基于综合能源集群协调智能配电装置及其方法与流程

本发明涉及智能配电，尤其涉及基于综合能源集群协调智能配电装置及其方法。

背景技术：

1、综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。在满足系统内多元化用能需求的同时，要有效地提升能源利用效率，促进能源可持续发展的新型一体化的能源系统，目前的配电装置在对各个用电区域进行电力分配时，无法根据分配当天的节假日情况以及各个用电区域的环境因素数据对电力进行分配，从而使得目前的配电装置不能够对电力资源进行合理分配，从而造成部分用电区域电力供应不足或过剩的问题，使得电力系统的运行效率低下。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供基于综合能源集群协调智能配电装置及其方法，旨在解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、基于综合能源集群协调智能配电装置，包括数据获取模块、处理分析模块和智能配电模块；

4、数据获取模块，所述数据获取模块用于获取以当前时间为时间节点向前n天的各个用电区域的电力数据、环境因素数据和节假日数据，并将其输入至处理分析模块，其中n为人为设定的参数且n为大于等于7的正整数；

5、处理分析模块，所述处理分析模块用于对获取环境因素数据和节假日数据进行处理分析从而得到各个用电区域的配电占比，假设有m个用电区域，以任意一个用电区域a为例，处理分析模块对环境因素数据和节假日数据进行处理分析的具体过程如下：s1、构建节假日数据集；s2、对环境因素数据进行标准化操作，从而分别得到标准平均温度数据集、标准平均湿度数据集和标准平均风速数据集；s3、构造输入样本矩阵；s4、创建m个样本输入通道，然后将m个输入样本矩阵作为输入样本一一输入至m个样本输入通道中，并对各个样本输入通道中的输入样本矩阵进行卷积操作从而得到m个特征矩阵；s5、计算各个样本输入通道的特征矩阵的特征均值tj；s6、将各个样本输入通道的特征均值输入至全连接层，通过全连接层对各个样本输入通道的特征均值进行拼接得到特征均值向量；s7、将特征均值向量的各个分量作为输出层的输入数据输入至输出层中进行计算得到各个用电区域的配电占比；

6、智能配电模块，所述智能配电模块用于根据处理分析模块对环境因素数据和节假日数据进行处理分析得到的各个用电区域的配电占比去分配各个用电区域的配电占比。

7、优选地，所述s1中构造节假日数据集的过程如下，以当前时间节点向前n天的日期为起点再以当前时间节点的日期为终点，得到节假日数据集{0、0、...、1、0}，其中若当天为节假日则将当天标记为1，否则标记为0，采集数据的总天数为n。

8、优选地，所述电力数据包括各个用电区域每天的配电占比，所述环境因素数据包括各个用电区域的当天的平均温度、当天的平均湿度以及当天的平均风速，所述节假日数据包括是节假日和非节假日。

9、优选地，所述s2中以平均温度t为例，通过公式tb=获取平均温度数据经过标准化后的数据，其中tb表示平均温度数据经过标准化后的数据，表示为每天的平均温度数值，表示为所有平均温度数值的均值，表示为所有平均温度数值的标准差，从而得到标准平均温度数据集，同理对于平均湿度和平均风速也分别进行上述标准化操作，进而分别得到标准平均湿度数据集和标准平均风速数据集。

10、优选地，所述s4中的卷积操作通过以下公式实现，其中表示代号为j的用电区域所对应的样本输入通道所输出的特征矩阵，表示代号为j的用电区域所对应的输入至样本输入通道的输入样本矩阵，表示代号为j的用电区域所对应的样本输入通道的权重系数矩阵，表示代号为j的用电区域所对应的样本输入通道的偏置项，⊙表示点积，且权重系数矩阵的尺寸均为4×4，4×4表示权重系数矩阵为四行四列，滑动窗口步长设定为1，得到的特征矩阵的尺寸为1×n-3，1×n-3表示特征矩阵为一行n-3列。

