基于大数据配置电力系统的数据信息管理系统的制作方法

本发明涉及信息管理，具体为基于大数据配置电力系统的数据信息管理系统。

背景技术：

1、在电力系统的运行和管理中，如何有效地进行电力调度是至关重要的。传统的电力调度方法主要依赖于人工经验和简单的计算模型，无法处理复杂的电力系统和大规模的数据，也无法实时响应电力系统的变化。

2、随着大数据技术的发展，通过采集和分析电力系统中的大量数据，可以更准确地了解电力系统的运行状态，预测未来的电力需求，从而进行更有效的电力调度。然而，现有的基于大数据的电力调度系统仍然存在一些问题。首先，数据采集和处理的效率低下，无法实时响应电力系统的变化。其次，数据分析的准确性不高，无法提供准确的电力调度建议。最后，电力调度的策略过于简单，无法考虑到电力系统的各种复杂因素。

3、因此，需要新的基于大数据配置电力系统的数据信息管理系统，能够实时采集和处理电力系统中的发电量和用电量，通过详细的数据分析，提供准确的电力调度建议。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了基于大数据配置电力系统的数据信息管理系统，解决了背景技术中所提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于大数据配置电力系统的数据信息管理系统，包括：

3、数据采集单元，用于采集电力系统中多个目标发电站在目标时段的发电量和若干个目标区域内所有目标用户分别在目标时段内的用电量；

4、数据处理单元，用于依据预设指定周期内的多个目标时段的发电量和用电量，统计各个目标时段内目标发电站的总发电量和目标区域的总用电量，并计算时段内的发电量与用电量之差，以及统计各个目标发电站及其对应目标区域的发电量和用电量并计算出它们之间的电量差，随后根据电量差的正负值，将其分为三个集合：正值归集合一、负值归集合二和零值归集合三；

5、计算分析单元，用于对整合处理后的数据进行配置分析，并计算得出对应的调度输出值dsj和调度纳入值dnj；其中，调度输出值dsj表示为目标发电站对相应目标区域供电充足，且该目标发电站可为其他目标区域提供电能的电量值，其中，调度纳入值dnj表示为目标发电站对相应目标区域供电不足，且该目标区域需要从其他目标发电站调用电能的电量值；

6、调度处理单元，用于依据整合处理后的数据以及配置分析后得出的调度输出值和调度纳入值，计算各个目标发电站与各个目标区域之间的调度优先级系数，之后依据调度优先级系数选定相应的调配目标；其中，调配目标表示为目标发电站与目标区域之间的调配确定结果。

7、优选的，所述数据处理单元的具体方式如下：

8、step11、获取各个标准时段目标发电站对应的目标区域；

9、step12、在各个目标时段，统计出所有目标发电站的发电量总和以及所有目标区域的用电量总和；

10、step13、计算出对应目标时段，相应发电量总和与对应用电量总和之间的电量和差值，并将发电量总和记为fhi，将用电量总和记为yhi，将电量和差值记为hci，其中i=1、2、……n，表示为指定周期内目标时段的数量为n个；

11、step14、在对应目标时段，统计出目标发电站及其对应的目标区域相应的发电量和用电量；

12、step15、计算出发电量与对应用电量之间的电量差，并将发电量与对应用电量，以及对应得到的电量差分别标记为fj，i、yj，i、dcj，i，j=1、2、……m，表示为对应目标时段内目标发电站和目标区域的数量均为m个；

13、step16、依据电量差的正负值，将电量差划分为3个集合，将差值为正值的所有电量差归纳为集合一，将差值为负值的所有电量差归纳为集合二，将差值为0的所有电量差归纳为集合三。

14、优选的，其中，电量和差值的计算公式为：hci=fhi-yhi；

15、电量差的计算公式为：dcj，i=fj，i-yj，i，式中，在计算时，所有j的值相同，所有i的值相同。

16、优选的，所述计算分析单元的配置分析方式如下：

17、step21、在一个目标时段中，即令i的值为1；

18、当hci的值为正数，即表示发电量过剩，则获取从集合一中所有dcj，1；

19、随后通过公式bj，i=dcj，i/hci，计算得到各个电量差的比值bj，i；

20、当hci的值为负数，即表示用电量过多，则获取从集合二中所有dcj，1；

21、随后通过公式bj，i=|dcj，i|/|hci|，计算得到各个电量差的比值bj，i；

22、step22、通过方差分析方式，分析出一个目标发电站中通过fj，i计算出相应的发电分析值ffj；在一个目标发电站对应的目标区域中，通过yj，i计算出相应的用电分析值yyj；在所有目标发电站中通过fhi计算出的发电总和分析值fz；在所有目标区域中通过yhi计算出的用电总和分析值yz；通过各个电量差的比值bj，i计算出的电量差占比分析值cf；

23、上述方差分析的方式如下：

24、在一个目标发电站中，即令j的值为1，获取所有目标时段的fj，i；

25、利用方差计算公式，计算出所有目标时段的fj，i之间的离散程度值ld；

26、然后将离散程度值与对应预设的离散阈值进行比较：

27、若离散程度值＞离散阈值，则表示各个发电量之间的离散程度过大，之后按照｜fj，i-fp｜从大到小的顺序依次删除对应的fj，i值并对应计算剩余的离散程度值，直至离散程度值≤离散阈值，其中，fp表示参与计算对应离散程度值时，所用的所有fj，i的平均值；

