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负荷突变的识别方法、装置及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


负荷突变的识别方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及楼宇综合能源管理技术领域,具体而言,涉及一种负荷突变的识别方法、装置及电子设备。

背景技术

目前,越来越多的楼宇开始建设屋顶光伏、风力发电、充电桩、智能空调等等,楼宇配电网中接入越来越多的可变负荷(含可变电源),且特性和工况越来越复杂,这就对楼宇配电网的安全稳定性造成了影响。光伏、风电的输出功率与楼宇用电负荷的消耗功率不能始终保持平衡,使得楼宇与配电网的潮流交换频繁;尤其是当光伏、风电的输出功率变化较大的时候,可能导致楼宇配电网电能质量变化,保护跳闸等情况。因此,对楼宇负荷变化较大时进行预测和告警,并设计一定的联动手段,维持功率平衡,有利于楼宇配电网的安全稳定运行。

为实现上述目的,一种途径是通过建立光伏发电模型、风力发电模型、用户侧空调负荷模型、充电桩用电模型以及办公用电模型,来进行综合判断分析,实现告警。但存在两个问题,1)工作量大、成本较高、每个模型都要实地调研并搜集大量参数。2)影响模型变化参数较多,干扰因素太多,导致告警信息不准确。

另一种途径是建设楼宇综合能源管理系统,主要通过采集风光发电系统、充电桩、空调和负荷数据,并对其进行协调优化运行控制来实现楼宇配网的安全稳定运行。但该系统设备复杂,价格昂贵,且需要大量的施工改造工作来安装电能采集所需的电压互感器、电流互感器以及控制器等装置。

针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种负荷突变的识别方法、装置及电子设备,以至少解决相关技术中直接采用楼宇综合能源管理系统进行负荷协调优化运行控制,存在的系统设备复杂且调控成本高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种负荷突变的识别方法,包括:获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

可选的,上述获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量,包括:获取上述预设时段内上述楼宇的上述光伏发电系统对应的太阳辐照强度变化量,上述风力发电系统对应的风速变化量,充电桩充电数量变化量,以及通电房间数量变化量;在上述太阳辐照强度变化量大于预设辐照强度变化阈值,或者上述风速变化量大于预设风速变化阈值,或者上述充电桩充电数量变化量大于预设充电数量变化阈值,或者上述通电房间数量变化量大于预设通电房间数量变化阈值的情况下,获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述光伏发电功率变化量,上述风力发电功率变化量,上述充电桩功率变化量,以及上述房间功率变化量。

可选的,获取上述预设时段内上述光伏发电系统对应的上述光伏发电功率变化量,包括:获取上述光伏发电系统在上述预设时段的初始时间的第一太阳辐照强度,以及上述光伏发电系统在上述预设时段的结束时间的第二太阳辐照强度;基于上述第一太阳辐照强度,得到上述光伏发电系统在上述初始时间的第一光伏发电功率;基于上述第二太阳辐照强度,得到上述光伏发电系统在上述结束时间的第二光伏发电功率;确定上述第一光伏发电功率和上述第二光伏发电功率之间的光伏发电功率差值;获取上述光伏发电系统对应的光伏发电出力倍数,其中,上述光伏发电出力倍数是基于上述楼宇的实际光伏装机容量确定的;根据上述光伏发电功率差值和上述光伏发电出力倍数,确定上述光伏发电功率变化量。

可选的,获取上述预设时段内上述风力发电系统对应的上述风力发电功率变化量,包括:获取上述风力发电系统在上述预设时段的初始时间的第一风速,以及上述风力发电系统在上述预设时段的结束时间的第二风速;基于上述第一风速,得到上述风力发电系统在上述初始时间的第一风力发电功率;基于上述第二风速,得到上述风力发电系统在上述结束时间的第二风力发电功率;定上述第一风力发电功率和上述第二风力发电功率之间的风力发电功率差值;获取上述风力发电系统对应的风力发电出力倍数,其中,上述风力发电出力倍数是基于上述楼宇的实际风电装机容量确定的;根据上述风力发电功率差值和上述风力发电出力倍数,确定上述风力发电功率变化量。