11、优选地，所述s7中输出层对特征均值向量的各个分量通过公式

12、，

13、计算得出各个用电区域的配电占比，其中表示代号为j的用电区域的配电占比，表示特征均值向量第t列的分量数值。

14、基于综合能源集群协调智能配电装置的配电方法，采用上述的智能配电装置，包括以下步骤：

15、步骤一、数据获取模块获取以当前时间为时间节点向前n天的各个用电区域的电力数据、环境因素数据和节假日数据；

16、步骤二、处理分析模块对各个用电区域的环境因素数据和节假日数据进行处理分析，并最终得出各个用电区域的配电占比；

17、步骤三、智能配电模块根据处理分析模块对环境因素数据和节假日数据进行处理分析得到的各个用电区域的配电占比去分配各个用电区域的配电占比。

18、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

19、本装置能够对影响各个用电区域配电占比的环境因素以及配电当天是否为节假日因素进行联立分析，进而预测得到适用于各个用电区域的配电占比，使得本装置能够对电力资源进行合理分配，进而避免部分用电区域电力供应不足或过剩的问题，提高了电力系统的运行效率。

技术特征：

1.基于综合能源集群协调智能配电装置，其特征在于，包括数据获取模块（1）、处理分析模块（2）和智能配电模块（3）；

2.根据权利要求1所述的基于综合能源集群协调智能配电装置，其特征在于，所述s1中构造节假日数据集的过程如下，以当前时间节点向前n天的日期为起点再以当前时间节点的日期为终点，得到节假日数据集{0、0、...、1、0}，其中若当天为节假日则将当天标记为1，否则标记为0，采集数据的总天数为n。

3.根据权利要求1所述的基于综合能源集群协调智能配电装置，其特征在于，所述电力数据包括各个用电区域每天的配电占比，所述环境因素数据包括各个用电区域的当天的平均温度、当天的平均湿度以及当天的平均风速，所述节假日数据包括是节假日和非节假日。

4.根据权利要求1所述的基于综合能源集群协调智能配电装置，其特征在于，所述s2中以平均温度t为例，通过公式tb=获取平均温度数据经过标准化后的数据，其中tb表示平均温度数据经过标准化后的数据，表示为每天的平均温度数值，表示为所有平均温度数值的均值，表示为所有平均温度数值的标准差，从而得到标准平均温度数据集，同理对于平均湿度和平均风速也分别进行上述标准化操作，进而分别得到标准平均湿度数据集和标准平均风速数据集。

5.根据权利要求1所述的基于综合能源集群协调智能配电装置，其特征在于，所述s4中的卷积操作通过以下公式实现，其中表示代号为j的用电区域所对应的样本输入通道所输出的特征矩阵，表示代号为j的用电区域所对应的输入至样本输入通道的输入样本矩阵，表示代号为j的用电区域所对应的样本输入通道的权重系数矩阵，表示代号为j的用电区域所对应的样本输入通道的偏置项，⊙表示点积，且权重系数矩阵的尺寸均为4×4，4×4表示权重系数矩阵为四行四列，滑动窗口步长设定为1，得到的特征矩阵的尺寸为1×n-3，1×n-3表示特征矩阵为一行n-3列。

6.根据权利要求1所述的基于综合能源集群协调智能配电装置，其特征在于，所述s7中输出层对特征均值向量的各个分量通过公式

7.基于综合能源集群协调智能配电装置的配电方法，采用如权利要求1-6任一所述的智能配电装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了基于综合能源集群协调智能配电装置及其方法，涉及智能配电技术领域，包括数据获取模块、处理分析模块和智能配电模块，数据获取模块用于获取各个用电区域的电力数据、环境因素数据和节假日数据；处理分析模块对环境因素数据和节假日数据进行处理分析得出配电占比；智能配电模块用于根据配电占比去分配各个用电区域的配电占比；本装置能够对影响各个用电区域配电占比的环境因素以及配电当天是否为节假日因素进行联立分析，进而预测得到适用于各个用电区域的配电占比，使得本装置能够对电力资源进行合理分配，进而避免部分用电区域电力供应不足或过剩的问题，提高了电力系统的运行效率。

技术研发人员：李志新,孙晓羽,高祥宇,刘宇,陈广勇,顾占新
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6