本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)控制調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

電力是重要的二次能源，電力負荷的運營調(diào)度情況，已經(jīng)與國計民生息息相關(guān)，電力電網(wǎng)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須以客戶為立足之本，這樣，也就決定了優(yōu)質(zhì)的服務，才是電力地區(qū)承擔責任的保證和經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要途徑。地區(qū)只有通過優(yōu)質(zhì)服務，以滿足客戶滿意度為宗旨而不斷進行管理改革，例如不斷改進電網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理、運行監(jiān)管、檢修維護等辦法，盡力做好電力負荷調(diào)度的控制完善，才能有效地減少電網(wǎng)事故，從而降低地區(qū)成本，得到廣大客戶的認可。

現(xiàn)有技術(shù)中，有將電力系統(tǒng)中每個區(qū)域內(nèi)參與負荷調(diào)度的負荷按照發(fā)生時間分為高峰負荷、平均負荷和最低負荷；分別對所有區(qū)域內(nèi)的高峰負荷、平均負荷和最低負荷，建立相應的負荷的能效發(fā)電機模型；建立所述能效發(fā)電機模型對應的能效發(fā)電機有、無功功率備用容量分攤優(yōu)化模型；獲取對應的各個能效發(fā)電廠所分攤的有、無功功率備用容量；獲取組成該能效發(fā)電機模型的同類負荷的調(diào)控量，根據(jù)各類負荷的調(diào)控量，調(diào)整可調(diào)度負荷的運行定值。改善電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟型，提升了電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益、降低了發(fā)電廠碳排放量，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的雙收益。

另外也有的方案通過對大量可調(diào)控的負荷分類、聚合以建立能效發(fā)電機，進而構(gòu)建能效電廠模型，將能效電廠模型引入電力市場的有、無功功率備用容量計算模型中，建立含能效發(fā)電廠的電力系統(tǒng)有、無功功率備用容量計算模型，采用內(nèi)點法求解該模型，計算各能效電廠所分攤的有、無功功率備用容量；將計算得到的能效發(fā)電廠分攤的有、無功功率備用容量代入對應的能效發(fā)電機有、無功功率備用容量分攤優(yōu)化模型中，采用內(nèi)點法計算各能效發(fā)電機(負荷群)所需要分攤的有、無功功率備用容量，再通過對可調(diào)控用電負荷的再調(diào)度，實現(xiàn)為電力系統(tǒng)提供虛擬有、無功功率備用，以提高電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性，降低發(fā)電廠碳排放量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠適應各種變化條件的電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法，基于智能分析平臺與數(shù)據(jù)方案建模，構(gòu)建電力負荷控制系統(tǒng)，可以起到科學調(diào)度、快捷高效的綜合效益。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法，包括如下步驟：

1)構(gòu)建智能分析平臺，所述智能分析平臺包括控制模塊以及與其連接的監(jiān)控模塊，所述控制模塊包括便攜處理終端和數(shù)據(jù)服務器，所述監(jiān)控模塊包括分布于電力臺區(qū)主變壓器的數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)預警端；

2)在智能分析平臺的基礎(chǔ)上，建立分析數(shù)據(jù)庫，所述分析數(shù)據(jù)庫的建立過程包括負荷類型劃分、分析建模、模型注冊發(fā)布；

3)以分析數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建為基礎(chǔ)，在智能分析平臺之上構(gòu)建調(diào)度方案模塊，所述調(diào)度方案模塊的建立過程包括方案圖繪制，方案定制、報表生成；

4)在數(shù)據(jù)服務器端設(shè)立數(shù)據(jù)傳輸接口，通過數(shù)據(jù)傳輸接口連接外部應用平臺；

5)以監(jiān)控模塊所采集的電力臺區(qū)變壓器實時運行負荷為依據(jù)，綜合外部應用平臺的數(shù)據(jù)信息，匯總后通過數(shù)據(jù)集中器將信息匯集到控制模塊中，并經(jīng)分析數(shù)據(jù)庫整理后，在調(diào)度方案模塊生成調(diào)度控制表，以指導電網(wǎng)管理控制工作。

