本發(fā)明涉及供電控制，更具體地涉及智能化供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、供電系統(tǒng)就是由電源系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)組成的產(chǎn)生電能并供應(yīng)和輸送給用電設(shè)備的系統(tǒng)，目前，電力公司明確了建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)，以打造與智能電網(wǎng)協(xié)同并進、相輔相成、融合發(fā)展，并具有智慧化、多元化、生態(tài)化特點的電力系統(tǒng)，為實現(xiàn)具備先行意義的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)示范工程邁進。

2、但是現(xiàn)有的對供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理大多應(yīng)用于對供電系統(tǒng)的電力使用情況與數(shù)據(jù)異常情況進行監(jiān)測，以實時掌握供電系統(tǒng)的供電負荷狀況，保障供電系統(tǒng)的正常運行；無法根據(jù)供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)對電力需求進行預(yù)測，無法依據(jù)預(yù)測結(jié)果對不同的供電方式進行供電量的合理分配，進而無法合理利用新能源與可再生能源，減輕對傳統(tǒng)能源的依賴。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了智能化供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合管理方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中存在的問題。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：智能化供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合管理方法，包括以下步驟：

3、步驟s01：對供電系統(tǒng)中各時間段的歷史電力需求數(shù)據(jù)進行采集，將各時間段記為t1、t2、t3……tn，將各時間段的電力需求數(shù)據(jù)記為st1、st2、st3……stn；

4、步驟s02：構(gòu)建電力需求預(yù)測模型，對未來t個時間段的電力需求數(shù)據(jù)進行預(yù)測；

5、步驟s03：基于步驟s02中預(yù)測的電力需求數(shù)據(jù)，獲取最優(yōu)供電量；

6、步驟s04：基于步驟s03中獲取的最優(yōu)供電量，獲取傳統(tǒng)能源與備選能源的供電組合，計算所有供電組合的效益指數(shù)，并基于遺傳算法獲取最佳供電組合，同時得出最佳供電組合的效益指數(shù)；

7、步驟s05：將步驟s04中的最佳供電組合數(shù)據(jù)回傳至供電系統(tǒng)，對供電系統(tǒng)的供電量與供電方式進行調(diào)節(jié)控制；

8、步驟s06：對供電系統(tǒng)的供電負荷進行實時監(jiān)測，對異常負荷數(shù)據(jù)進行標(biāo)記，傳輸至后臺數(shù)據(jù)中心并進行預(yù)警。

9、優(yōu)選的，所述步驟s02中構(gòu)建電力需求預(yù)測模型的步驟包括：

10、步驟s11：將步驟s01中各時間段作為一個時間序列，為原始序列；則該時間序列包含n個樣本數(shù)據(jù)，記為x(0)＝{x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),…,x(0)(n)}，其中，x(0)(i)為第i個數(shù)據(jù)樣本，即電力需求數(shù)據(jù)sti，i＝1、2、3……n；

11、步驟s12：對樣本數(shù)據(jù)進行檢驗，若檢驗不通過則對樣本數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；對樣本數(shù)據(jù)進行檢驗的公式為：其中，j(j)為樣本數(shù)據(jù)的級比，j＝2、3、4……n，若j(j)滿足則檢驗通過，否則檢驗不通過，其中，為可容覆蓋區(qū)間；

12、步驟s13：對x(0)進行一次累加，得到一次累加序列x(1)：x(1)＝{x(1)(1),x(1)(2),x(1)(3),…,x(1)(n)}，其中，

13、設(shè)x(1)(1)滿足一階常微分方程：其中，a、u為常數(shù)，a稱為發(fā)展灰數(shù)，u稱為內(nèi)生控制灰數(shù)；通過最小二乘法計算得出估計值a′與u′，計算公式為：其中，y＝{x(0)(2),x(0)(3),…,x(0)(n)}，

14、步驟s14：把步驟s13中計算出的估計值a′與u′代入一階常微分方程此時a′＝a，u′＝u；通過求解一階常微分方程得到時間響應(yīng)方程：其中，當(dāng)k≥n時，為預(yù)測值，當(dāng)k＝1、2、3……n-1時，為一次累加序列的擬合值；

15、對數(shù)據(jù)進行累減處理，獲得原始序列的擬合值與預(yù)測值；所述累減處理的公式為：

16、步驟s15：對時間序列進行殘差檢驗，殘差檢驗包括計算殘差與計算相對誤差，所述殘差的計算公式為：所述相對誤差的計算公式為：對殘差檢驗不通過的時間序列中的樣本數(shù)據(jù)進行殘差修正。

17、優(yōu)選的，所述步驟s03中獲取最優(yōu)供電量的公式為：g優(yōu)＝m+m0，其中，m為該時間段對應(yīng)的預(yù)測電力需求數(shù)據(jù)，m0為輸電損耗。

18、優(yōu)選的，所述效益指數(shù)的計算公式為：其中，βzr為供電組合zr的效益指數(shù)，g優(yōu)為步驟s03中獲取的最優(yōu)供電量，d為單位電量銷售價，g1為傳統(tǒng)能源供電量，c1為傳統(tǒng)能源單位電量成本價，gρ為備選能源中的第ρ種能源，cρ為備選能源中的第ρ種能源的單位電量成本價；r＝1、2、3……b，d為備選能源的種類總數(shù)，ρ＝2、3……d。

