[发明专利]一种电网与工业用户用电供需互动装置及实现方法

权利要求书

1.一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：工业设备数据采集模块通过实时采集工业设备的模拟量数据得到运行参数，并实时采集传感器数据；

步骤2：调度与计算模块从工业设备数据采集模块获取工业设备的运行参数与传感器数据，建立或修正工业设备的数学模型；

所述建立或修正工业设备的数学模型包括以下步骤：

步骤2.1：判断工业设备的数学模型是否已经存在；若已经存在，则执行步骤3；若不存在则建立数学模型，具体如下：

p_i为第i时刻的运行参数，即模型的输入，n与m为设备运行的约束条件，f(t)为设备运行的结果即模型的输出，由传感器数据值表征，t为时间；ΔF_t为输入与输出的转换关系；

调度与计算模块将运行参数作为样本，设备运行的结果为输出，采用神经网络进行训练，得到最终的工业设备的数学模型；

步骤2.2：调度与计算模块将实时的工业设备的运行参数代入最终的工业设备的数学模型之中，得到设备运行的结果，将该结果与实际传感器数据做差得到误差D；当DΦ_d时此误差忽略，Φ_d为阈值，模型无需修正，若D≧Φ_d时，则返回步骤2.1，得到修正后的工业设备的数学模型；

步骤3：调度与计算模块根据当前设备运行参数与工业生产指标约束条件，确定到未来T时刻之间，工业设备的可调控区间；

步骤4：调度与计算模块将工业设备的运行参数与当前可调控区间传输到远端服务器；

步骤5：调度与计算模块接收远端服务器发送的指导调控信息，根据由指导调控信息和工业设备的数学模型设定的控制策略传递指令表给用户侧可中断负荷控制模块；

步骤6：用户侧可中断负荷控制模块根据指令表发送指令到工业设备，完成电网与工业用户的用电供需互动；

所述步骤6包括以下步骤：

用户侧可中断负荷控制模块根据指令表生成以时段Δt为单位的分时段控制流程表；

用户侧可中断负荷控制模块按照分时段控制流程表运行，指定时刻发送指令到被控设备，完成电网与工业用户的用电供需互动。

2.根据权利要求1所述的一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，所述模拟量数据包括电压量、电流量、频率量与相角量。

3.根据权利要求1所述的一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，所述运行参数包括：有功功率、无功功率、时段消耗电量。

4.根据权利要求1所述的一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，所述传感器数据包括产品。

5.根据权利要求1所述的一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，所述工业生产指标约束条件为根据满足工业生产订单需求的数学模型输出范围；所述工业设备的可调控区间为工业设备消耗电能的区间。

6.根据权利要求1所述的一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，所述指导调控信息包括电网需要工业设备在规定时间段完成能量消耗的指标。

7.根据权利要求1所述的一种电网与工业用户用电供需互动方法，其特征在于，所述指令表包括时间以及对应的工业设备电能消耗量。

8.一种电网与工业用户用电供需互动装置，其特征在于，包括

工业设备数据采集模块，用于通过实时采集工业设备的模拟量数据得到运行参数，并实时采集传感器数据；

调度与计算模块，用于从工业设备数据采集模块获取工业设备的运行参数与传感器数据，建立或修正工业设备的运行数学模型；根据当前设备运行参数与工业生产指标约束条件，确定到未来T时刻之间，工业设备的可调控区间；并将工业设备的运行参数与当前可调控区间传输到远端服务器；接收远端服务器发送的指导调控信息，根据由指导调控信息和工业设备的数学模型设定的控制策略传递指令表给用户侧可中断负荷控制模块；

建立或修正工业设备的数学模型包括以下步骤：

步骤2.1：判断工业设备的数学模型是否已经存在；若已经存在，则执行步骤3；若不存在则建立数学模型，具体如下：

p_i为第i时刻的运行参数，即模型的输入，n与m为设备运行的约束条件，f(t)为设备运行的结果即模型的输出，由传感器数据值表征，t为时间；ΔF_t为输入与输出的转换关系；

调度与计算模块将运行参数作为样本，设备运行的结果为输出，采用神经网络进行训练，得到最终的工业设备的数学模型；

步骤2.2：调度与计算模块将实时的工业设备的运行参数代入最终的工业设备的数学模型之中，得到设备运行的结果，将该结果与实际传感器数据做差得到误差D；当DΦ_d时此误差忽略，Φ_d为阈值，模型无需修正，若D≧Φ_d时，则返回步骤2.1，得到修正后的工业设备的数学模型；

用户侧可中断负荷控制模块，用于根据指令表发送指令到工业设备，完成电网与工业用户的用电供需互动；

用户侧可中断负荷控制模块根据指令表生成以时段Δt为单位的分时段控制流程表；

用户侧可中断负荷控制模块按照分时段控制流程表运行，指定时刻发送指令到被控设备，完成电网与工业用户的用电供需互动。