作為上述方案的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法還進一步包括如下技術(shù)特征：

優(yōu)選地，所述便攜處理終端包括能夠安裝應用程序且具有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊功能的移動終端設(shè)備。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)服務器包括數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)處理器和所述數(shù)據(jù)存儲器之間設(shè)置數(shù)據(jù)適配器，所述數(shù)據(jù)處理器設(shè)置于電網(wǎng)總調(diào)度室，所述數(shù)據(jù)存儲器包括實時數(shù)據(jù)存儲模塊和歷史數(shù)據(jù)存儲模塊。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集端包括數(shù)字化電表和無線收發(fā)電臺，若干所述數(shù)字化電表呈縱線網(wǎng)分布與單個所述無線收發(fā)電臺連接。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)預警端包括單片機和遠程報警器，可以通過對比識別電網(wǎng)負荷運行異常狀況，其功能包括線路過負荷預警、臺區(qū)過負荷預警、電壓電流及三相不平衡預警、竊電在線預警、線損異常預警。

優(yōu)選地，所述外部應用平臺包括配電網(wǎng)信息平臺以及與所述配電網(wǎng)信息平臺分布連接的并受其調(diào)配的營銷網(wǎng)絡平臺、客服平臺和地理系統(tǒng)平臺。

優(yōu)選地，在所述分析數(shù)據(jù)庫的建立過程中，所述負荷類型劃分是將電力負荷監(jiān)控的整個過程依據(jù)負荷類型劃分成多個相對獨立的計算單元；所述分析建模是采用模型技術(shù)或者Web Service技術(shù)和面向服務的體系架構(gòu)對劃分好的計算單元進行分析封裝為模型，不同類型模型集成形成模型。

在所述調(diào)度方案模塊的構(gòu)建過程中，所述方案圖繪制是在智能分析平臺之上，繪制負荷分布的邏輯方案圖，并作為調(diào)度控制的主界面圖，通過繪制多種類型的方案圖，形成方案圖庫；所述方案定制是通過智能分析平臺，依據(jù)給定條件，選擇定制模型的模型，并將模型添加至方案圖；所述報表生成是通過點擊方案圖中的模型，展示計算結(jié)果，實現(xiàn)控制報表的主題生成。

本發(fā)明的有益效果是：電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法是通過構(gòu)建智能分析平臺，并建立可以適應多種條件變化的控制方案單元，包括分析數(shù)據(jù)庫構(gòu)建和調(diào)度方案模塊構(gòu)建兩大部分，能夠快速搭建適用于不同類型的電網(wǎng)級別、不同評價指標和不同評價模型的能效評價服務；負荷類型劃分可以使各個計算環(huán)節(jié)更加透明化，同時能夠?qū)崿F(xiàn)不同計算單元的共用，從而減少后期的開發(fā)工作量，方便系統(tǒng)移植和擴展；構(gòu)建用電基礎(chǔ)庫和業(yè)務庫，建立完整的基礎(chǔ)庫后，可長久應用，容易維護。智能分析平臺通過實時數(shù)據(jù)采集和外接平臺連接，能夠?qū)⒕€路靜態(tài)信息、負荷管理的動態(tài)信息、臺區(qū)負荷地理信息、相關(guān)技術(shù)資料信息以及輸電運行線路負荷信息和評價系統(tǒng)、調(diào)度策略等有機地結(jié)合在一起，形成一套集多級管理模式為一體的評價分析平臺，既將狀態(tài)監(jiān)控納入進科學的評價體系，又將日常生產(chǎn)技術(shù)管理融入其中，最終形成電力負荷分析調(diào)度依據(jù)。該平臺的運用過程可以貫穿整個電力運行流程，優(yōu)化線路生產(chǎn)管理體系，為建設(shè)智能化調(diào)度網(wǎng)絡奠定了堅實的基礎(chǔ)，通過本方法構(gòu)建的電力負荷控制系統(tǒng)，具有快速搭建、模塊化應用、綜合集成、可移植、可擴展和易維護等諸多優(yōu)勢；搭建可伸縮配置的調(diào)度方案生成服務，無需編程，系統(tǒng)動態(tài)適應，可移植、可擴展、可復制，節(jié)能人力和物力資源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明方法中的只能調(diào)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:

如圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例公開的一種電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法，包括如下步驟：

S1，步驟一、首先在于構(gòu)建智能分析平臺，智能分析平臺包括控制模塊100以及與其連接的監(jiān)控模塊200，控制模塊包括便攜處理終端1和數(shù)據(jù)服務器2，監(jiān)控模塊包括分布于電力臺區(qū)主變壓器的數(shù)據(jù)采集端3和數(shù)據(jù)預警端4。

S2，步驟二、在智能分析平臺的基礎(chǔ)上，建立分析數(shù)據(jù)庫，分析數(shù)據(jù)庫的建立過程包括負荷類型劃分、分析建模、模型注冊發(fā)布。