可选的,获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述充电桩功率变化量,包括:获取上述预设时段的开始时间对应的第一充电桩充电数量,以及上述预设时段的结束时间对应的第二充电桩充电数量;基于上述第一充电桩充电数量和上述第二充电桩充电数量,确定上述楼宇在上述预设时段内的充电桩充电数量变化量;获取上述楼宇对应的充电桩的额定功率值;基于上述充电桩充电数量变化量和上述额定功率值,确定上述充电桩功率变化量。

可选的,获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述房间功率变化量,包括:获取上述预设时段的开始时间对应的上述楼宇内的通电房间,以及上述通电房间对应的第一室内温度和第一门禁卡刷卡数量;基于上述第一室内温度和上述第一门禁卡刷卡数量,确定上述开始时间对应的第一房间功率;获取上述预设时段的结束时间对应的上述楼宇内的上述通电房间,以及上述通电房间对应的第二室内温度和第二门禁卡刷卡数量;基于上述第二室内温度和上述第二门禁卡刷卡数量,确定上述结束时间对应的第二房间功率;根据上述第一房间功率和上述第二房间功率,确定上述房间功率变化量。

可选的,上述根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果,包括:在上述楼宇负荷综合变化量大于第一负荷阈值的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为一级负荷突变;在上述楼宇负荷综合变化量大于第二负荷阈值的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为二级负荷突变,其中,上述第二负荷阈值大于上述第一负荷阈值;在上述楼宇负荷综合变化量大于第三负荷阈值的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为三级负荷突变,其中,上述第三负荷阈值大于上述第三负荷阈值。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种负荷突变的识别装置,包括:获取模块,用于获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;第一确定模块,用于基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;第二确定模块,用于基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;第三确定模块,用于根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,上述非易失性存储介质存储有多条指令,上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的负荷突变的识别方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括一个或多个处理器和存储器,上述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时,使得上述一个或多个处理器实现任意一项上述的负荷突变的识别方法。

在本发明实施例中,通过获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果,达到了结合楼宇在短时内光伏发电功率、风力发电功率、充电桩功率以及房间功率等的参数变量,对楼宇进行负荷突变识别的目的,从而实现了提升负荷协调优化效率,降低协调优化成本的技术效果,进而解决了相关技术中直接采用楼宇综合能源管理系统进行负荷协调优化运行控制,存在的系统设备复杂且调控成本高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的负荷突变的识别方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的一种可选的负荷突变的识别装置的外部结构示意图;

图3是根据本发明实施例的一种可选的负荷突变的识别装置的内部结构示意图;

图4是根据本发明实施例的一种可选的负荷突变的识别方法的流程图;

图5是根据本发明实施例的一种负荷突变的识别装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例,提供了一种负荷突变的识别的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的负荷突变的识别方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤S102,获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量。

可以理解,光伏发电、风力发电、充电桩等均为灵活负荷,本发明实施例将灵活负荷纳入至楼宇负荷突变识别过程当中,以达到对楼宇负荷突变进行动态准确识别,使得识别结果更加贴合实际。

在一种可选的实施例中,上述获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量,包括:获取上述预设时段内上述楼宇的上述光伏发电系统对应的太阳辐照强度变化量,上述风力发电系统对应的风速变化量,充电桩充电数量变化量,以及通电房间数量变化量;在上述太阳辐照强度变化量大于预设辐照强度变化阈值,或者上述风速变化量大于预设风速变化阈值,或者上述充电桩充电数量变化量大于预设充电数量变化阈值,或者上述通电房间数量变化量大于预设通电房间数量变化阈值的情况下,获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述光伏发电功率变化量,上述风力发电功率变化量,上述充电桩功率变化量,以及上述房间功率变化量。

