本發(fā)明涉及電網(wǎng)柔性負(fù)荷調(diào)度領(lǐng)域，特別涉及基于個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息終端的集群式響應(yīng)的柔性負(fù)荷響應(yīng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前環(huán)境污染日益嚴(yán)重，大城市為了保證市區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，正逐漸將火電廠搬到遠(yuǎn)離市區(qū)的地方，或者通過(guò)特高壓輸電，從遠(yuǎn)方引入電能，即自給自足的區(qū)域電網(wǎng)逐漸轉(zhuǎn)化為大型受端電網(wǎng)。然而大型城市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，對(duì)電力依賴性很大，這種電網(wǎng)特性的根本性變化導(dǎo)致城市配電網(wǎng)面臨很多技術(shù)問(wèn)題。

當(dāng)跨區(qū)域交直流送電通道因設(shè)備、外破、災(zāi)害、故障閉鎖等原因而存在停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，特別是在大功率輸送期間的突然停運(yùn)，將直接對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成較大的沖擊。如何在特高壓交直流輸電通道停運(yùn)時(shí)有效快速地調(diào)整負(fù)荷，最大幅度地減少對(duì)用戶的停電影響已成為電網(wǎng)新的運(yùn)行格局下亟待解決的重要問(wèn)題。

所以迫切需要充分利用基于用戶智能互動(dòng)的負(fù)荷精細(xì)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與電力系統(tǒng)的深度融合，研究面向用戶設(shè)備終端的新型控制技術(shù)，為特高壓大區(qū)域互聯(lián)背景下的大型城市或者經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域電網(wǎng)安全運(yùn)行提供堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，首次提出一種采用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為負(fù)荷響應(yīng)執(zhí)行體的源荷互動(dòng)方法及負(fù)荷響應(yīng)系統(tǒng)。

具體技術(shù)方案如下：

一種多計(jì)算機(jī)集群式負(fù)荷響應(yīng)系統(tǒng)，其特征是，包括采用服務(wù)器/客戶端構(gòu)架的一臺(tái)服務(wù)器計(jì)算機(jī)和多臺(tái)客戶端計(jì)算機(jī)；

服務(wù)器計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)接收電網(wǎng)調(diào)度中心的調(diào)度命令，并根據(jù)調(diào)度命令向各個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)發(fā)送電源模式切換指令。

服務(wù)器計(jì)算機(jī)擁有固定IP地址或者固定域名；多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)通過(guò)固定IP或者固定域名訪問(wèn)該服務(wù)器計(jì)算機(jī)，實(shí)時(shí)接收服務(wù)器計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令。

服務(wù)器計(jì)算機(jī)利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)廣播式指令，控制各客戶端計(jì)算機(jī)的電源計(jì)劃切換。

當(dāng)服務(wù)器計(jì)算機(jī)接收到電網(wǎng)調(diào)度中心發(fā)出的切斷負(fù)荷指令時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)控制各臺(tái)計(jì)算機(jī)將臺(tái)式機(jī)電腦的電源計(jì)劃從高性能模式切換到節(jié)能模式，將筆記本電腦的電源計(jì)劃切換到僅用電池模式。

當(dāng)服務(wù)器計(jì)算機(jī)接收到電網(wǎng)調(diào)度中心發(fā)出的恢復(fù)負(fù)荷指令時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)控制各計(jì)算機(jī)將臺(tái)式機(jī)電腦的電源計(jì)劃從節(jié)能模式切換到高性能模式，將筆記本電腦的電源計(jì)劃切換到使用市電電源模式。

電網(wǎng)調(diào)度中心與服務(wù)器計(jì)算機(jī)采用光纖網(wǎng)絡(luò)連接。

一種多計(jì)算機(jī)集群式負(fù)荷響應(yīng)方法，其特征是，一臺(tái)服務(wù)器計(jì)算機(jī)和多臺(tái)客戶端計(jì)算機(jī)采用服務(wù)器/客戶端的構(gòu)架，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息互動(dòng)；服務(wù)器計(jì)算機(jī)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)接收電網(wǎng)調(diào)度中心的調(diào)度命令，并根據(jù)調(diào)度命令向各個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)發(fā)送電源模式切換指令。

