一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)具有“信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化”四個(gè)特征。對智能電網(wǎng)定義中涉及了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及調(diào)度六大環(huán)節(jié)。其中“調(diào)度”環(huán)節(jié)，對智能調(diào)度提出了新的要求，電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析預(yù)測則是電力調(diào)度的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。因此，智能電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)分析是智能調(diào)度中重要的一部分。
[0003]隨著電力工業(yè)信息化的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)的發(fā)展給電網(wǎng)負(fù)荷分析帶來了全新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中電力流、?目息流是單向的；而智能電網(wǎng)中電力和?目息流都是雙向的，并且交換周期更快，預(yù)測頻率更高。對于負(fù)荷分析來說，智能電網(wǎng)負(fù)荷分析對精度、密度要求更高，目前傳統(tǒng)的負(fù)荷分析系統(tǒng)雖然也可以對智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷分析進(jìn)行預(yù)測分析，但是準(zhǔn)確率非常低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的負(fù)荷分析方法無法準(zhǔn)確分析智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0006]—種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法，所述方法包括:
[0007]對智能電網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)行分層，獲取每一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)；
[0008]實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，對所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理；
[0009 ]對智能電網(wǎng)中實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0010]優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，對所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，包括:
[0011]對第一層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，然后對所述負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理；
[0012]經(jīng)T時(shí)間后，再次對第一層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，同時(shí)第二層節(jié)點(diǎn)對所管轄的第一層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理；
[0013]依據(jù)上述方法，各個(gè)層次的中的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)形成流水的負(fù)荷數(shù)據(jù)合并操作。
[0014]優(yōu)選地，所述對監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，還包括:
[0015]對任何一個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)根據(jù)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的負(fù)荷數(shù)據(jù)合并結(jié)果進(jìn)行二次統(tǒng)計(jì)操作。
[0016]優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，包括:
[0017]獲得所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的用電記錄的屬性和數(shù)據(jù)，構(gòu)建屬性、數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)對；
[0018]統(tǒng)計(jì)過程中輸入所述屬性、數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)對，得到用電方式、用電戶序號和能耗值數(shù)據(jù)；
[0019]將所述用電方式和所述用電序號組成數(shù)據(jù)對中新的屬性，將所述能耗值作為新的數(shù)據(jù)，將同一用電記錄中的相同用電方式的能耗值組成列表；
[0020]根據(jù)所述列表對監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
[0021 ]優(yōu)選地，所述對智能電網(wǎng)中實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析，包括:
[0022]每個(gè)層次的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的負(fù)荷數(shù)據(jù)分析；
[0023]將分析后的結(jié)果緩存在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中；
[0024]根據(jù)第N-1層次中負(fù)荷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果完成第N層次節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析，且第N-1層次內(nèi)節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)分析完畢后觸發(fā)執(zhí)行對第N層次節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析。
[0025]—種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0026]獲取模塊，用于對智能電網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)行分層，獲取每一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)；
[0027]統(tǒng)計(jì)處理模塊，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，對所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理；
[0028]分析模塊，完成對智能電網(wǎng)中實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析。
[0029]優(yōu)選地，所述統(tǒng)計(jì)處理模塊包括:
[0030]監(jiān)測統(tǒng)計(jì)單元，用于監(jiān)測統(tǒng)計(jì)每層每個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)；
[0031]合并處理單元，用于將多數(shù)監(jiān)測統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理。
[0032]優(yōu)選地，還包括二次統(tǒng)計(jì)單元，用于對任何一個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)內(nèi)的負(fù)荷數(shù)據(jù)合并結(jié)果進(jìn)行二次統(tǒng)計(jì)操作。
[0033]優(yōu)選地，所述分析模塊包括:
[0034]分析單元，用于對實(shí)時(shí)的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
[0035]緩存單元，用于緩存當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中分析后的結(jié)果。