可选的,在获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述光伏发电功率变化量,上述风力发电功率变化量,上述充电桩功率变化量,以及上述房间功率变化量之前,分别获取预设时段内楼宇对应的太阳辐照强度变化量,风速变化量,充电桩充电数量变化量,以及通电房间数量变化量,并以太阳辐照强度变化量,风速变化量,充电桩充电数量变化量,以及通电房间数量变化量作为主要判断依据,以预测对应功率的变化量(即上述光伏发电功率变化量,上述风力发电功率变化量,上述充电桩功率变化量,以及上述房间功率变化量)。当上述太阳辐照强度变化量,上述风速变化量,上述充电桩充电数量变化量,以及上述通电房间数量变化量中的任意一个大于对应的变化阈值的情况下,则获取上述风力发电功率变化量,上述充电桩功率变化量,以及上述房间功率变化量,并进一步判断楼宇在预设时段内是否存在负荷突变情况。

在一种可选的实施例中,获取上述预设时段内上述光伏发电系统对应的上述光伏发电功率变化量,包括:获取上述光伏发电系统在上述预设时段的初始时间的第一太阳辐照强度,以及上述光伏发电系统在上述预设时段的结束时间的第二太阳辐照强度;基于上述第一太阳辐照强度,得到上述光伏发电系统在上述初始时间的第一光伏发电功率;基于上述第二太阳辐照强度,得到上述光伏发电系统在上述结束时间的第二光伏发电功率;确定上述第一光伏发电功率和上述第二光伏发电功率之间的光伏发电功率差值;获取上述光伏发电系统对应的光伏发电出力倍数,其中,上述光伏发电出力倍数是基于上述楼宇的实际光伏装机容量确定的;根据上述光伏发电功率差值和上述光伏发电出力倍数,确定上述光伏发电功率变化量。

可选的,上述第一太阳辐照强度为上述初始时间下,光伏发电系统在工作点的实际太阳辐照强度;上述第二太阳辐照强度为上述结束时间下,光伏发电系统在工作点的实际太阳辐照强度;上述第一光伏发电功率为上述光伏发电系统在上述初始时间的单位光伏发电功率;上述第二光伏发电功率为上述光伏发电系统在上述结束时间的单位光伏发电功率。

可选的,楼宇光伏通过采集太阳辐照强度进行判断。由于地理位置一定、光伏板倾斜角度一定的情况下,光伏板发电量与当地太阳辐照强度成正比。因此,上述基于上述第一太阳辐照强度,得到上述光伏发电系统在上述初始时间的第一光伏发电功率,包括:获取上述光伏发电系统对应的光伏阵列单元数量,额定输出功率,标准条件下的标准太阳辐照强度,功率温度系数,上述光伏发电系统在上述初始时间的第一工作点温度,以及标准条件下对应的标准温度;基于上述第一太阳辐照强度,上述光伏阵列单元数量,上述额定输出功率,上述标准太阳辐照强度,功率温度系数,上述第一工作点温度,以及上述标准温度,通过如下方式得到上述第一光伏发电功率:

其中,P

可选的,上述基于上述第二太阳辐照强度,得到上述光伏发电系统在上述结束时间的第二光伏发电功率,包括:获取上述光伏发电系统对应的光伏阵列单元数量,额定输出功率,标准条件下的标准太阳辐照强度,功率温度系数,上述光伏发电系统在上述结束时间的第二工作点温度,以及标准条件下对应的标准温度;基于上述第二太阳辐照强度,上述光伏阵列单元数量,上述额定输出功率,上述标准太阳辐照强度,功率温度系数,上述第二工作点温度,以及上述标准温度,通过如下方式得到上述第一光伏发电功率:

其中,P

可选的,在其他参数影响不大的情况下,上述第一光伏发电功率和上述第二光伏发电功率之间的光伏发电功率差值可以表示为:

其中,ΔP

可选的,通过判断预设时段内太阳辐照强度变化量是否大于预设辐照强度变化阈值,作为是否启动光伏发电有功突变判断的依据。例如,通过检测1min内预设辐照强度变化阈值为10%,当1min内辐射强度变化量超过10%时启动光伏有功突变判断。

可选的,在确定预设时段内太阳辐照强度变化量大于预设辐照强度变化阈值的情况下,进一步获取上述光伏发电系统对应的光伏发电出力倍数,根据上述光伏发电功率差值和上述光伏发电出力倍数,通过如下方式确定上述光伏发电功率变化量:

ΔP

其中,ΔP

在一种可选的实施例中,获取上述预设时段内上述风力发电系统对应的上述风力发电功率变化量,包括:获取上述风力发电系统在上述预设时段的初始时间的第一风速,以及上述风力发电系统在上述预设时段的结束时间的第二风速;基于上述第一风速,得到上述风力发电系统在上述初始时间的第一风力发电功率;基于上述第二风速,得到上述风力发电系统在上述结束时间的第二风力发电功率;定上述第一风力发电功率和上述第二风力发电功率之间的风力发电功率差值;获取上述风力发电系统对应的风力发电出力倍数,其中,上述风力发电出力倍数是基于上述楼宇的实际风电装机容量确定的;根据上述风力发电功率差值和上述风力发电出力倍数,确定上述风力发电功率变化量。

可选的,楼宇风力发电主要根据当地风速大小进行判断。由于地理位置一定,风机型号确定,风力发电功率变化只与当地风速与空气密度有关。而空气密度由气压和温度所决定,因此风力发电功率变化与风速传感器数据成正比,与气压温度数据成反比。由此,上述基于上述第一风速,得到上述风力发电系统在上述初始时间的第一风力发电功率,包括:获取上述初始时间对应的风力发电系统在工作点的第一空气密度,基于上述第一风速和上述第一空气密度,通过如下方式获取上述第一风力发电功率:

/>

其中,P

可选的,上述基于上述第二风速,得到上述风力发电系统在上述结束时间的第二风力发电功率,包括:获取上述结束时间对应的风力发电系统在工作点的第二空气密度,基于上述第二风速和上述第二空气密度,通过如下方式获取上述第二风力发电功率:

其中,P

需要说明的是,由于上述预设时段通常比较短(如1分钟),在短时内工作点对应的空气密度通常不会发生变化,基于此,上述第一风力发电功率和上述第二风力发电功率之间的风力发电功率差值可以表示为:

其中,ΔP

可选的,基于风力发电功率差值的计算公式可以看出,可以通过风速传感器为主要判断依据,来预测风力发电功率变化量。当预设时段内风速传感器输出的风速变化量大于预设风速变化阈值的情况下,启动风力发电有功突变判断流程。例如,通过检测1min内风速变化量,由于风力发电功率变化与风速成三次方成正比,即用风力发电功率变化量ΔP为10%反推风速变化量为46%为上述预设风速变化阈值,当1min内风速超过46%时启动风力发电有功突变判断。

可选的,预设时段内风速传感器输出的风速变化量大于预设风速变化阈值的情况下,进一步获取上述风力发电系统对应的风力发电出力倍数,根据风力发电功率差值和风力发电出力倍数,通过如下方式确定风力发电功率变化量,其中,上述风力发电出力倍数是基于上述楼宇的实际风电装机容量确定的:

ΔP

其中,ΔP

在一种可选的实施例中,获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述充电桩功率变化量,包括:获取上述预设时段的开始时间对应的第一充电桩充电数量,以及上述预设时段的结束时间对应的第二充电桩充电数量;基于上述第一充电桩充电数量和上述第二充电桩充电数量,确定上述楼宇在上述预设时段内的充电桩充电数量变化量;获取上述楼宇对应的充电桩的额定功率值;基于上述充电桩充电数量变化量和上述额定功率值,确定上述充电桩功率变化量。

