本發明涉及電力協調，具體為一種智能電網的電力協調系統。

背景技術：

1、近年來，隨著我國工業的不斷發展，工業園區入駐的企業越來越多，需求的電力也隨之不斷攀升，目前，發電廠普遍采用多臺設備配合發電，然而，由于企業用電量受到訂單量的影響，容易造成企業用電量不穩定，現有技術是根據發電機組的實時蒸汽負荷確定設備的運行參數，電廠無法及時調節電力配置，容易造成部分設備長期處于低蒸汽負荷狀態，導致設備容易損壞且效率低，而且，由于園區中企業眾多且位于園區端的邊緣服務器資源有限，容易造成數據在傳輸過程中出現數據擁堵，發電機組無法及時進行調整，數據傳輸時延較大，導致用戶的電力需求無法及時得到滿足，因此，設計提高設備效率和降低調整時延的一種智能電網的電力協調系統是很有必要的。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種智能電網的電力協調系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種智能電網的電力協調系統，包括數據采集模塊、電力管理模塊和資源優化模塊，其特征在于：所述數據采集模塊用于收集設備綜合信息數據和用戶側的用電信息數據，所述電力管理模塊用于分析用戶的電力使用習慣，根據使用習慣預測用戶的電力使用量，分析設備的蒸汽負荷，根據用戶側的電力需求對設備的蒸汽負荷進行初步調整，所述資源優化模塊用于分析用戶側傳輸節點的資源占用量及資源使用率，并對傳輸節點占用的資源進行調整，所述數據采集模塊、電力管理模塊和設備調整模塊相互通訊連接；

3、所述電力管理模塊包括設備調整模塊，所述設備調整模塊用于根據用戶的電力需求調整各設備的蒸汽負荷，分析設備的能源效率，根據分析結果計算各設備的煤量投入；

4、所述電力管理模塊包括電力調整模塊，所述電力調整模塊用于分析用戶的使用習慣和實時的用電量數據，根據分析結果調度鄰近區域的富余電力或調整設備增加發電量；

5、所述電力調整模塊包括用戶模型分析子模塊、用電監測子模塊和用電調度子模塊，所述用戶模型分析子模塊用于分析用戶的使用習慣特征，根據用戶的使用習慣特征建立用戶用電模型，所述用電監測子模塊用于實時監測用戶側電力使用量的變化，所述用電調度子模塊用于分析鄰近區域的電力余量及電能使用速度，根據分析結果調取鄰近區域的電力進行補償；

6、所述設備調整模塊包括蒸汽負荷檢測子模塊、蒸汽負荷調整子模塊和煤量計算子模塊，所述蒸汽負荷檢測子模塊用于檢測設備的蒸汽負荷，所述蒸汽負荷調整子模塊用于根據用戶側用電量的變化調整設備的蒸汽負荷，所述煤量計算子模塊用于分析設備的能源效率，根據能源效率和用戶側用電量的變化對設備進一步調整，并計算各設備的煤炭投入量。

7、根據上述技術方案，所述數據采集模塊包括設備綜合信息收集模塊和用戶側綜合數據采集模塊，所述設備綜合信息收集模塊用于收集設備在運行狀態下的綜合參數，所述用戶側綜合數據采集模塊用于收集用戶側用電記錄、用電量、鄰近區域的電能余量。

8、根據上述技術方案，所述資源優化模塊包括資源占用分析模塊和資源調整模塊，所述資源占用分析模塊用于分析傳輸節點占用的資源，所述資源調整模塊用于根據傳輸節點的資源使用率對傳輸節點的資源進行調整。

9、根據上述技術方案，所述電力協調系統的運行方法主要包括以下步驟：

10、步驟s1：通過設備綜合信息收集模塊，采集設備的蒸汽負荷數據、煤炭投入量、蒸汽量和發電量，通過用戶側綜合數據收集模塊，實時收集用戶的使用數據及對應的用電量數據；