當(dāng)供電電網(wǎng)功率不足、電壓下降或者頻率下降時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度中心向服務(wù)器計(jì)算機(jī)發(fā)送調(diào)度命令，由服務(wù)器計(jì)算機(jī)向各客戶端計(jì)算機(jī)發(fā)送指令，客戶端計(jì)算機(jī)響應(yīng)指令，并按照指令對(duì)應(yīng)的切換電源計(jì)劃進(jìn)行電源模式切換。

客戶端計(jì)算機(jī)按以下步驟響應(yīng)指令：

步驟a，枚舉客戶端計(jì)算機(jī)當(dāng)前使用的電源計(jì)劃方案并保存；

步驟b，枚舉電源計(jì)劃方案的全球唯一標(biāo)識(shí)后，檢索到該電源計(jì)劃方案對(duì)應(yīng)的友好名稱；

步驟c，通過(guò)固定域名或者固定IP地址向服務(wù)器計(jì)算機(jī)請(qǐng)求調(diào)度指令；

步驟d，沒(méi)有收到調(diào)度指令則返回步驟c；當(dāng)收到調(diào)度指令時(shí)，進(jìn)一步判斷是什么調(diào)度指令；

步驟e，當(dāng)收到切負(fù)荷調(diào)度指令時(shí)，設(shè)置電源計(jì)劃為節(jié)能模式；

步驟f，當(dāng)收到恢復(fù)負(fù)荷指令時(shí)，設(shè)置電源計(jì)劃為高性能模式，否則返回步驟c。

客戶端軟件的功能是根據(jù)服務(wù)器的指令實(shí)現(xiàn)電源計(jì)劃的切換。所述客戶端計(jì)算機(jī)的電源切換計(jì)劃須由用戶事先設(shè)置，所述電源計(jì)劃包括高性能模式、節(jié)能模式以及平衡模式等。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

目前我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)達(dá)，互聯(lián)網(wǎng)普及率較高，個(gè)人臺(tái)式計(jì)算機(jī)或者筆記本計(jì)算機(jī)數(shù)目眾多，并且連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)人計(jì)算機(jī)數(shù)目巨大。并且，每臺(tái)臺(tái)式計(jì)算機(jī)從高性能模式切換到節(jié)能模式后，約可以出讓3-10W左右的功率，每臺(tái)筆記本電腦從高性能模式切換到電池模式時(shí)，可出讓約50W的功率。因此，充分利用海量個(gè)人計(jì)算機(jī)負(fù)荷出讓潛能以及自然聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)，在集群式效應(yīng)下，將會(huì)出讓出巨大的負(fù)荷空缺，因此本發(fā)明首次提出采用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為負(fù)荷響應(yīng)執(zhí)行體的源荷互動(dòng)方法。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)組成框圖。

圖2是本發(fā)明客戶端服務(wù)程序工作流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將結(jié)合圖1說(shuō)明本發(fā)明的組成框圖。本發(fā)明包含一個(gè)服務(wù)器計(jì)算機(jī)和成千上萬(wàn)個(gè)客戶端個(gè)人計(jì)算機(jī)。服務(wù)器計(jì)算機(jī)連接到電網(wǎng)調(diào)度中心。服務(wù)器計(jì)算機(jī)和客戶端計(jì)算機(jī)采用服務(wù)器/客戶端構(gòu)架。在多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)中安裝有客戶端軟件，用于響應(yīng)服務(wù)器計(jì)算機(jī)的指令。

電網(wǎng)調(diào)度中心和服務(wù)器計(jì)算機(jī)采用光纖高速網(wǎng)絡(luò)連接，用于保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性。服務(wù)器計(jì)算機(jī)和多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)采用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行互聯(lián)通信。

服務(wù)器計(jì)算機(jī)上安裝有服務(wù)軟件，其通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)接收電網(wǎng)調(diào)度中心調(diào)度命令，根據(jù)調(diào)度命令向多個(gè)客戶端發(fā)送電源模式切換指令。服務(wù)器計(jì)算機(jī)擁有固定IP地址或者固定域名，其中固定域名是通過(guò)DDNS動(dòng)態(tài)域名解析技術(shù)映射出的固定域名。多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)通過(guò)固定IP或者固定域名訪問(wèn)該服務(wù)器計(jì)算機(jī)。

