一种基于多节点控制的电力调度方法及装置与流程

本发明涉及新型节能导线工程应用，更具体地说，本发明涉及一种基于多节点控制的电力调度方法及装置。

背景技术：

1、近年来，随着国家基础设施建设的不断完善，人们的生活环境有了很大的改善，与此同时，社会各界对能源的需求量也在日益增加，其中，电能已经成为现代社会发展进程中最为重要的基本能源之一，给我们的生活带来了诸多的便利。从现实来看，国家电力系统安全稳定运行是老百姓维系正常生活及其工作的重要前提。在这种情况下，我国电力系统需要制定更符合实际用电需求的实施方案，根据具体耗电情况来调整电网环境中的电力负荷。

2、电力系统的运转优劣直接影响着社会当中各个环节的运行秩序，基本上家家户户，每天都会耗费大量的电力，这就不可避免地对电线进行磨耗。电线的使用频率加大，电器使用量增多，都会造成电线负荷增大。当电线的负荷增大的时候，电线就会因为过载，出现温度升高的现象，如果长期温度过高，会致使电线的绝缘体熔化起泡，这个时候，电线导体就会裸露在外。一旦出现这样的情况，就非常容易引起线路短路、起火，而出现安全事故。为了防止电力系统出现异常状况，给居民用电带来影响，通过提高电力负荷划分电力调度是非常重要的。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于多节点控制的电力调度方法及装置，通过选用节能型扩容导线模块，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种基于多节点控制的电力调度方法，具体包括数据采集、数据处理、电力划分、过载预警；

3、数据采集：通过电力检测传感器对工厂用电设备的用电容量、使用情况、用电时间和峰谷负荷变化情况进行统计，记录用电负荷的波动情况，综合计算得出整个工厂的用电负荷；

4、数据处理：对采集到的用电负荷，来确定计算负荷的有关系数，借助数据清洗和数据特征调节方法，采用聚类分析针对电力负荷数据，并按照特征匹配的方法填补缺失数据；

5、多节点控制：子网络节点的内部包括主控节点以及电气终端设备，给若干个主控节点设置一个ip，多节点控制通过上位机主控端发出控制指令，经过局域网络，通过子网络节点按照主控节点的ip发送控制指令；

6、电力划分：对大量数据信息进行分析，通过在居民用电区域部署多个传感器监测居民的用电情况，提供一个基于阈值判断的负载平衡触发指令，根据设定的负载平衡触发阈值，输出相应的提示信息，将居民每月用电量划分为三档；

7、过载预警：预防电气设备过载现象，当电气设备和电气线路在运行过程中超过安全载流量，过载使导体的电能转变成热能通过热敏电阻发出的警告预防过载。

8、在一个优选地实施方式中，所述数据采集通过在监测点位部署电力检测传感器对工厂各个部门的用电设备进行调查，对用电容量、使用情况以及每个部门的用电时间和峰谷负荷变化情况进行统计，综合计算得出整个工厂的用电负荷，能够获得更精确的用电负荷数据，通过安装电能计量仪等设备，实时监测工厂的用电情况，记录用电负荷的波动情况，能够提供实时、准确的用电负荷数据，为工厂的用电管理提供重要依据。

9、在一个优选地实施方式中，所述数据处理需要对采集到工厂各个部门的用电设备的用电负荷，来确定计算负荷的有关系数，负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律，电力系统有

10、功功率日负荷曲线是制订各发电厂负荷计划的依据，借助数据清洗和数据特征调节方法以增强所采集数据信息的有效性，数据清洗首先是确定缺失值的范围，计算每个字段的缺失值比例，然后根据缺失比例和字段重要性制定策略；去除不必要的字段，清理数据，备份数据在小规模数据上成功测试，之后处理全量数据，全量数据包括电压等级、变压器容量、电流大小、温度；根据业务知识或经验推测填充缺失值，以相同指标的计算结果填充缺失值；数据特征调节首先是获取用户的用电特征数据,所述用电特征数据包括生产班次,变压器容量或力率；根据所述用电特征数据,发出用电调整指示,并通过对用户的用电特征数据进行分析判断,发出准确的用电调整指示，在实际的数据采集过程当中，智能测控终端的异常会造成数据缺失，从而导致采集到的数据不够准确，线路的维修、安检以及配电网系列的正常活动也会造成用电数据缺失，在配电网负荷数据有较多积累的现状下，采用聚类分析，并按照特征匹配，先将数据对象聚类，划分成多个簇，根据簇内相似对象的方法对缺失数据进行修补。

