电力负荷控制方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种电力负荷控制方法及系统，包括：采集用电设备的耗电数据；分析耗电数据，预测下一时间段内用电设备的有功功率并生成预测值；分析预测值，并向用电设备发出调节用电负荷指令，对用电设备进行用电负荷调节。此外，该系统包括：数据采集模块，用于采集至少一个用电设备的耗电数据；预测模块，用于分析耗电数据，预测下一时间段内用电设备的有功功率并生成预测值；控制模块，用于分析预测值，并向用电设备发出调节用电负荷指令，对用电设备进行用电负荷调节。通过本发明的电力负荷控制方法及系统，能够对用电设备的用电负荷进行实时预测，采用平滑调节的方式实现对用电设备的最大有功功率的调节控制。
【专利说明】电力负荷控制方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力领域，尤其是一种电力负荷控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]负荷预测与控制技术，是通过实时采集用电设备的有功功率数据，并预测有功功率的运行趋势，然后采取措施将最大有功功率控制在合同约定值以内的技术。
[0003]由于生产能力、生产工艺、环境等不同因素，用电设备消耗的电能不是固定不变的，而是处于不断变化的，有的设备甚至是间歇工作。尤其对于钢铁企业，设计时考虑到的企业的最大生产能力或者出现特殊情况时产生的用电尖峰，设计人员会对供电设备的供电能力预留一定裕量，使得企业能对用电设备群的总用电负荷进行实时监控，最终在不影响正常生产的情况下，既能满足用户的最大需量，也能使企业尽可能降低用电基本费用，进而降低生产成本，而且使发电部门和供电部门可以根据用户的需量进行计划性生产，减少装机容量，减少线路损耗等，最大限度地减少浪费。
[0004]在现有技术中，负荷控制系统是经负荷预测后直接对用电设备进行断电，因此会导致用电设备不连续工作，甚至会缩短高压开关的使用寿命。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中由于供电不连续造成的用电设备不连续工作，并且导致高压开关寿命低的问题，本发明实施例提供了一种电力负荷控制方法及系统。
[0006]本发明的技术方案是提供一种电力负荷控制方法，用以平滑调节用电设备的用电负荷，该电力负荷控制方法包括:
[0007]采集至少一个用电设备的耗电数据；
[0008]分析耗电数据，预测特定时间段内用电设备的有功功率并生成预测值；
[0009]分析所述预测值，并向用电设备发出调节用电负荷指令，对用电设备进行用电负荷调节。
[0010]进一步的，分析预测值后还包括:
[0011]将预测值与阈值进行比较，并得出预测值与阈值的差值，发出调节用电负荷指令。
[0012]进一步的，将预测值与阈值进行比较后还包括:
[0013]若预测值大于或等于阈值，则发出用电负荷指令调节用电设备的技术性能参数。
[0014]若预测值小于阈值，则进行下一个检测周期。
[0015]进一步的，根据预测值与阈值的差值，发出调节用电负荷指令包括:根据预测值与阈值的差值设定用电设备的技术性能参数值。
[0016]本发明还提供一种电力负荷控制系统，其包括:
[0017]数据采集模块，用于采集至少一个用电设备的耗电数据；
[0018]预测模块，用于分析耗电数据，预测特定时间段内用电设备的有功功率并生成预测值；[0019]控制模块，用于分析预测值，并向用电设备发出调节用电负荷指令，调节用电设备的用电负荷。
[0020]进一步的，预测模块主要包括:
[0021]负荷预测模型，用于分析这些耗电数据，预测特定时间段内用电设备的有功功率并生成预测值。
[0022]进一步的，控制模块主要包括:
[0023]负荷控制模型，用于将预测值与阈值进行比较，根据预测值与阈值的差值发出调节用电负荷指令，调节用电设备的技术性能参数。
[0024]通过本发明的电力负荷控制方法及系统，能够对用电设备的用电负荷进行实时预测，以采用平滑调节的方式实现对用电设备的最大有功功率的调节控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明的电力负荷控制方法的流程图。
[0026]图2是本发明的电力负荷控制系统的结构图。
[0027]图3是本发明的实施例1的电力负荷控制系统的结构框图。
[0028]图4是本发明的实施例1的电力负荷预测模型的示意图。
[0029]图5是本发明的实施例1的电力负荷预测模型的神经网络图。
[0030]图6是本发明的实施例2的电力负荷控制系统的结构框图。
[0031]主要元件符号说明
[0032]SlOl ?S103 步骤
[0033]201、3O1、⑶I?用电设备
[0034]202?数据采集模块
[0035]203?预测模块
[0036]204?控制模块
[0037]302?变压器或进线柜
[0038]303?变送器
[0039]304?高速数据采集卡
[0040]305、605 ?服务器
[0041]602 ?PLC
[0042]603?数据采集站
[0043]604?交换机
【具体实施方式】
[0044]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。为此，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0045]本发明实施例中提供了一种电力负荷控制方法，可以供冶金行业，特别是钢铁企业使用，考虑到钢铁企业的最大生产能力或者出现特殊情况时产生的用电尖峰，通过对钢铁企业中的用电设备进行实时高精度预测，并平滑调节用电负荷来限制最大有功功率借以满足合同用电值(以下简称阈值)。
[0046]下面进行具体说明。
[0047]图1为电力负荷控制方法实施流程示意图，如图1所示，可以包括如下步骤:
[0048]步骤101、采集至少一个用电设备的耗电数据；
[0049]步骤102、分析数据采集模块中的耗电数据，并预测特定时间段内这些用电设备的有功功率并生成预测值；
[0050]步骤103、分析预测值，并向这些用电设备发出调节用电负荷指令，对这些用电设备进行用电负荷调节；
[0051]作为本发明的一个实施例，所述分析预测值后还包括:
[0052]将预测值与阈值进行比较，并根据预测值与阈值的差值发出调节用电负荷指令。
[0053]作为本发明的一个实施例，将预测值与阈值进行比较后还包括:
[0054]若预测值大于或等于阈值，则发出用电负荷指令调节这些用电设备的技术性能参数；
[0055]若预测值小于阈值，则进行下一个检测循环周期。
[0056]作为本发明的一个实施例，根据预测值与阈值的差值发出调节用电负荷指令包括:根据预测值与阈值的差值设定调节这些用电设备的技术性能参数值。
[0057]通过本发明所提供的电力负荷控制方法，在不影响正常生产的情况下，能够实时对钢铁企业中的用电设备进行电力负荷预测，并且平滑调节这些正在进行生产作业过程当中的用电设备，使企业能够尽可能的降低用电费用，有效降低这类企业的生产成本。
[0058]图2为本发明显示的电力负荷控制系统的结构图，请结合图5所示，本发明的电力负荷控制系统具体包括如下:数据采集模块202，用于采集至少一个用电设备201的耗电数据；预测模块203，用于分析这些耗电数据，预测特定时间段内这些用电设备的有功功率并生成预测值；控制模块204，用于分析预测值，并向这些用电设备201发出调节用电负荷指令，对这些用电设备201进行用电负荷调节。
[0059]作为本发明的一个实施例，所述预测模块203包括:
[0060]负荷预测模型，用于分析所述耗电数据，预测特定时间段内这些用电设备的有功功率并生成预测值。
[0061]作为本发明的一个实施例，所述控制模块204包括:
[0062]负荷控制模型，用于将预测值与阈值进行比较，并得出预测值与阈值的差值，发出调节用电负荷指令，调节用电设备201。
[0063]作为本发明的一个实施例，所述调节所述用电设备201具体参数包括:
[0064]作为本发明的一个实施例，所述用电负荷指令调节用电设备201包括:
[0065]为便于理解，下面以电力负荷控制方法及系统在钢铁企业中的应用实例进行说明。
[0066]实施例1
[0067]请参见图3，如图所示是由一个用电设备组成的电力负荷控制系统示意图，特别要指出的是，在工控机10中安装有高速数据采集卡304。
[0068]首先，用电设备301的耗电数据经变压器(进线柜)302进行降压，之后输入到变送器303中，然后经变送器303将用电设备301的进线电压信号变送成为工控机10中的高速数据采集卡304能够接收的土 IOV交流电压。
[0069]然后，通过高速数据采集卡304以5000Hz的采样频率将其所采集到的耗电数据存入缓存(图中未标示)之中，用以存储高速数据采集卡304中经A/D芯片(图中未标示)转换后的耗电数据，并且按照IOs的时间周期存入工控机10内的存储器(图中未标示)中。随后，工控机10将耗电数据传入与之连接的服务器305，经服务器305中求得t时刻15分钟的有功功率平均值，并基于服务器305中人工神经网络的预测模型会对这个用电设备301的耗电数据进行数据分析。
[0070]以下是BP人工神经网络(Back Propagation)的预测模型原理。
[0071]如图4和图5所示，是BP人工神经网络的预测模型，其中，Pt是t时刻时间段T的有功功率平均值，P’ t+1是下一时刻时间段T的有功功率均值预测值，采用三层神经元网络，即输入层、隐含层、输出层，其中输入层为TDNN时延神经网络，时延为1，长度为3，隐含
层为10个神经元，输出层为一个神经元，Θ.为第j个神经元的阈值，wJP为m层第i个神
经元对下m+1层第j个神经元的网络权值，Sjn为第j个神经元的加权和，传递(激励)函
数为f (sj71)，使用如下Sigmoid函数,这里j为第j个神经元，j = I, 2, 3,4…Km, m为神经元的层，则m= I, 2, 3,4…M
【权利要求】
1.一种电力负荷控制方法,其特征在于,包括: 采集至少一个用电设备的耗电数据； 分析所述耗电数据，预测特定时间段内所述用电设备的有功功率并生成预测值； 分析所述预测值，并向所述用电设备发出调节用电负荷指令，对所述用电设备进行用电负荷调节。
2.根据权利要求1所述的电力负荷控制方法，其特征在于，所述分析预测值后还包括: 将所述预测值与阈值进行比较，并根据所述预测值与所述阈值的差值发出调节所述用电负荷指令。
3.根据权利要求2所述的电力负荷控制方法，其特征在于，所述将所述预测值与阈值进行比较后还包括: 若所述预测值大于或等于阈值，则发出所述用电负荷指令调节所述用电设备的技术性能参数； 若所述预测值小于阈值，则进行下一个检测周期。
4.根据权利要求2所述的电力负荷控制方法，其特征在于，所述根据所述预测值与所述阈值的差值发出调节所述用电负荷指令包括:根据所述差值设定所述用电设备的技术性能参数值。
5.—种电力负荷控制系统,其特征在于,包括: 一数据采集模块，用于采集至少一个用电设备的耗电数据； 一预测模块，用于分析所述耗电数据，预测特定时间段内所述用电设备的有功功率并生成预测值； 一控制模块，用于分析所述预测值，并向所述用电设备发出调节用电负荷指令，调节所述用电设备的用电负荷。
6.根据权利要求5所述的电力负荷控制系统，其特征在于，所述预测模块包括: 负荷预测模型，用于分析所述耗电数据，预测特定时间段内所述用电设备的有功功率并生成所述预测值。
7.根据权利要求5所述的电力负荷控制系统，其特征在于，所述控制模块包括: 负荷控制模型，用于将所述预测值与阈值进行比较，根据所述预测值与阈值的差值发出调节所述用电负荷指令，调节所述用电设备的技术性能参数。
【文档编号】H02J13/00GK103997044SQ201410232780
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】冯云凤 申请人:中冶京诚工程技术有限公司, 北京京诚瑞达电气工程技术有限公司