S3，步驟三、以分析數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建為基礎(chǔ)，在智能分析平臺之上構(gòu)建調(diào)度方案模塊，調(diào)度方案模塊的建立過程包括方案圖繪制，方案定制、報表生成。

S4，步驟四、在數(shù)據(jù)服務器端設(shè)立數(shù)據(jù)傳輸接口5，連接外部應用平臺6，應用平臺包括外部應用平臺包括配電網(wǎng)信息平臺6以及與所述配電網(wǎng)信息平臺6分布連接的并受其調(diào)配的營銷網(wǎng)絡平臺8、客服平臺9和地理系統(tǒng)平臺10。

S5，步驟五、以監(jiān)控模塊所采集的電力臺區(qū)變壓器實時運行負荷為依據(jù)，綜合外部應用平臺的數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)集中器11將信息匯集到控制模塊中，并經(jīng)分析數(shù)據(jù)庫整理后，在調(diào)度方案模塊生成調(diào)度控制表，以指導電網(wǎng)管理控制工作。

便攜處理終端包括能夠安裝應用程序且具有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊功能的移動終端設(shè)備；

數(shù)據(jù)服務器包括數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲器之間設(shè)置數(shù)據(jù)適配器，數(shù)據(jù)處理器設(shè)置于電網(wǎng)總調(diào)度室，數(shù)據(jù)存儲器包括實時數(shù)據(jù)存儲模塊和歷史數(shù)據(jù)存儲模塊；數(shù)據(jù)采集端包括數(shù)字化電表和無線收發(fā)電臺，若干數(shù)字化電表呈縱線網(wǎng)分布與單個無線收發(fā)電臺連接；數(shù)據(jù)預警端包括單片機和遠程報警器，可以通過對比識別電網(wǎng)負荷運行異常狀況，其功能包括線路過負荷預警、臺區(qū)過負荷預警、電壓電流及三相不平衡預警、竊電在線預警、線損異常預警。

在分析數(shù)據(jù)庫的建立過程中，負荷類型劃分是將電力負荷監(jiān)控的整個過程依據(jù)負荷類型劃分成多個相對獨立的計算單元；分析建模是采用模型技術(shù)、Web Service技術(shù)和面向服務的體系架構(gòu)對劃分好的計算單元進行分析封裝為模型，不同類型模型集成形成模型。

在調(diào)度方案模塊的構(gòu)建過程中，方案圖繪制是在智能分析平臺之上，繪制負荷分布的邏輯方案圖，并作為調(diào)度控制的主界面圖，通過繪制多種類型的方案圖，形成方案圖庫；方案定制是通過智能分析平臺，依據(jù)給定條件，選擇定制模型的模型，并將模型添加至方案圖；報表生成是通過點擊方案圖中的模型，展示計算結(jié)果，實現(xiàn)控制報表的主題生成。

智能分析平臺作為硬件組成的核心，包括數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控采集與分析，監(jiān)控模塊包括分布于電力臺區(qū)主變壓器的數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)預警端，可以進行電力運行節(jié)點的基礎(chǔ)運行狀態(tài)采集，控制模塊包括便攜處理終端和數(shù)據(jù)服務器，便攜處理終端為移動終端設(shè)備，包括MCU處理器、嵌入式數(shù)據(jù)存儲器和天線模塊。在具體實施時，MCU處理器可以載入Google公司的Android操作系統(tǒng)，這是為智能終端打造的真正意義上的開源且系統(tǒng)完整的移動平臺，而且不存在不同設(shè)備上的兼容性問題。Android提供豐富的類庫支持且大部分為開源代碼，如采用嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite。利用Android操作系統(tǒng)作為使用終端的應用平臺，由于操作系統(tǒng)與應用軟件免費，終端造價更低；同一平臺克服格式問題，功能更多元化；使用者決定功能，比個人電腦更人性化、更貼近使用者。

數(shù)據(jù)服務器主要依托于電網(wǎng)總調(diào)度室的計算機平臺，包括單臺計算機服務器以及多臺服務器組成的數(shù)據(jù)服務器網(wǎng)絡，服務器的操作系統(tǒng)優(yōu)選為Windows XP、Windows 2003Server、開發(fā)工具與建模工具優(yōu)選為Visual Studio 2010、數(shù)據(jù)庫采用ORACLE數(shù)據(jù)庫、編程語言優(yōu)選為C#、版本管理優(yōu)選為Microsoft Visual SourceSafe 2005；系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境最低要求為奔騰P 2.0G、內(nèi)存1G、20G硬盤，具有雙串口及以太網(wǎng)接口，優(yōu)選為酷睿雙核、內(nèi)存4G、硬盤320G及以上，具有雙串口(擴展雙串口)及以太網(wǎng)接口；軟件運行環(huán)境可優(yōu)選為WindowsXP/Windows7操作系統(tǒng)平臺。軟件編程主要涉及到數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計、整合、設(shè)定，均為比較常見的C#封裝子程序，Visual Studio 2010主要負責平臺框架對子程序模塊的調(diào)用、存儲以及成表，便于數(shù)據(jù)的分析與管理。