可选的,可以但不限于通过楼宇所在区域范围内电动汽车充电桩扫码充电数量作为充电桩充电数量,即将上述预设时段的开始时间对应的电动汽车充电桩扫码充电数量作为上述第一充电桩充电数量,将上述预设时段的结束时间对应的电动汽车充电桩扫码充电数量作为上述第二充电桩充电数量。将上述第一充电桩充电数量和上述第二充电桩充电数量之间的差值(即第二充电桩数量-第一充电桩数量)作为上述充电桩充电数量变化量。

可选的,在确定上述充电桩充电数量变化量大于预设充电数量变化阈值的情况下,进入充电桩有功突变判断阶段,以充电桩的额定功率值作为充电桩对应的功率倍数,将上述充电桩充电数量变化量和上述额定功率值的乘积作为上述充电桩功率变化量。

在一种可选的实施例中,获取上述预设时段内上述楼宇对应的上述房间功率变化量,包括:获取上述预设时段的开始时间对应的上述楼宇内的通电房间,以及上述通电房间对应的第一室内温度和第一门禁卡刷卡数量;基于上述第一室内温度和上述第一门禁卡刷卡数量,确定上述开始时间对应的第一房间功率;获取上述预设时段的结束时间对应的上述楼宇内的上述通电房间,以及上述通电房间对应的第二室内温度和第二门禁卡刷卡数量;基于上述第二室内温度和上述第二门禁卡刷卡数量,确定上述结束时间对应的第二房间功率;根据上述第一房间功率和上述第二房间功率,确定上述房间功率变化量。

可选的,上述第一房间功率用于指示上述预设时段的开始时间下通电房间对应的真实负荷,上述第二房间功率用于指示上述预设时段的结束时间下通电房间对应的真实负荷。由于照明负荷相较于空调负荷较小,因此为了简单判断,负荷变化(即房间功率变化量)以空调负荷变化为主,当办公室门禁卡首次刷卡入内时,默认为对应房间开始通电。需要说明的是,由于空调实际负荷与室内温度和室内人数有关,因此通过门禁卡刷卡数量和室内温度综合确定上述开始时间对应的第一房间功率,以及上述结束时间对应的第二房间功率。上述门禁卡刷卡数量和室内温度确定房间实际负荷(即上述第一房间功率或上述第二房间功率)的规则可以但不限于为:当室内温度高于26度,室内人数大于1人,则默认空调打开,设置制冷温度为26℃,室内温度越高,房间实际负荷越大。当室内温度低于10度,室内人数大于1人,也默认取暖空调打开,同理,此时室内温度越低,房间实际负荷越大。室内人数变化与房间实际负荷变化的对应关系如表1所示:

表1

综合上述表1可知,空调每降低一度要多消耗10%的电,将26℃作为预设空调制冷温度,计算室内温度与预设空调制冷温度之间的差值,当室内温度(即第一室内温度或第二室内温度)T>26℃,则第一房间功率或第二房间功率可以表示为P2=(T-26)*0.1*P1,当室内温度(即第一室内温度或第二室内温度)T<10℃,则第一房间功率或第二房间功率可以表示为P2=(10-T)*0.1*P1,其中,(10-T)*P1可以作为房间用电倍数。

步骤S104,基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷。

可选的,将上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量之和作为上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;将上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量之和作为上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷。

步骤S106,基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量。

可选的,将上述反向负荷的相反数和上述正向负荷之和,作为上述楼宇负荷综合变化量。

步骤S108,根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

在一种可选的实施例中,上述根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果,包括:在上述楼宇负荷综合变化量大于第一负荷阈值的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为一级负荷突变;在上述楼宇负荷综合变化量大于第二负荷阈值的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为二级负荷突变,其中,上述第二负荷阈值大于上述第一负荷阈值;在上述楼宇负荷综合变化量大于第三负荷阈值的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为三级负荷突变,其中,上述第三负荷阈值大于上述第三负荷阈值。