客戶端計(jì)算機(jī)安裝客戶端軟件，其功能是：1、實(shí)時(shí)通過(guò)固定IP地址或者固定域名向服務(wù)器計(jì)算機(jī)請(qǐng)求電源模式指令；2、實(shí)時(shí)接收服務(wù)器計(jì)算機(jī)指令；3；根據(jù)服務(wù)器計(jì)算機(jī)指令進(jìn)行計(jì)算機(jī)的電源模式切換。

客戶端計(jì)算機(jī)包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等。

每臺(tái)臺(tái)式計(jì)算機(jī)從高性能模式切換到節(jié)能模式后，約可以出讓3-10W左右的功率，每臺(tái)筆記本電腦從高性能模式切換到電池模式時(shí)，可出讓約50W的功率。當(dāng)集群式的客戶端計(jì)算機(jī)負(fù)荷響應(yīng)下可出讓出巨大的負(fù)荷空缺，從而有效地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)源荷雙向互動(dòng)。

客戶端軟件的具體實(shí)現(xiàn)流程如圖2所示。

本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)程序以微軟公司windows系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)微軟公司提供的API程序接口實(shí)現(xiàn)本發(fā)明功能：

a.客戶端軟件運(yùn)行后，首先枚舉客戶端計(jì)算機(jī)當(dāng)前的電源使用方案。該過(guò)程采用的API函數(shù)為PowerEnumerate。該API函數(shù)將枚舉得到的電源計(jì)劃方案存放于Buffer地址當(dāng)中。

該函數(shù)的函數(shù)聲明格式如下所示：

DWORD WINAPI PowerEnumerate(

__in_opt HKEY RootPowerKey,

__in_opt const GUID *SchemeGuid,

__in_opt const GUID *SubGroupOfPowerSettingsGuid,

__in POWER_DATA_ACCESSOR AccessFlags,

__in ULONG Index,

__out_opt UCHAR *Buffer,

__inout DWORD *BufferSize

);

b.枚舉電源計(jì)劃方案的GUID（全球唯一標(biāo)識(shí)）后，采用PowerReadFriendlyName函數(shù)檢索到電源計(jì)劃方案對(duì)應(yīng)的友好名稱。例如節(jié)能、高性能、平衡模式等等。該API函數(shù)聲明結(jié)構(gòu)如下：

DWORD WINAPI PowerReadFriendlyName(

__in_opt HKEY RootPowerKey,

__in_opt const GUID *SchemeGuid,

__in_opt const GUID *SubGroupOfPowerSettingsGuid,

__in_opt const GUID *PowerSettingGuid,

__out_opt PUCHAR Buffer,

__inout LPDWORD BufferSize

);

c.客戶端軟件通過(guò)制定域名或者固定IP向服務(wù)器計(jì)算機(jī)請(qǐng)求調(diào)度指令。

d．沒(méi)有收到指令則返回c步驟。當(dāng)收到指令時(shí)，進(jìn)一步判斷是什么調(diào)度指令。

e.當(dāng)收到切負(fù)荷調(diào)度指令時(shí)，客戶端軟件設(shè)置電源計(jì)劃為節(jié)能模式。設(shè)置電源計(jì)劃模式的API函數(shù)采用PowerSetActiveScheme函數(shù)。 其函數(shù)體為：

DWORD WINAPI PowerSetActiveScheme(

__in_opt HKEY UserRootPowerKey,

__in const GUID *SchemeGuid

);

具體實(shí)施步驟和使用的函數(shù)如下：

1）查“節(jié)能”電源計(jì)劃的GUID

FindPowerSheme("節(jié)能", &GuidActiveSheme);

2）直接調(diào)用API 切換電源計(jì)劃

PowerSetActiveScheme(NULL, &GuidActiveSheme);

f.當(dāng)收到恢復(fù)負(fù)荷指令時(shí)，客戶端軟件設(shè)置電源計(jì)劃為高性能模式。其具體實(shí)施方式如下：

1）查“節(jié)能”電源計(jì)劃的GUID

FindPowerSheme("高性能", &GuidActiveSheme);

2）直接調(diào)用API 切換電源計(jì)劃

PowerSetActiveScheme(NULL, &GuidActiveSheme)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。