本發(fā)明功能模塊的實現(xiàn)是在智能分析平臺的基礎(chǔ)上，建立分析數(shù)據(jù)庫，分析數(shù)據(jù)庫的建立過程包括負荷類型劃分、分析建模、模型注冊發(fā)布；以分析數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建為基礎(chǔ)，在智能分析平臺之上構(gòu)建調(diào)度方案模塊，調(diào)度方案模塊的建立過程包括方案圖繪制，方案定制、報表生成；電網(wǎng)負荷的智能調(diào)控方法包括兩大關(guān)聯(lián)的部分，一是分析數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，是指通過負荷類型劃分、分析建模、模型注冊發(fā)布這三個依次連接的部分實現(xiàn)將負荷調(diào)度分析進行拆分，采用模型技術(shù)、Web Service技術(shù)和SOA架構(gòu)將拆分后的模塊封裝成相對獨立的模型，多類型模型的集成形成模型，并通過Axis2技術(shù)和UDDI技術(shù)實現(xiàn)模型的注冊和發(fā)布，使其成為可以對外應用的服務。

二是調(diào)度方案模塊構(gòu)建，是在智能分析平臺之上，繪制電力負荷調(diào)度分析業(yè)務方案圖，該圖和在visio上繪制業(yè)務流程圖類似，多種類型的方案圖的積累形成方案圖庫，同時，通過設(shè)定條件，定制模型中的模型，并將模型添加至方案圖中對應的位置即實現(xiàn)服務的構(gòu)建。通過點擊每個模型即可實現(xiàn)報表生成，不同的服務主題形成主題庫。

首先，對于分析數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，通過對電力負荷調(diào)度分析業(yè)務的模塊劃分、分析建模、模型注冊，形成分析數(shù)據(jù)庫，為能效評價服務構(gòu)建提供基礎(chǔ)庫，包括以下幾個方面：

1)模塊劃分

傳統(tǒng)電力負荷調(diào)度控制系統(tǒng)往往針對某一地區(qū)開發(fā)一套獨立系統(tǒng)，不將應用進行模塊劃分，直接給出最后的應用結(jié)果，也不從最終系統(tǒng)的可移植性、可擴展性方面考慮。模塊劃分的主要目的是在實現(xiàn)能效評價功能的基礎(chǔ)之上，方便系統(tǒng)移植和擴展；同時，模塊的劃分使得應用的各個環(huán)節(jié)都是透明的，更加方便系統(tǒng)維護。模塊劃分之所以能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的移植和擴展，主要原因如下：

模塊劃分后，系統(tǒng)由多個應用模塊組成，每個模塊具有一定的功能，那么若系統(tǒng)需要擴展，則只需增加新的模塊即可，原來的模塊可以不改變；若對于同一類型的地區(qū)，大部分應用模塊是可以通用的，只需去掉多余模塊，并新增少量模塊即可，從而大大減少開發(fā)量，系統(tǒng)也可以很好的實現(xiàn)移植；若系統(tǒng)需要進行修改或更新，只需對要改變的功能模塊進行更新，不改變其他模塊，從而使維護的工作量降到最低，大大節(jié)約了成本，避免了浪費，實現(xiàn)了節(jié)能。

模塊的大小是模塊劃分首先需要考慮的因素，模塊大小劃分是否合理直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的移植和擴展特性。傳統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)可以認為將整個系統(tǒng)劃分為一個大模塊，從而使得系統(tǒng)很難擴展，因此模塊的劃分不能太大；同時，模塊的劃分也不是越小越好，模塊的劃分應該以該模塊是否可以共用為標準，一些模塊劃分出來也永遠不會被共用，則只會增加工作量。

模塊的功能是模塊劃分的主要參考依據(jù)，模塊的劃分首先要保證該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)中的某項功能。同時，模塊的功能是決定該模塊的能否被共用的基本條件，因此，模塊劃分時，應從功能角度考慮模塊劃分，保證劃分的模塊最大程度的共用。