28、之后获取离散程度值≤离散阈值时，参与计算相应离散程度值的fj，i，并求取对应所有fj，i的平均值，接着将其值标记为发电分析值ffj；

29、其中，用电分析值yyj、发电总和分析值fz、用电总和分析值yz、电量差占比分析值cf的具体计算方式均与发电分析值ffj所用的方差分析方式相同；

30、step23、通过公式bfj=ffj/fz，计算出各个目标发电站的发电占比bfj；

31、通过公式byj=yyj/yz，计算出各个目标区域的用电占比byj；

32、step24、对所有目标时段对应的集合一进行重复提取处理，随后获取重复提取处理后该所有目标发电站对应的ffj，以及目标发电站对应目标区域的yyj；

33、然后通过dsj=（ffj-yyj）*cf，计算出各个目标发电站与相应目标区域的调度输出值dsj；

34、step25、同时在所有目标时段对应的集合二中，利用集合的交集提取所有集合二中均含有的目标发电站；

35、随后获取该所有目标发电站对应的ffj，以及目标发电站对应目标区域的yyj；

36、然后通过公式dnj=（ffj-yyj）*cf，计算出各个目标发电站与相应目标区域的调度纳入值dnj。

37、优选的，在step22中，方差分析方式如下，且选取发电分析值进行分析：

38、在一个目标发电站中，即令j的值为1，获取所有目标时段的fj，i；

39、再利用方差计算公式，计算出所有目标时段的fj，i之间的离散程度值；

40、然后将离散程度值与对应预设的离散阈值进行比较：

41、若离散程度值＞离散阈值，则表示各个发电量之间的离散程度过大，之后按照｜fj，i-fp｜从大到小的顺序依次删除对应的fj，i值并对应计算剩余的离散程度值，直至离散程度值≤离散阈值，其中，fp表示参与计算对应离散程度值时，所用的所有fj，i的平均值；

42、之后获取离散程度值≤离散阈值时，参与计算相应离散程度值的fj，i，并求取对应所有fj，i的平均值，接着将其值标记为发电分析值ffj。

43、优选的，在step24中，重复提取处理方式为：

44、在所有目标时段对应的集合一中，利用集合的交集提取所有集合一中均含有的目标发电站。

45、优选的，调度处理单元的具体方式如下：

46、step31、获取各个目标发电站与相应目标区域的调度输出值dsj；

47、同时获取各个目标发电站与相应目标区域的调度纳入值dnj；

48、step32、计算出所有调度输出值之和，并将其记为sh，同时计算出所有调度纳入值之和，并将其记为nh；

49、step33、通过公式bh=sh/nh，计算出调度输出值之和与调度纳入值之和的比例系数bh；

50、step34、随后获取各个目标发电站与各个目标区域之间的地理距离，并根据各个目标发电站与各个目标区域之间的地理距离，以及调度输出值dsj和调度纳入值dnj，计算各个目标发电站与各个目标区域之间的调度优先级系数；

51、调度优先级系数的具体计算方式如下：

52、以一个可调度电量的目标发电站和一个需调度电量的目标区域为例；

53、获取该目标发电站至该目标区域的地理距离l；

54、同时获取该目标发电站的调度输出值dsj和该目标区域的调度纳入值dnj；

55、之后通过公式：；计算得出相应的调度优先级系数dy，式中，yy为预设值，且yc与yy的比较结果不同，即计算dy所用的公式不同，β、λ1、λ2均为预设的比例系数，且式中的ds和dn分别为该目标发电站的调度输出值dsj和该目标区域的调度纳入值dnj对应的代入值。

56、其中，调度优先级系数的计算方式还采用线性规划、最短路径算法中的任意一种；

57、step35、以一个可调度电量的目标发电站为基准，获取其与其他需调度电量的目标区域通过调度优先级系数，并按照从大到小的顺序进行排序；

58、接着获取值最大的调度优先级系数所对应的目标区域作为调配目标；

59、然后按照该方式获取其他可调度电量的目标发电站对应排序后的调度优先级系数，并确定相应的调配目标。

60、优选的，其中，若两个及两个以上对应的目标区域为同一组，则将其对应的调度优先级系数进行比较，并选取值最大的调度优先级系数所对应的目标发电站作为该目标区域的调配目标，其他目标发电站则在对应排序后的调度优先级系数中选取值次大的一组目标区域的作为调配目标，以此类推。

61、优选的，还包括：用户交互界面，用于提供一个直观的用户界面，供系统操作员查看分析调配结果，并支持操作员进行手动调整和决策输入。

62、本发明提供了基于大数据配置电力系统的数据信息管理系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

63、本发明通过大数据配置，可以实时采集和处理电力系统中的发电量和用电量，并通过对数据进行预处理，有效提高数据分析的效率和准确性；

64、本发明通过计算分析单元，可以对整合处理后的数据进行详细的配置分析，包括发电量和用电量的比值、离散程度值等，从而更好地理解电力系统的运行状态；

65、本发明通过调度处理单元，可以根据分析结果进行调度处理，包括计算调度输出值和调度纳入值，以及确定最佳的发电站到区域的调度方案，以最小化总成本或最大化效率；

66、本发明通过计算各个目标发电站与各个目标区域之间的调度优先级系数的步骤，进一步提高了调度的准确性和效率，通过比较调度优先级系数，可以确定每个发电站的具体调度输出量和每个区域的具体调度纳入量，确保供需平衡且符合电网的安全运行要求；

67、本发明通过用户交互界面，系统操作员不仅可以查看分析调配结果，还可以进行手动调整和决策输入，进一步提高了系统的可操作性和灵活性。