可选的,在预设时段内上述楼宇负荷综合变化量大于ΔP大于第一负荷阈值(如楼宇额定总功率的10%)的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为一级负荷突变,并发出一级告警提示;在预设时段内上述楼宇负荷综合变化量大于ΔP大于第二负荷阈值(如楼宇额定总功率的20%)的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为二级负荷突变,并发出二级告警提示;在预设时段内上述楼宇负荷综合变化量大于ΔP大于第三负荷阈值(如楼宇额定总功率的30%)的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为三级负荷突变,并发出三级告警提示。

作为一种可选的实施例,以1kW为单位功率标幺值,例如,某楼宇光伏发电装机容量为30kW,风力发电装机容量为5kW,充电桩型号为7kW交流充电桩,房间额定负荷为5kW,即太阳辐照度差值乘以光伏有功出力倍数为30,得到光伏发电功率变化量ΔP

通过上述步骤S102至步骤S108,通过采集光照辐射强度、温度、风速、充电桩刷卡、门禁等表征量的变化来判断负荷变化情况,能够准确进行负荷变化告警,保障楼宇配电网的安全稳定运行,可以达到结合楼宇在短时内光伏发电功率、风力发电功率、充电桩功率以及房间功率等的参数变量,对楼宇进行负荷突变识别的目的,从而实现了提升负荷协调优化效率,降低协调优化成本的技术效果,进而解决了相关技术中直接采用楼宇综合能源管理系统进行负荷协调优化运行控制,存在的系统设备复杂且调控成本高的技术问题。

基于上述实施例和可选实施例,本发明提出一种可选实施方式,图2是根据本发明实施例的一种可选的负荷突变的识别装置的外部结构示意图,图3是根据本发明实施例的一种可选的负荷突变的识别装置的内部结构示意图,图4是根据本发明实施例的一种可选的负荷突变的识别方法的流程图,如图2和图3所示,该负荷突变的识别装置的硬件装置为一个400/200/200(长/宽/高)mm金属电气盒,外壳上安装人机操作面板,主要包括按钮、指示灯、数字显示屏以及远程通讯接口,依次排布,布局清晰合理,便于人员安装和操作。内部包括电源模块、主控模块、4G通信模块、开出量模块、对外接口模块、指示灯模块、按钮电路板模块、开出量继电器模块等。其中,电源模块为整个装置进行低压直流供电,主控模块对整个装置信号输入、液晶屏显示、逻辑控制进行管理,4G通信模块与外设的传感器信息进行信息通信传输(太阳辐射度传感器、光伏板温度传感器、风速传感器、温度气压传感器、充电桩计数器、门禁信息和办公室温度传感器);对外接口模块用以外设接口通信;按钮模块和指示灯模块用以对外展示和按钮信息输入。楼宇负荷突变识别的具体实现流程(如图4所示)为:

步骤S1,通过太阳辐射度传感器获取预设时段内楼宇对应的光伏发电系统对应的太阳辐照强度变化量(即太阳辐照度变化率),通过风速传感器获取预设时段内楼宇对应的风力发电系统对应的风速变化量(即风速变化率),通过充电桩计数器获取预设时段内楼宇对应的充电桩充电数量变化量,通过门禁信息和办公室温度传感器获取预设时段内楼宇通电房间数量变化量。

步骤S2,在太阳辐照强度变化量大于预设辐照强度变化阈值(即阈值1),或者风速变化量大于预设风速变化阈值(即阈值2),或者充电桩充电数量变化量大于预设充电数量变化阈值(即阈值3),或者通电房间数量变化量大于预设通电房间数量变化阈值(即阈值4)的情况下,获取对应的有功出力功率倍数(如光伏有功出力倍数,风电有功出力倍数,办公室用电倍数(即房间用电倍数),充电桩额定功率倍数)。

步骤S3,基于获取到的有功出力功率倍数(如光伏有功出力倍数,风电有功出力倍数,办公室用电倍数(即房间用电倍数),充电桩额定功率倍数),采用预先构建的负荷模型(如光伏有功出力模型,风电有功出力模型,充电桩有功出力模型、房间/办公室有功出力模型),分别确定预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量。

步骤S4,基于获取到的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量,得到楼宇负荷综合变化量。

步骤S5,根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果,具体为:在预设时段内上述楼宇负荷综合变化量大于ΔP大于第一负荷阈值(如楼宇额定总功率的10%)的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为一级负荷突变,并发出一级告警提示;在预设时段内上述楼宇负荷综合变化量大于ΔP大于第二负荷阈值(如楼宇额定总功率的20%)的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为二级负荷突变,并发出二级告警提示;在预设时段内上述楼宇负荷综合变化量大于ΔP大于第三负荷阈值(如楼宇额定总功率的30%)的情况下,确定上述楼宇的上述负荷突变识别结果为三级负荷突变,并发出三级告警提示。

在信息输出方面,通过上述负荷突变的识别装置的指示灯可以观察楼宇负荷突变告警等级,此外,可以通过TCP/IP接口、RS485接口、CAN接口将报警信息接入监控统一管理。本装置可以设置告警的开出量输出,可以设置不同级别告警来动作开出量,实现设备之间的联动。例如,当发生负荷突变告警时,可以通过开出量控制断路器开关断开一些非重要负荷,来调节楼宇电网的稳定性,确保楼宇配网安全稳定运行。

需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

在本实施例中还提供了一种负荷突变的识别装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述负荷突变的识别方法的装置实施例,图5是根据本发明实施例的一种负荷突变的识别装置的结构示意图,如图5所示,上述负荷突变的识别装置,包括:获取模块500、第一确定模块502、第二确定模块504、第三确定模块506,其中:

上述获取模块500,用于获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;

上述第一确定模块502,连接于上述获取模块500,用于基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;

上述第二确定模块504,连接于上述第一确定模块502,用于基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;

上述第三确定模块506,连接于上述第二确定模块504,用于根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

在本发明实施例中,通过设置上述获取模块500,用于获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;上述第一确定模块502,连接于上述获取模块500,用于基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;上述第二确定模块504,连接于上述第一确定模块502,用于基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;上述第三确定模块506,连接于上述第二确定模块504,用于根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果,达到了结合楼宇在短时内光伏发电功率、风力发电功率、充电桩功率以及房间功率等的参数变量,对楼宇进行负荷突变识别的目的,从而实现了提升负荷协调优化效率,降低协调优化成本的技术效果,进而解决了相关技术中直接采用楼宇综合能源管理系统进行负荷协调优化运行控制,存在的系统设备复杂且调控成本高的技术问题。

需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。

此处需要说明的是,上述获取模块500、第一确定模块502、第二确定模块504、第三确定模块506对应于实施例中的步骤S102至步骤S108,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。

需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述,此处不再赘述。

上述的负荷突变的识别装置还可以包括处理器和存储器,上述获取模块500、第一确定模块502、第二确定模块504、第三确定模块506等均作为程序模块存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。

处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序模块,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。

根据本申请实施例,还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选地,在本实施例中,上述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种负荷突变的识别方法。

可选地,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述非易失性存储介质包括存储的程序。

可选地,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选地,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种负荷突变的识别方法。

根据本申请实施例,还提供了一种计算机程序产品的实施例,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任意一种的负荷突变的识别方法步骤的程序。

可选地,上述计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选地,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种负荷突变的识别方法。

本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取预设时段内楼宇的光伏发电系统对应的光伏发电功率变化量,风力发电系统对应的风力发电功率变化量,充电桩功率变化量,以及房间功率变化量;基于上述光伏发电功率变化量和上述风力发电功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的反向负荷;以及基于上述充电桩功率变化量和上述房间功率变化量,确定上述楼宇在上述预设时段内的正向负荷;基于上述反向负荷和上述正向负荷,确定楼宇负荷综合变化量;根据上述楼宇负荷综合变化量,确定上述楼宇的负荷突变识别结果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。

上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取非易失性存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个非易失性存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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