19、優(yōu)選的，所述步驟s04中基于改進遺傳算法獲取最佳供電組合包括以下步驟：

20、步驟s21：獲取供電組合標(biāo)號；

21、步驟s22：對供電組合進行編碼，獲取染色體，構(gòu)建初始種群；

22、步驟s23：確定適應(yīng)度函數(shù)；

23、步驟s24：對種群中的染色體進行自然選擇；

24、步驟s25：對種群中的染色體進行交叉重組；

25、步驟s26：對種群中的染色體進行變異；

26、步驟s27：獲取新種群，預(yù)設(shè)種群代數(shù)為l，適應(yīng)度閾值為q，l為大于0的整數(shù)，q為大于0的實數(shù)；循環(huán)步驟s24至步驟s26，直至新種群對應(yīng)的代數(shù)為l或新種群中存在染色體對應(yīng)的適應(yīng)度大于或等于適應(yīng)度閾值q時，循環(huán)結(jié)束，獲取新種群中適應(yīng)度最大對應(yīng)的染色體對應(yīng)的供電組合。

27、優(yōu)選的，所述適應(yīng)度函數(shù)公式為：fy＝βy，其中，fy為第y個染色體對應(yīng)的適應(yīng)度，βy為第y個染色體對應(yīng)的效益指數(shù)，y＝1、2、3……n；

28、所述自然選擇采用精英法和輪轉(zhuǎn)法相結(jié)合的方法進行，其中精英法產(chǎn)生f1個后代染色體，對于容量為n的種群，將n個染色體對應(yīng)的適應(yīng)度從大到小進行排列，將排在最前面的f1個染色體各產(chǎn)生一個后代染色體；輪轉(zhuǎn)法產(chǎn)生f2個后代染色體，即n個染色體根據(jù)對應(yīng)的輪轉(zhuǎn)概率產(chǎn)生f2個后代染色體；f1+f2＝n，以保持后代種群容量n不變，種群代數(shù)遞增。

29、優(yōu)選的，所述輪轉(zhuǎn)概率的表達式為：其中，py為第y個染色體對應(yīng)的輪轉(zhuǎn)概率。

30、智能化供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)測模塊、供電量分析模塊、供電組合分析模塊、調(diào)節(jié)控制模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊以及人機交互模塊；

31、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對供電系統(tǒng)中各時間段的歷史電力需求數(shù)據(jù)進行采集，并傳輸至數(shù)據(jù)預(yù)測模塊，將各時間段記為t1、t2、t3……tn，將各時間段的電力需求數(shù)據(jù)記為st1、st2、st3……stn；

32、所述數(shù)據(jù)預(yù)測模塊用于構(gòu)建電力需求預(yù)測模型，對未來t個時間段的電力需求數(shù)據(jù)進行預(yù)測后傳輸至供電量分析模塊；

33、所述供電量分析模塊用于獲取最優(yōu)供電量，并傳輸至供電組合分析模塊與人機交互模塊；

34、所述供電組合分析模塊基于供電量分析模塊的最優(yōu)供電量，獲取傳統(tǒng)能源與備選能源的供電組合，計算所有供電組合的效益指數(shù)，并基于遺傳算法獲取最佳供電組合，同時得出最佳供電組合的效益指數(shù)，而后傳輸至調(diào)節(jié)控制模塊與人機交互模塊；

35、所述調(diào)節(jié)控制模塊用于調(diào)節(jié)控制供電系統(tǒng)的供電量與供電方式，并向數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊發(fā)送監(jiān)測指令；

36、所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊用于接收調(diào)節(jié)控制模塊傳輸?shù)谋O(jiān)測指令，對供電負荷進行實時監(jiān)測，對異常負荷數(shù)據(jù)進行標(biāo)記，并傳輸至人機交互模塊；

37、所述人機交互模塊用于對數(shù)據(jù)進行人機交互顯示。

38、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點：

39、本發(fā)明通過設(shè)有步驟s02、步驟s04以及步驟s05，有利于通過構(gòu)建電力需求預(yù)測模型，對未來任一時間段的電力需求數(shù)據(jù)進行預(yù)測，通過預(yù)測的電力需求數(shù)據(jù)進行供電，能夠保證供電系統(tǒng)的供電滿足電力需求，并基于預(yù)測的電力需求數(shù)據(jù)獲取與之對應(yīng)的最優(yōu)供電量，并通過供電量數(shù)據(jù)對供電能源進行合理組合，依據(jù)預(yù)測結(jié)果對不同的供電方式進行供電量的合理分配，并利用遺傳算法獲取最佳供電組合，在滿足供電量的前提下使效益指數(shù)最大化，從而，在達到減輕對傳統(tǒng)能源的依賴、合理利用新能源與可再生能源的目的下，對供電系統(tǒng)的供電情況進行調(diào)節(jié)控制使效益最大化；同時對供電系統(tǒng)中的供電負荷數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，對異常負荷數(shù)據(jù)進行預(yù)警，以保障供電系統(tǒng)的正常運行。