2)分析建模

分析建模主要采用模型技術(shù)、Web Service技術(shù)和面向服務的體系架構(gòu)(SOA)來完成，分析建模即將劃分好的應用模塊，采用分析建模的相關(guān)技術(shù)，封裝成模型，是在智能分析平臺之上，采用模型搭建的方式實現(xiàn)的。分析建模實際上就是業(yè)務應用模塊的程序化實現(xiàn)，分析建模相關(guān)技術(shù)主要有模型技術(shù)、Web Service技術(shù)和面向服務的體系結(jié)構(gòu)。

模型具有以下特點：1、重用性和互操作性強。重用是模型的最大特色，指完成某一系統(tǒng)時，多個模塊的軟件可以重復利用，而不需要重新寫代碼實現(xiàn)；2、實現(xiàn)細節(jié)透明。模型在運行過程中，輸入和輸出接口完全是透明的，它的實現(xiàn)和功能完全分離，從而對于應用模型來說，只關(guān)心輸入和輸出兩個接口即可，無需關(guān)心模型內(nèi)部；3、良好的可擴展性。每個模型都是獨立的，有其獨有功能，若需要模型提供新的功能，對模型來說，只需增加接口，不改變原來的接口，從而實現(xiàn)模型功能的擴展；4、即插即用。模型的使用就類似于搭積木一樣，可以隨時搭建，隨時使用；5、開發(fā)與編程語言無關(guān)。開發(fā)人員可以選用任何語言開發(fā)模型，只要符合模型開發(fā)標準，模型編譯后可以采用二進制形式發(fā)布，避免源代碼泄漏，保護開發(fā)者的版權(quán)。

Web Service是一種模型建立技術(shù)，其采用XML格式封裝數(shù)據(jù)，對自身功能進行描述時采用WSDL，同時，要想使用Web Service提供的各種服務，必須對其進行注冊，可以使用UDDI來實現(xiàn)，模型之間數(shù)據(jù)的傳輸是通過SOAP協(xié)議進行的。Web Service具有與平臺和開發(fā)語言無關(guān)的特性，無論基于什么語言和平臺，只要指定其位置和接口，就能在應用端通過SOAP可以實現(xiàn)接口的調(diào)用，同時得到返回值。

3)模型注冊發(fā)布

要使做好的模型能夠使用，首先需要將開發(fā)的模型打包成Web服務，采用Axis進行打包。Axis本質(zhì)上就是一個SOAP引擎，提供創(chuàng)建服務器端、客戶端和網(wǎng)關(guān)SOAP操作的基本框架，同時能夠在建立和運轉(zhuǎn)時有能力部署Web服務。Web服務形成后，將該服務上傳至服務器，同時，通過UDDI(一種目錄服務，地區(qū)可以使用它對Web services進行注冊和搜索)對該Web服務進行注冊，注冊后可以使用Web服務，最終的Web服務其實就是模型。

其次，對于調(diào)度方案模塊構(gòu)建，調(diào)度方案模塊構(gòu)建是基于智能分析平臺之上，繪制電力負荷調(diào)度分析業(yè)務方案圖，同時，給定條件，定制模型，添加至方案圖，點擊模型，即可實現(xiàn)應用。調(diào)度方案模塊是在業(yè)務庫的基礎(chǔ)之上進行構(gòu)建，業(yè)務庫一但構(gòu)建，后期只需對調(diào)度方案模塊進行變化即可實現(xiàn)服務的快速構(gòu)建，包括以下幾個方面：

1)方案圖的繪制

繪制業(yè)務流程方案圖，需要對負荷調(diào)度分析非常了解，同時也要了解各個模型之間的銜接關(guān)系，最好是模型的開發(fā)者，否則需要每個模型的詳細說明、模型的輸入和輸出及功能介紹等。在智能分析平臺上繪制業(yè)務流程，類似于在Visio上繪圖，非常簡單。不同類型的方案圖最后形成方案圖庫，從而方便不同應用服務之間的共享。

2)方案定制

能效評價方案定制過程很簡單，通過平臺進入模型，選擇需要的模型，命名后保存到相應的位置即可。

3)報表生成

通過繪制好的方案圖，對應方案圖中的每個節(jié)點，將對應的模型添加節(jié)點即可，然后保存后，即可運行服務，不同主題的服務最終形成應用主題庫，實現(xiàn)不同應用主題之間的共享。

以上所揭露的僅為本發(fā)明幾種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。