[發明專利]基于云計算的用電微網配電方法

無效

• 申請號: 201310366675.3
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103426065A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 付麗輝;戴峻峰
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域，涉及數據采集、處理與控制，具體涉及一種基于云計算的用電微網的數據采集、處理模式和配電控制方法。

背景技術

根據中華人民共和國科學技術部印發的《智能電網重大科技產業化工程“十二五”專項規劃》的要求，其總體目標是突破智能配用電、大電網智能調度與控制、智能裝備等智能電網核心關鍵技術，形成具有自主知識產權的智能電網技術體系和標準體系，建立較為完善的智能電網產業鏈，基本建成以信息化、自動化、互動化為特征的智能電網，推動我國電網從傳統電網向高效、經濟、清潔、互動的現代電網的升級和跨越。該技術主要涉及到大量智能斷路器的應用中的數據處理和計算問題，大量智能斷路器的應用還迫切需要解決其聯網管理問題。為保證配電網的安全運行和了解配電網運行的狀況，需要對配電網的各種運行參數進行實時監測，并要求電力供應部門提供安全、經濟、可靠和高質量的電力以滿足日益增長的需求。

云計算是一種基于網絡的超級計算模式。本質上，云計算就是將數據存儲、應用和服務實現在云端，充分利用一組內部互連的虛擬機組成具有強大計算能力的并行和分布式計算系統，以實現用戶業務系統的自適應性。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種基于云計算的用電微網配電方法，基于云計算的特點，將其引入智能電網，結合智能配電終端和智能電網網絡通信設備，建立電力系統的云計算體系，極大地提高電網數據的存儲、處理和交互能力，實現智能配電和模塊化管理。

本發明的技術解決方案是：將電網實時的輸供電信息和用電狀態信息進行采集，通過支持多種協議的網關設備接入電力系統計算機網絡，在電力系統私有網絡中使用云平臺完成智能電網中的各種電力信息處理；根據實時運行的局部輸供電參數和局部用電參數，結合電力部門和用戶設計定的用電特性參數和管理規則，根據優先級別和用電特性參數的智能配電管理，在保障電網供電性能的基礎上，盡量保障工農業正常生產和居民生活必須用電；同時為電網運行經營管理人員以及用電用戶提供及時有效的信息服務。

本發明解決其技術問題所采用的具體技術方案是：把云計算服務引入到智能電網中，將計算任務從資源受限的嵌入式設備部分轉移到云服務器端，并利用3G無線數據通信網絡和有線網絡帶寬，建立具有良好擴展性的智能應用服務；利用云平臺構建獨立的智能電網云安全虛擬網絡監測平臺，智能電網用電終端設備的智能網關和智能斷路器負責采集數據并把數據傳輸至云平臺數據中心，數據中心通過PaaS層中間件對數據進行統計及相關計算，完成用電微網的建立和智能管理；同時利用Java在SaaS層開發一套電網配電監測軟件，基于Web服務以友好的方式呈現在指定網站，方便用戶接入，并向不同用戶終端推送相應的實時和歷史配電信息，管理人員和用電用戶通過計算機或移動智能終端實現對電網的配電狀態進行監控和查詢。

其中，微電網的云計算，使用三層次資源融合：

（1）IaaS::SI（資源集成）：包括聯網（嵌入式自組網測控終端、移動3G網絡及接口、其它設備預留接口）和數據庫（基本數據、狀態信息、控制過程、實時數據文件）；

（2）PaaS::MI（中間軟件接口）：包括電能供應狀態分析、節能控制、故障分析、優化配電的中間件（FFT、Wavelet、S變換、MIMO算法）；

（3）SaaS::AP（應用軟件）：包括可視化操作、故障診斷、實時監控、配電控制軟件及用戶程序和Web程序。

其中，用電網網配電與管理是建立云平臺，設計電網配電終端智能斷路器的入網接入模式和操作流程，使用人工Web授權和管理方式對其進行授權管理，即插即用式云平臺網絡接入實現其模塊化管理；建立智能配電、故障診斷報警及處理的云計算模型，根據智能網關傳送過來的電網供電參數和用戶實時用電性能參數由云計算軟件進行分析處理，再通過智能網關發送控制指令，完成智能斷路器的運行控制，實現智能配電和故障處理，包括用于智能配電和故障診斷的云計算軟件；設計相應的人工Web管理軟件，其與智能配電云計算機軟件實現無縫連接，共同實現智能配電終端的即插即用、自動識別自動參數設定、性能可定制的模塊化智能管理。

本發明具有以下優點：

（1）采用云平臺方案，以硬件組件和軟件中間件方式構成動態智能終端識別、數據采集、控制和管理系統，開發基于云計算的智能系統，設計了具有并行處理(MapReduce)和面向狀態監控與移動用戶接入功能的私有云平臺應用軟件，使用云計算方式實時進行用戶用電的分級分類供電、計量、監控。