[發明專利]基于云邊協同控制的CPSS系統、調控方法和應用

在審

• 申請號: 202211201380.6
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115587732A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 徐辰冠;肖楚鵬;周超;江城;王忠東;王振宇;王奎;李悅;許靜;余夢;朱亮亮
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院有限公司;國網電力科學研究院武漢能效測評有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司營銷服務中心
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q50/06;G16Y10/35;G16Y40/30;H04L67/10;H04L67/12;H04L67/125;H04Q9/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

1.一種基于云邊協同控制的CPSS系統，其特征在于，所述CPSS系統的架構體系包括物理層、信息層、社會層；

所述物理層用于采集所述社會層的用戶的用電信息及所述物理層的發電物理設備的發電信息，并將所述用電信息和所述發電信息上傳至所述信息層，并執行所述信息層下發的調度指令并將執行結果反饋至所述信息層；

所述信息層用于接受用電信息和發電信息，運用云邊協同技術對用電信息和發電信息進行處理和計算，并根據計算結果進行決策模擬，生成調度指令和引導指令，將調度指令發送至所述信息層，將引導指令發送至所述用戶層，并根據所述信息層和所述用戶層反饋的執行結果進一步優化模擬決策；

所述社會層包括運營商和用戶，所述運營商用于與所述用戶進行信息交互，并執行引導指令對用戶的用電行為進行調整，并將執行結果反饋至信息層。

2.根據權利要求1所述的基于云邊協同控制的CPSS系統，其特征在于，所述信息層基于云管邊端架構體系構建，包括云端控制中心、管道通信系統、邊緣服務器和虛擬人工系統；

所述管道通信系統用于連接所述物理層、所述云端控制中心和所述邊緣服務器，將所述物理層的用電信息和發電信息分別傳導至所述云端控制中心、邊緣服務器；

所述邊緣服務器設置有多個邊緣計算節點，所述邊緣服務器用于接受用電信息和發電信息，基于多個邊緣計算節點針對于用電信息和發電信息進行邊緣計算并建立集群的等效模型，將等效模型上傳至所述云端控制中心；用于接受所述云端控制中心下發的調度指令和指引指令并控制所述物理層和所述運營商執行并向所述云端控制中心反饋執行結果；

所述云端控制中心用于通過云邊協同技術在所述邊緣服務器上設置邊緣計算節點；用于接受用戶信息和發電信息和收集等效模型，生成云端動態聚合模型，云端動態聚合模型通過云邊協同技術計算得到數據信息，將數據信息上傳至所述虛擬人工系統，接受所述虛擬人工系統生成的模擬決策，將模擬決策分解成調度指令和引導指令下發至所述邊緣服務器，并接受執行結果的反饋并將反饋結果傳輸至所述虛擬人工系統；

所述虛擬人工系統用于接受和整理所述云端控制中心上傳的數據信息，并對數據信息進行特征提取，根據提取的特征進行建模、計算和模擬，生成模擬決策并傳送至所述云端控制中心，并根據所述云端控制中心的反饋進一步優化模擬決策。

3.根據權利要求2所述的基于云邊協同控制的CPSS系統，其特征在于，所述邊緣服務器還用于執行所述云端控制中心制定的規則并將執行規則結果反饋至所述云端控制中心；所述云端控制中心還用于在所述邊緣服務器制定規則并接受執行規則結果的反饋。

4.根據權利要求2所述的基于云邊協同控制的CPSS系統，其特征在于，所述云端控制中心還用于通過互聯網收集用戶信息。

5.根據權利要求2所述的基于云邊協同控制的CPSS系統，其特征在于，所述邊緣服務器包括任務管理模塊、規則管理模塊和數據管理模塊；

所述任務管理模塊用于接收所述云端控制中心下發的調度指令和引導指令，控制并控制所述物理層和所述運營商執行并向所述云端控制中心反饋執行結果；

所述數據管理模塊用于接受用電信息和發電信息，并對其進行匯總整合、初步評估分析，并建立集群的等效模型，然后將整合結果、分析情況和等效模型上報所述云端控制中心；

所述規則管理模塊用于基于所述云端控制中心預先設定的規則在邊端執行，并將執行結果反饋給所述云端控制中心。

6.根據權利要求2所述的基于云邊協同控制的CPSS系統，其特征在于，所述虛擬人工系統包括數據庫模塊、特征提取模塊和計算與模擬模塊；

所述數據庫模塊用于接收來自所述云端控制中心的各種數據信息，并從時間、空間、不同物理標簽和社會標簽等多維度出發進行分類整理；

所述特征提取模塊用于通過大數據技術對數據庫中的數據進行數據處理和數據挖掘，并且利用機器學習、強化學習等人工智能技術，實現對各類數據的特征提取；

所述計算與模擬模塊用于對于提取的數據特征進行建模，并且進行計算實驗，獲得模擬決策并傳送到所述云端控制中心，并根據所述云端控制中心的反饋進一步優化模擬決策。