11、步驟s2：當數據在節點中進行傳輸時，資源優化模塊啟動，開始分析設備占用的服務器資源及節點中資源的使用率，根據服務器中的資源剩余量對節點的資源占用進行限制；

12、步驟s3：在數據收集完成后，系統啟動電力調整模塊，開始分析用戶的使用習慣，根據分析結果預測用戶側的用電量，監測用戶側的實際用電量，根據實際用電量調整電力的分配；

13、步驟s4：在調整設備時，系統發出電信號觸發設備調整模塊啟動，開始分析設備的蒸汽負荷，根據用戶側的用電量變化調整設備的蒸汽負荷，并根據設備的能源效率對設備負載進行微調并計算煤炭投入量。

14、根據上述技術方案，所述步驟s2進一步包括以下步驟：

15、步驟s21：調取用戶側數據傳輸節點，識別數據傳輸節點中是否存在待傳輸數據，若傳輸節點中存在待傳輸數據，則將節點標記為運行節點，反之則錨定傳輸節點中的服務器資源，將服務器資源全部釋放回歸資源池，將資源池中的數據檢測資源注入傳輸節點，并使傳輸節點進入待機狀態，當數據檢測資源接收到數據時，則喚醒傳輸節點并調取資源池中的資源對傳輸節點進行補償；

16、步驟s22：識別傳輸節點占用的服務器資源量和傳輸節點傳輸的數據量，通過公式計算該傳輸節點的服務器資源占用量與傳輸數據量的比值式中，p表示該傳輸節點的服務器資源占用量與傳輸數據量的比值，m3表示該傳輸節點占用的服務器資源量，m4表示該傳輸節點傳輸的數據量，若比值小于系統閾值，則說明該傳輸節點未過度占用服務器資源，反之則將該傳輸節點過度占用的部分服務器資源釋放回歸資源池。

17、根據上述技術方案，所述步驟s3進一步包括以下步驟：

18、步驟s31：調取用戶電表中的歷史用電記錄，識別該用戶的使用時間特征及對應的用電量，根據用戶的使用時間特征進行聚類，識別當前使用時間特征下所有的用電量，通過公式計算該用戶在當前使用時間特征下的電力預測需求量式中，g表示該用戶在當前使用時間特征下的電力預測需求量，β表示該用戶在當前使用時間特征下用電量偏離系數對電力預測需求量的影響系數，h表示該用戶在當前使用時間特征下電力平均使用量，計算各時間特征下的所有用戶電力需求量之和，將各時間特征下的電力總需求量發送至設備管理端；

19、步驟s32：調取用戶側電表，識別用戶側當前線路中的電壓，當用戶側線路中的電壓小于系統設定閾值時，則調取鄰近目標區域的電表數據，識別電表數據實時變化量，若電表數據實時變化量小于系統設定閾值，則調取發電廠儲能設備為目標區域存儲的電力對當前用戶進行電力補償，反之則向設備管理端發送補償指令，當鄰近目標區域電表數據實時變化量大于系統閾值時，則此時數據傳輸節點向設備管理端發送調整指令。

20、根據上述技術方案，所述步驟s4進一步包括以下步驟：

21、步驟s41：調取設備水箱中的水位變化，通過計算得到設備水箱中水的變化量，即蒸發的水量，調取當前設備額定的蒸發量，通過公式計算當前設備的蒸汽負荷率式中，f表示當前設備的蒸汽負荷率，l表示設備水箱中蒸發的水量，l定表示設備額定的蒸發量，η表示設備蒸汽負荷率的誤差系數；

22、步驟s42：當設備管理端接收到補償指令時，識別補償指令中所需的電量，識別設備的實時蒸汽負荷率，根據當前設備的實時蒸汽負荷率調取對應的蒸汽輪機效率影響系數γ，通過公式計算補償指令所需電量對應的蒸汽體積式中，v表示補償指令所需電量對應的蒸汽體積；

