生成調(diào)高指令時,此時通過公式將下個時間段的分配用電量調(diào)整為;
25、其中,為當前預設(shè)分配用電量,為電量轉(zhuǎn)化系數(shù),為系統(tǒng)允許降低的最大用電量,為系統(tǒng)允許調(diào)高的最大用電量。
26、進一步地,所述能源調(diào)配模塊還用于根據(jù)各個用電區(qū)域的評斷值情況對儲存電能進行分配,所述分配方法為:
27、在預設(shè)周期內(nèi),所述預設(shè)周期內(nèi)含有個時間段,從而獲取用電區(qū)域在各個時間段下獲取的評斷值;
28、通過公式得出各個用電區(qū)域的用電穩(wěn)定值,;
29、將儲存電能根據(jù)各個用電區(qū)域的用電穩(wěn)定值的大小,以從大到小的方式進行優(yōu)先分配;
30、其中,u為預設(shè)周期內(nèi)的時間段個數(shù),且,。
31、本發(fā)明的有益效果:
32、本發(fā)明根據(jù)樓宇的用電規(guī)劃為每個用電區(qū)域分配用電量,通過對各個用電區(qū)域內(nèi)的用電量信息、環(huán)境信息以及設(shè)備工作信息進行綜合分析,生成評斷值,并根據(jù)評斷值的大小情況來判斷各用電區(qū)域用電需求是否出現(xiàn)異常,當出現(xiàn)異常時,又可判斷出是電能過剩還是用電不足,從而生成對應(yīng)的調(diào)配指令來對分配用電量進行相應(yīng)調(diào)整,這樣可以可以根據(jù)各個區(qū)域的用電情況及時的對電能進行重新分配,避免出現(xiàn)用電需求量小的區(qū)域電能過剩,用電需求量大的區(qū)域出現(xiàn)用電不足的現(xiàn)象,從而及時的根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)來對分配用電量進行治理,以此保證樓宇的供電平衡。
33、本發(fā)明系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)有綠色能源獲取模塊對樓宇進行輔助供電,可更加綠色環(huán)保,并根據(jù)各個用電區(qū)域的評斷值情況來判斷各個區(qū)域的用電穩(wěn)定性好壞,這樣可以將綠色能源生成的儲存電能優(yōu)先分配給用電穩(wěn)定性差的用電區(qū)域,以保證樓宇內(nèi)的正常用電。
34、當然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
1.一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)信息包括用電量信息、環(huán)境信息以及設(shè)備工作信息,所述環(huán)境信息包括當日的平均風速、當日的平均溫度以及當日的平均濕度,所述設(shè)備工作信息包括設(shè)備開啟的臺數(shù)以及各個開啟設(shè)備的工作功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述決策分析模塊判斷各用電區(qū)域的電能需求是否異常的方法為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境影響值獲取的方法為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述調(diào)配指令包括調(diào)高指令以及降低指令;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述能源調(diào)配模塊根據(jù)生成的調(diào)配指令對各用電區(qū)域的分配用電量進行調(diào)整的方法為:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于數(shù)據(jù)治理的虛擬樓宇能源調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,所述能源調(diào)配模塊還用于根據(jù)各個用電區(qū)域的評斷值情況對儲存電能進行分配,所述分配方法為: