一種智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種感知方法，具體設(shè)及一種智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，化石能源枯竭、環(huán)境污染要求提高清潔能源比例，提高能源使用效率。智能 電網(wǎng)為清潔能源的接入提供一個(gè)基礎(chǔ)性、公共使用的配置和接入平臺(tái)。分布式電源、微電 網(wǎng)促進(jìn)太陽能、風(fēng)能等資源利用、W及用戶側(cè)電制冷電制熱與氣候環(huán)境的強(qiáng)相關(guān)性，要求對(duì) 氣象信息、環(huán)境信息進(jìn)行全面準(zhǔn)確的掌握，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、從而降低電網(wǎng)運(yùn)行的成 本。另一方面，用戶側(cè)智能家居、智能樓宇、智慧城市等的發(fā)展，將極大提升信息化程度，該 為能源信息的廣泛采集提供了契機(jī)。另外，隨著目前人工智能領(lǐng)域深度學(xué)習(xí)研究獲得重要 進(jìn)展、W及大數(shù)據(jù)處理硬件成本下降。該些新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用將極大提升智能電網(wǎng)用戶側(cè) 能源信息流的感知需求和感知知識(shí)獲取潛力。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?01210042859.X的發(fā)明專利提供一種遠(yuǎn)程抄表方法和系統(tǒng)、智能電表， 在遠(yuǎn)程抄表方法中，采集終端通過Z-Wave網(wǎng)絡(luò)中的路由服務(wù)器向智能電表發(fā)送抄表命令， 抄表命令中包括智能電表地址和電表數(shù)據(jù)項(xiàng)信息，智能電表在接收到抄表命令后，判斷抄 表命令中的智能電表地址是否與智能電表自身的電表地址相同，若抄表命令中的智能電表 地址與智能電表自身的電表地址相同，則智能電表根據(jù)電表數(shù)據(jù)項(xiàng)信息統(tǒng)計(jì)電表數(shù)據(jù)；智 能電表將電表數(shù)據(jù)通過上述路由服務(wù)器發(fā)送給采集終端。由于Z-Wave網(wǎng)絡(luò)并不依賴于運(yùn) 營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，從而便于安裝，可W在提高抄表速度的同時(shí)降低抄表成本。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01010268887. 4的發(fā)明專利提供一種智能電表、電力使用的需求控制 系統(tǒng)和方法，該智能電表包括；第一通信單元，用于從外部接收電力消息，提供給中央處理 單元；中央處理單元，用于配置需求響應(yīng)策略，并根據(jù)電力消息查找需求響應(yīng)策略，生成對(duì) 應(yīng)的控制命令限制或恢復(fù)負(fù)載的電力使用。應(yīng)用該發(fā)明能夠節(jié)省成本，且易于實(shí)現(xiàn)、維護(hù)簡(jiǎn) 單。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?00910195066.X的發(fā)明專利提供一種用電信息采集系統(tǒng)及方法，該系 統(tǒng)包括信息發(fā)送子系統(tǒng)、信息接收子系統(tǒng)；信息發(fā)送子系統(tǒng)包括第一協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、第 二協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、協(xié)議選擇模塊；信息接收子系統(tǒng)包括第一協(xié)議數(shù)據(jù)接收模塊、第二協(xié) 議數(shù)據(jù)接收模塊、應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用單元?？蒞實(shí)現(xiàn)在一個(gè)系統(tǒng)中可W同時(shí)使用不同的通信 協(xié)議，充分利用兩種通信協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，從而提高系統(tǒng)的通信性能。
[0006] W上專利均不設(shè)及智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方 法，針對(duì)用戶側(cè)能源信息感知需求，綜合利用氣象和用戶能源信息、W及人工智能最新技術(shù) 進(jìn)展，提升智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源的信息感知能力。
[000引為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0009] 本發(fā)明提供一種智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，所述方法包括W下步驟：
[0010] 建立能源氣象和環(huán)境特征模塊；
[0011] 建立能源供需特征模塊；
[0012] 對(duì)能源氣象信息、能源環(huán)境信息、用戶側(cè)能源信息進(jìn)行降維處理和映射關(guān)聯(lián)；
[0013] 建立能源靈活性知識(shí)模塊。
[0014] 通過開放接口從共用氣象系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)分別采集能源氣象信息和能源環(huán) 境信息，根據(jù)能源氣象信息和能源環(huán)境信息建立能源氣象和環(huán)境特征模塊。