[0036]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法及系統(tǒng)，所述方法包括:對智能電網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)行分層，獲取每一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，對所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，對智能電網(wǎng)中實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本發(fā)明通過對監(jiān)測的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，并實(shí)時(shí)獲取節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)獲取智能電網(wǎng)中實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)的高效性，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)并進(jìn)行合并處理操作，然后對處理后的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，達(dá)到負(fù)荷數(shù)據(jù)分析的低延遲，提高了對負(fù)荷數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確率。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法的流程示意圖；
[0039]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能電網(wǎng)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)處理架構(gòu)各層數(shù)據(jù)處理流程；
[0041]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷分析方法的流程示意圖，所述方法包括:
[0044]SlOl，對智能電網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)行分層，獲取每一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)；
[0045]為了監(jiān)測智能電網(wǎng)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，在智能電網(wǎng)構(gòu)架中設(shè)置很多的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)雖然相互獨(dú)立，但是每個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)之間是互相關(guān)聯(lián)的，而且有的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)時(shí)可以基于其下層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，因此對智能電網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)行分層。
[0046]圖2為一種智能電網(wǎng)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分層結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，智能電網(wǎng)構(gòu)架中包括η+ 1個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后分成若干個(gè)層，第一層中只有監(jiān)測節(jié)點(diǎn)I，第二層中包含監(jiān)測節(jié)點(diǎn)2、監(jiān)測節(jié)點(diǎn)3、監(jiān)測節(jié)點(diǎn)4和監(jiān)測節(jié)點(diǎn)5，最后一層包括監(jiān)測節(jié)點(diǎn)η-2、監(jiān)測節(jié)點(diǎn)η-1、監(jiān)測節(jié)點(diǎn)η和監(jiān)測節(jié)點(diǎn)η+1，所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的分層是根據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷數(shù)據(jù)的流向劃分的，因此監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的層次劃分不是唯一的，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體的劃分。
[0047]S102，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)，對所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理；
[0048]獲得所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的用電記錄的屬性和數(shù)據(jù)，構(gòu)建屬性、數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)對，統(tǒng)計(jì)過程中輸入所述屬性、數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)對，得到用電方式、用電戶序號和能耗值數(shù)據(jù)，將所述用電方式和所述用電序號組成數(shù)據(jù)對中新的屬性，將所述能耗值作為新的數(shù)據(jù)，將同一用電記錄中的相同用電方式的能耗值組成列表；
[0049]對第一層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，然后對所述負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，經(jīng)T時(shí)間后，再次對第一層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，同時(shí)第二層節(jié)點(diǎn)對所管轄的第一層監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理;依據(jù)上述方法，各個(gè)層次的中的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)形成流水的負(fù)荷數(shù)據(jù)合并操作。
[0050]本發(fā)明可以基于的Hadoop Mapreduce執(zhí)行框架，包括Map過程和Combine過程，其中Map過程及統(tǒng)計(jì)處理過程、Combine過程即位合并過程，上述兩個(gè)過程的執(zhí)行順序根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)在整體框架中的位置有所不同；
[0051]第一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)首先進(jìn)行Map操作，使用hadoop中默認(rèn)的方法對所管轄的電網(wǎng)中的用電記錄進(jìn)行處理，得到用電記錄的屬性和數(shù)據(jù)，形成一批〈key，ValUe>對。Map過程首先分析輸入的〈key，ValUe>對，得到倒排索引的三個(gè)重要信息:用電方式，用電戶序號，能耗值。將用電方式和用電戶序號組成key值，將能耗統(tǒng)計(jì)作為value，將同一用電記錄中相同用電方式的能耗值組成列表，傳遞給combine過程。
[0052]第一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行Combine操作，將key值相同的value值累加，得到每位用電戶在各用電方式下的能耗值。修改key值和value值，這次將用電方式作為key值，用電戶序號和能耗值組成value值。第一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)將Combine的結(jié)果存儲在第一層各自的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中。
[0053]在經(jīng)過T的時(shí)間后，第一層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)再次發(fā)起Map操作，同時(shí)第二層的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)對所管轄的第一層監(jiān)