[发明专利]一种面向对象的用电信息管理系统及其方法

说明书

本发明提供了一种面向对象的用电信息管理系统及其方法。该系统分为信息采集层、对象封装层、对象管理层和应用层。其中，对象封装层将客户端的用户或用电设备作为对象，将各种用电信息封装到对象的属性之中，从而将对象作为用电信息管理与应用的基本单元。本发明在管理层建立对象之间的关联性，描述了对象之间拓扑关系、区域关系和归属关系；从而，管理层能够支持对应用层请求的解析，将其转换为面向对象的调用逻辑方案。进而，本发明在应用层能够支持面向对象的用电信息管理和调用，并提供了各种功能接口。

技术领域

本发明涉及智能配电技术，更具体地，涉及一种面向对象的用电信息管理系统及其方法。

背景技术

传统电网中，用户是电能的消费者，电网是电能的供给者和输送者，用户处在被动接受的地位，主动参与电网运作的能力微弱。而且，从用电信息的角度来看，在传统电网中所采集和应用的信息量是稀疏的；用电信息数据主要集中在供电侧进行存储和分析，用户侧基本不保存和利用用电信息；用户侧与供电侧的信息交互主要体现为购电充值和余额提示，有关用电信息的传输基本不存在；客户侧的用电信息在配电网运行当中作用也十分有限。

智能电网是以标准化接入为基础，以信息共享、量化分析和智能调控为手段，实现用户侧与供电侧的充分交互，共同达到性能最优化的电网系统，其以信息化手段，将输电、存储、配电、用电等环节相互联通起来，提升传统电网效能、扩充服务领域。与传统电网相比，智能电网的信息来源极大丰富，信息类型和信息数据量爆炸式增长，信息应用处理能力出现了质的提升。

对客户端用电的智能化管理是智能电网的最终环节，也充分体现了智能电网的优越性。客户端用电的智能化管理可以包括三个方面：一是客户端用电信息的高密度实时采集；二是客户端用电信息的数据分析和控制策略生成；三是客户端与供电端的双向交互。

通过对客户端用电实施智能化管理，可以使客户端有效参与到电网的整体运行之中，结合客户端本地与电网整体的用电信息，优化客户端用电的能源效率和经济效率，例如通过分析客户端的用电量曲线并结合电网峰-谷状态的因素，充分利用峰-谷电价差异实现用电成本的节约。

随着配电网硬件的升级换代，数字化电能表、联网抄表系统、专用用电数据采集终端等设备日益广泛普及，对用电信息实施高密度实时采集的硬件基础已经完善。特别是随着物联网的发展，用电设备的信息化程度也越来越高，因而不仅可以面向某个用户实施用电信息采集，甚至可以进一步面向用户的各个用电设备实施用电信息的采集。

与传统电网截然相反，在智能电网的基础上所采集和利用的客户端用电信息，在数据量上看是海量的和数据密集的，信息本身也呈现多样化、异构化的特点。各行各业的用电客户每时每刻都产生着用电信息，如果所面向的是用电客户当中的各个子单元甚至是各个用电设备，则用电信息更是会呈现级数式增长。

相应的，对于用电信息的有效管理成为了新的亟待解决的问题。目前，智能电网一般在供电侧设置数据中心和相应的管理系统。数据中心汇集和存储由客户端采集上来的用电信息，例如：客户端在每天各个采样时刻的有功电量和无功电量、在峰-谷时段采样的有功电量和无功电量、客户的平均用电功率、采样时刻用电功率、电压表的平均计数和采样时刻计数、电流表的平均计数和采样时刻计数、负载率。

同时，为了实现智能电网的功能，该数据中心还需要聚集以下信息：电网配套设备的配置信息与状态信息，用电设备的配置信息、电网局部地区或全局的宏观状态信息。例如，电网配套设备的配置信息和状态信息包括变压器的空载损耗值、负载损耗值、空载电流、阻抗电压等。用电设备的配置信息包括额定功率等。电网局部地区或全局的宏观状态信息包括峰-谷状态信息、峰-谷电价费率信息等。

管理系统负责对数据中心上的用电信息以及其它信息执行调用、分析和管理。管理系统所提供的功能包括：对用电信息的查询、更新、删除；基于用电信息绘制用电负荷曲线；电费状况计算：包括平均电价、总电价统计、峰-谷用电量比例统计；变压器容量和经济性测算；三相负载平衡测算；客户端用电模式测算。