[0015] 所述能源氣象和環(huán)境特征模塊的構(gòu)件為能源氣象和環(huán)境特征矩陣CmwtwCmatth由 包括能源氣象信息的能源氣象信息向量CwttM和包括能源環(huán)境信息的能源環(huán)境信息向量 Hvector構(gòu)成，具體表示為：
[0016]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟： 建立能源氣象和環(huán)境特征模塊； 建立能源供需特征模塊； 對(duì)能源氣象信息、能源環(huán)境信息、用戶側(cè)能源信息進(jìn)行降維處理和映射關(guān)聯(lián)； 建立能源靈活性知識(shí)模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：通過開放 接口從共用氣象系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)分別采集能源氣象信息和能源環(huán)境信息，根據(jù)能源氣 象信息和能源環(huán)境信息建立能源氣象和環(huán)境特征模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：所述 能源氣象和環(huán)境特征模塊的構(gòu)件為能源氣象和環(huán)境特征矩陣CmaMx，（：_&由包括能源氣象 信息的能源氣象信息向量C_tOT和包括能源環(huán)境信息的能源環(huán)境信息向量H_tOT構(gòu)成，具體 表示為：
⑴。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：所述能源 氣象信息包括水平面總輻射、法向直接輻射、散射輻射、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向和降水 量； 所述能源環(huán)境信息包括地理經(jīng)煒度、海拔高度、地表傾斜角、地表方位角、地表植被和 人口密度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：建立能源 供需特征模塊的過程中，通過電力線載波通信和短距離無線通信集成的通信系統(tǒng)采集包括 電能量、功率、2~30次電壓諧波和2~30次電流諧波的用戶側(cè)能源信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：所述 能源供需特征模塊包括穩(wěn)態(tài)量矩陣EmaMx_s和暫態(tài)量矩陣Ematrix-t;Ematrix-s矛口Ematrix-t刀另丨J示為：
其中，Pveet。!表示穩(wěn)態(tài)功率向量；EveetOT表示電能量向量；VveetOT表示穩(wěn)態(tài)電壓向量，包括 穩(wěn)態(tài)基波電壓向量和穩(wěn)態(tài)諧波電壓向量；ITCC;t"表示穩(wěn)態(tài)電流向量，包括穩(wěn)態(tài)基波電流向量 和穩(wěn)態(tài)諧波電流向量；PT_tOT表示暫態(tài)功率向量；VT_tOT表示暫態(tài)電壓向量，包括暫態(tài)基波 電壓向量和暫態(tài)諧波電壓向量；表示暫態(tài)電流向量，包括暫態(tài)基波電流向量和暫態(tài) 諧波電流向量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：采用主成 分分析法和非參數(shù)模型算法，對(duì)能源氣象信息、能源環(huán)境信息、用戶側(cè)能源信息進(jìn)行降維處 理，并通過NoSQL數(shù)據(jù)庫結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法將能源氣象信息、能源環(huán)境信息、用戶側(cè)能源信 息與用戶側(cè)能源拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行映射關(guān)聯(lián)，對(duì)映射關(guān)聯(lián)后的信息通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處 理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，其特征在于：所述能源 靈活性知識(shí)模塊將用戶側(cè)的可用發(fā)電裝機(jī)容量、可中斷負(fù)荷容量和關(guān)鍵負(fù)荷容量分別進(jìn)行 定期更新；同時(shí)基于能源氣象和環(huán)境特征矩陣、穩(wěn)態(tài)量矩陣和暫態(tài)量矩陣進(jìn)行線性計(jì)算，求 出供需預(yù)測(cè)的匹配度，即下一時(shí)刻可出力發(fā)電量和用戶使用負(fù)荷的匹配。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，包括以下步驟：建立能源氣象和環(huán)境特征模塊；建立能源供需特征模塊；對(duì)能源氣象信息、能源環(huán)境信息、用戶側(cè)能源信息進(jìn)行降維處理和映射關(guān)聯(lián)；建立能源靈活性知識(shí)模塊。本發(fā)明提供的智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源信息感知方法，針對(duì)用戶側(cè)能源信息感知需求，綜合利用氣象和用戶能源信息、以及人工智能最新技術(shù)進(jìn)展，提升智能電網(wǎng)用戶側(cè)能源的信息感知能力。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號(hào)】CN104701841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510126303
【發(fā)明人】黃畢堯, 白曉民, 李建岐, 劉偉麟
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日