23、步驟s43：當設備的實時蒸汽負荷率小于第一閾值時，則所需電量對應的蒸汽體積分配到當前設備，通過公式計算當前設備增加蒸汽量后的蒸汽負荷率f2，當設備的實時蒸汽負荷率大于第一閾值且小于第二閾值時，則將設備標記為第二調整設備，當設備的實時蒸汽負荷率大于第二閾值時，則將標記為第一調整設備；

24、步驟s44：當f2小于系統設定閾值時，則識別其他設備中的標記，當標記中存在第一調整設備時，則調取第一調整設備，計算目標設備可調整的蒸汽量，將第一調整設備的可調整蒸汽量分配到當前設備，對當前設備進行補償，當標記中不存在第一調整設備時，則調取第二調整設備，計算目標設備可調整的蒸汽量，將第二調整設備的可調整蒸汽量分配到當前設備，計算調整后當前設備的蒸汽負荷率，若蒸汽負荷率仍小于系統閾值，則將第二調整設備的蒸汽負荷率與當前設備蒸汽負荷率進行替換，反之則將第二調整設備的可調整蒸汽量分配到當前設備。

25、根據上述技術方案，所述步驟s44進一步包括一下步驟：

26、步驟s441：調取調整蒸汽負荷后的設備，識別各設備調整后的蒸汽負荷率，根據當前設備的蒸汽負荷率，調取數據庫中與當前設備蒸汽負荷率一致的最近一次的設備運行記錄，給出設備蒸汽負荷率對設備效率的影響系數μ；

27、步驟s442：調取調整后各設備蒸汽負荷率，根據設備蒸汽負荷率識別設備生產的蒸汽量，調取用戶所需電量對應的蒸汽量，通過公式計算當前設備所需填入的煤量式中，w表示當前設備所需填入的煤量，κ表示蒸汽溫度對蒸汽密度的影響系數，ρ表示蒸汽的密度，v需表示用戶側所需電量對應的蒸汽量，c表示蒸汽的比熱容，q表示水變成蒸汽的溫度變化量，q表示煤炭燃燒的熱值，λ表示煤炭熱值的誤差系數，將計算的煤量填入對應的設備中。

28、與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：本發明，通過控制傳輸節點在無數據進行傳輸時釋放資源回歸資源池，能夠避免傳輸節點占用服務器大量資源，造成其他數據傳輸節點服務器資源不足，導致數據傳輸擁堵，數據傳輸時間長，進而提高數據傳輸速度降低調整時延，通過檢測傳輸節點是否過度占用服務器資源，并將多余資源釋放回歸資源池，能夠避免傳輸節點過度占用服務器資源，造成資源浪費，其他傳輸節點無法獲取足夠的服務器資源進行數據傳輸，導致數據傳輸緩慢，進一步提高資源利用率和數據傳輸效率，通過預測用戶的用電量，能夠使系統對設備提前進行調整，能夠精準把控投入設備的煤量和供電量，避免煤投入過度造成浪費，進而提高能源利用效率，通過分鄰近目標區域的電表變化量，并根據分析結果調度電廠儲備能源，能夠避免電能供應不足導致企業生產設備無法運行，降低電力波動，提升用戶使用體驗，進一步提高用戶滿意度，通過實時檢測設備的蒸汽負荷率，并根據蒸汽負荷率調整設備的蒸汽量蒸汽負荷，能夠使設備蒸汽負荷互相補償，避免設備長期處于低蒸汽負荷，導致設備損壞和效率低下，極大地提高了設備的利用率和設備效率，通過分析設備蒸汽負荷對設備效率的影響，進而進準計算出設備所需的煤量，能夠避免煤炭填入過多，造成發電量增多，園區內企業無法將電能全部使用，導致浪費大量資源，進一步提高資源利用率和設備效率。