一种基于物联网的智能调度系统及其负荷调度方法与流程

本发明涉及智能电网，尤其涉及一种基于物联网的智能调度系统及其负荷调度方法。

背景技术：

1、电网的智能调度包含众多功能，如实时监测、调节和控制、调度计划、分析和评测等。实时监测是指监测目前电网的运转状况，包含监测电网运转的动态及稳定程度，也包含监测下一级电网的运转状况及辅助服务的监测等，与此同时也会监测非电网中的因素对电网运转造成影响的原因，例如气象状况和有关功能等。除此之外，电网的智能调度还具备一定的预警作用，其中包含对备用容量状况的警报以及由于灾害所造成的影响警报等方面。在实时监测信息的基础上，运用多种如提前或是实时分析的分析方式，电网智能调度自动化系统可以控制电网的运转状况，其中包含产生事故的应急方案以及控制用电荷载等方面。电网智能调度自动化系统能够结合实际状况编制科学合理的方案，根据方案实行强化管理过程，重点对象是故障的管理和检查维修、信息的公布等，在产生故障时，以最快的速度使应急方案加以启动。很多原因都会影响电网的智能调度，因此在实际规划中，需要对这些因素加以考虑。就目前国内电网智能调度技术状况而言，技术水平进步快速，但相对来说，成本投入比较高，实行起来较为困难，对业务的发展造成一定影响。基于此，需要运用相应措施减小依靠操作系统的程度，更加高效地运用软件，加强模块的重要性。要确保架构的扩展性，保证安全和更高效率的智能调度，这就对有关研究提出了一定要求，需要采用一定对策提高技术能力，保证电网的智能调度更加安全可靠。

2、目前通常通过装配智能调度系统来方便有效地对大量物联网设备进行控制，智能调度系统通常由传感器、执行机构、控制器以及上位机等设备组成。在日常应用中，智能调度系统利用控制器中预设的控制逻辑来对不同设备的启停和运行参数进行相应调整，智能调度系统会在不同的时间点关闭或启动不同的设备。例如，现有技术中公开号为cn111126885b的专利文献提出了一种基于物联网的智慧用电调度方法及系统，基于识别结果和用电设备的运行数据实现科学的用电管控和调度以减少电能的浪费和用电事故的发生，其方法至少包括：首先，实时获取每个区域内的用电设备的运行数据以及每个区域内的采集设备上传的采集信息；其次，基于对每个区域的采集信息进行识别得到的识别结果确定每个区域的人员分布情况以及除该区域之外的其他区域的人员分布趋势；最后，根据每个区域的人员分布情况以及该区域内的用电设备的运行数据对该区域内的用电设备的运行状态进行控制并根据其他区域的人员分布趋势对其他区域内的用电设备的运行状态进行调度。其中，在采用智能调度系统对各设备进行自动控制时，由于在设备启停前或运行参数变化前智能调度系统不给出任何提示，导致操作人员无法事先了解智能调度系统的意图，也无法提前干预或者事先做好准备，只能够在设备启停时或运行参数变化后发现突然变化，造成了操作人员与智能调度系统之间无法高效协调的困境。

3、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

1、针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于物联网的智能调度系统，至少包括：第一数据处理模块，用于以响应于操作员输入或自动获取的方式获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的实时状态数据。第二数据处理模块，用于依据实时状态数据创建相应的实时数据映射模型，并将实时数据映射模型与预储状态模型进行比对，实现对电力物联网的实时监测。第二数据处理模块通过上述比对生成或调取到数据库内与比对结果相关联的关于至少一个负荷单位的指令信息，并利用显示界面将得到的该指令信息展示至上位机，以供操作员进行调度监控。第二数据处理模块根据接收到的由操作员通过上位机输入的反馈信息更新指令信息，并基于更新后的指令信息主动跟随操作员在上位机上的操作信息，并将操作信息与更新后的指令信息进行比对，实现人机双向监管。在此设置下，不仅控制指令是在操作人员确认后再被执行的，从系统与人员两方面保障了电网调度的安全可靠；并且控制指令的执行过程受到系统的追踪监管，实现了人员与系统之间的双向监管，能够消除潜在的操作失误风险。

2、根据一种优选实施方式，所述第一数据处理模块对多个负荷单位相关的历史数据和监测数据进行收集，并通过历史数据分析对多个负荷单位状态以及系统状态进行判断，实现对多个负荷单位以及系统的运行参数和实际工况的实时监测，并利用物联网将经过其预处理后生成的监测信息进行系统互联。

3、根据一种优选实施方式，所述第二数据处理模块根据第一数据处理模块对收集到的数据进行处理后生成的监测信息主动处理多个负荷单位和/或系统中存在的异常工况，并通过显示界面通知至操作员以供操作员及时地进行调度监控。

4、根据一种优选实施方式，所述智能调度系统还包括第三数据处理模块，用于将接入所述智能调度系统的多个负荷单位分别以逐一标号的方式分组至对应组别。

5、根据一种优选实施方式，所述智能调度系统还包括第四数据处理模块，用于通过历史数据分析并结合设备关于全生命周期台账的基础信息来获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的一级生产关联信息，并基于各组别下的各负荷单位的一级生产关联信息生成关于各组别的二级生产关联信息。

6、根据一种优选实施方式，第一数据处理模块用于获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的实时状态数据并基于实时状态数据通过负荷浮动分析建立关于系统的负荷浮动域，第二数据处理模块根据所述负荷浮动域生成或调取到数据库内的关于至少一个负荷单位的指令信息。