11、在一个优选地实施方式中，所述多节点控制，所述多节点控制包括上位机主控端、子网络节点，子网络节点的内部包括主控节点以及电气终端设备，给若干个主控节点设置一个ip，这个ip在整个电气网络中是唯一的，每个主控节点通过无线信号与其子网络节点进行电气数据的交换，若干个主控节点能够通过以太网连接成一个局域网络，通过上位机主控端发出控制指令，经过局域网络，通过子网络节点按照主控节点的ip发送控制指令，终端设备接收到主控节点的控制指令，执行控制动作，控制动作执行完毕，传输响应发送给主控节点，主控节点上传给主控端显示若干个主控节点下电气设备的工作状态。

12、在一个优选地实施方式中，所述电力划分根据用电量数据信息进行分析，通过在居民用电区域部署多个传感器监测居民的用电情况，提供一个基于阈值判断的负载平衡触发指令，根据设定的负载平衡触发阈值，用电功率较大，触发负载平衡操作，用电功率正常，通过负载平衡触发阈值，输出相应的提示信息，通过居民每月用电量数据的分析，将居民每月用电量划分为三档：第一档是每月0-220度的电量，第二档为每月221-400度之间的电量，第三档为每月超过400度的电量，根据以上用电数据分析进行电力划分。

13、在一个优选地实施方式中，所述过载预警预防电气设备过载现象，当电气设备和电气线路在运行过程中超过安全载流量，过载使导体的电能转变成热能，当导体和绝缘物局部过热，就会引起消防事故，要预防电路过载，从五个方面进行过载预警，通过直接测量法，使用专业的电线截面测量仪器，测量出电线的断面积，线的断面积越大，其所能承受的电流也就越大，监测到断面积的值变高时，进行预警，检查电路中的保险丝，是一种保护电器和电路的安全装置，在电路过载时，电流传感器能够测量通过导线的电流大小，根据电流传感器的类型，通过非接触方式进行测量，电流超过设定的阈值，电流传感器将发送信号通知系统，自动断开电路，总体观察电线和电器，通过观察其表面是否出现明显损坏、膨胀、变形现象确定是否出现过载，通过热敏电阻监测电流过大、电机过热的情况，对不符合电机工作制的要求，导致电机过热影响配电屏的正常工作，通过热敏电阻发出的警告。

14、在一个优选地实施方式中，具体包括以下步骤：

15、101、通过对工厂各个部门的用电设备进行调查，采集用电容量、用电时间和峰谷负荷变化情况的数据；

16、102、通过对采集到的工厂各部门的用电负荷进行相应处理，实现用电的合理分配；

17、103、通过上位机主控端发出控制指令，经过局域网络，通过子网络节点按照主控节点的ip发送控制指令；

18、104、通过对采集到的用电量数据进行电力划分，实现能源的高效利用，减少能源浪费，降低能源成本；

19、105、通过对采集到的用电数据进行过载预警，预防电气设备过载现象。

20、本发明的技术效果和优点：

21、本发明通过电力检测传感器对工厂用电设备的用电容量、使用情况、用电时间和峰谷负荷变化情况进行统计，综合计算得出整个工厂的用电负荷，借助数据清洗和数据特征调节方法，针对电力负荷数据，按照特征匹配的方法填补缺失数据；通过在居民用电区域部署多个传感器监测居民的用电情况，将电力划分；使用专业的电线截面测量仪器测量电线的断面积，监测到断面积的值变高时，进行预警，检查电路中的保险丝，在电路过载时，自动断开电路，通过观察电线和电器表面，是否出现明显变形现象，通过热敏电阻发出的警告预防电气设备过载现象，通过提高负荷可以使发电厂、输电线路设备使用效率和利用率，实现经济规模化优势，提高电力供应的经济性，促进经济发展。