7、根据一种优选实施方式，在接收到包含指定负荷数据的电力调度需求指令时，第二数据处理模块确定关于系统的负荷浮动域与所述指定负荷数据之间的浮动负荷差，并在浮动负荷差触发检查维修条件时生成关于至少一个负荷单位的检查维修指令，或在浮动负荷差触发调配优化条件时生成关于至少一个负荷单位的运行状态的调配优化指令。

8、本技术还提出了一种基于物联网的负荷调度方法，至少包括：以响应于操作员输入或自动获取的方式，利用第一数据处理模块获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的实时状态数据。所述方法至少包括：利用第二数据处理模块依据实时状态数据创建相应的实时数据映射模型。所述方法至少包括：利用第二数据处理模块将实时数据映射模型与预储状态模型进行比对，实现对电力物联网的实时监测。所述方法至少包括：通过上述比对，生成或调取到数据库内与比对结果相关联的关于至少一个负荷单位的指令信息。所述方法至少包括：利用显示界面将得到的该指令信息展示至上位机，以供操作员进行调度监控。所述方法至少包括：根据接收到的由操作员通过上位机输入的反馈信息，利用第二数据处理模块更新指令信息。所述方法至少包括：基于更新后的指令信息，利用第二数据处理模块主动跟随操作员在上位机上的操作信息。所述方法至少包括：将操作信息与更新后的指令信息进行比对，实现人机双向监管。

9、本技术还提出了一种基于物联网的智能调度系统，至少包括：第一数据处理模块，用于获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的实时状态数据并基于实时状态数据通过负荷浮动分析建立关于系统的负荷浮动域。所述方法至少包括：第二数据处理模块，用于在接收到包含指定负荷数据的电力调度需求指令时确定关于系统的负荷浮动域与所述指定负荷数据之间的浮动负荷差，并在浮动负荷差触发检查维修条件时生成关于至少一个负荷单位的检查维修指令，或在浮动负荷差触发调配优化条件时生成关于至少一个负荷单位的运行状态的调配优化指令。

10、本技术还提出了一种基于物联网的智能调度系统，所述智能调度系统至少包括负荷包络计算模块，其被配置为：基于当前时刻确定滑动时间窗并在滑动时间窗内基于关于负荷单位的负荷数据建立关于各负荷单位的负荷浮动域。负荷包络计算模块还被配置为：基于指定负荷单位以及与之相对应的负荷浮动域可将其和与之相关联的各负荷单位进行类别归属处理，以使得在接收到包含指定负荷数据的电力调度需求指令时，可基于所述指定负荷数据与不同类别下的负荷单位所对应的负荷浮动域之间的浮动负荷差生成关于至少一个负荷单位的运行状态的调配优化指令。

11、根据一种优选实施方式，所述智能调度系统还包括：第三数据处理模块，用于将接入所述智能调度系统的多个负荷单位分别以逐一标号的方式分组至对应组别；第四数据处理模块，用于通过历史数据分析结合自定义的方式获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的一级生产关联信息，并基于各组别下的各负荷单位的一级生产关联信息生成关于各组别的二级生产关联信息。

12、根据一种优选实施方式，通过第一数据处理模块所建立得到的负荷浮动域包含在虚拟二维坐标系中在根据当前时刻所确定的滑动时间窗口内所绘制形成的上下行包络曲线和/或负荷预测曲线，其中上下行包络曲线可用于指示负荷预测曲线的预测误差波动。

13、根据一种优选实施方式，第一数据处理模块基于预设最小建窗时长来确定当前时刻所对应的滑动时间窗口。

14、根据一种优选实施方式，若当前时刻信息在其所落入的预设时间窗口内与该预设时间窗口的窗口结束时刻之间的间隔时长不大于预设最小建窗时长时，第一数据处理模块基于当前时刻信息与最小建窗时长，以当前时刻信息为新的窗口起始时刻并向后延伸一个最小建窗时长的跨度，以此形成当前时刻对应的滑动时间窗口。

15、根据一种优选实施方式，所述智能调度系统还包括至少一个涉电场站，用于将高压模块的高压转换为低压模块的低压以实现为负荷单位的供电，涉电场站可以对负荷单位、运行环境、及所带二级低压开关中的一个或几个进行实时监测并将监测数据传输至至少一个数据处理模块。

16、本技术还提出了一种基于物联网的负荷调度方法，至少包括:获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的实时状态数据并基于实时状态数据通过负荷浮动分析建立关于系统的负荷浮动域；在接收到包含指定负荷数据的电力调度需求指令时确定关于系统的负荷浮动域与所述指定负荷数据之间的浮动负荷差，并在浮动负荷差触发检查维修条件时生成关于至少一个负荷单位的检查维修指令，或在浮动负荷差触发调配优化条件时生成关于至少一个负荷单位的运行状态的调配优化指令。

17、根据一种优选实施方式，所述方法还包括：将接入所述智能调度系统的多个负荷单位分别以逐一标号的方式分组至对应组别；通过历史数据分析结合自定义的方式获取接入所述智能调度系统的多个负荷单位的一级生产关联信息，并基于各组别下的各负荷单位的一级生产关联信息生成关于各组别的二级生产关联信息。

18、本技术还提出了一种基于物联网的负荷调度方法，至少包括：基于当前时刻确定滑动时间窗并在滑动时间窗内基于关于负荷单位的负荷数据建立关于各负荷单位的负荷浮动域；基于指定负荷单位以及与之相对应的负荷浮动域可将其和与之相关联的各负荷单位进行类别归属处理；在接收到包含指定负荷数据的电力调度需求指令时，可基于所述指定负荷数据与不同类别下的负荷单位所对应的负荷浮动域之间的浮动负荷差生成关于至少一个负荷单位的运行状态的调配优化指令。