[发明专利]一种综合能源系统同步量测系统及同步量测算法

说明书

本发明属于能源互联网测量技术领域，公开一种综合能源系统同步量测系统，包括：基础数据采集单元、同步量测单元和能源综合调度中心；基础数据采集单元用于采集各能源子系统的采样数据；同步量测单元内置同步量测算法，同步量测算法根据慢变系统的实际采样数据及同步时刻，获取慢变系统的拟合函数，根据拟合函数，计算慢变系统在同步时刻的采样数据；同步量测单元的输出信号传送至能源综合调度中心。本发明实施例能够同步量测综合能源系统中各子系统的多元化数据，数据具有相同的采样间隔及精度，使得电力网络、供冷/供热网络、天然气网络的基础采样数据有效融合，实现了综合能源系统的高度共享。

技术领域

本发明涉及能源互联网测量技术领域，特别涉及一种综合能源系统同步量测系统，还涉及一种同步量测算法。

背景技术

能源需求不断增长与能源紧缺的矛盾日益严重，促进了多种能源互补优化的综合能源系统的逐步形成。统一采集并精准提取综合能源系统的多元化数据，对有效把握综合能源系统的运行态势，实现各能源子系统的联合调度具有重要意义。由于构成综合能源系统的各个能源子系统的发展存在差异，各能源子系统供能均为独立规划及运行，各测量体系仅具备单一能源数据采集与分析处理能力。以电为代表的快变系统传感数据具有高精度及高采样率，且同步性及实时性良好；以冷、热、气为代表的慢变系统则对数据精度及同步性要求较低，各系统测量数据无法有效融合，互联运行的综合能源系统呈现出大体量、多类型以及多时标等特征，难以实现能量流与信息流双向流动。

因此，如何实现综合能源系统中的多元化数据的同步测量，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种综合能源系统同步量测系统，可实现综合能源系统中的多元化数据的同步测量。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种同步量测算法。

在一个实施例中，同步量测算法包括以下步骤：

根据慢变系统的实际采样数据及同步时刻，获取慢变系统的拟合函数；

根据拟合函数，计算慢变系统在同步时刻的采样数据。

可选地，所述拟合函数系数的计算依据为：使得拟合函数拟合值误差最小。

可选地，所述根据慢变系统的实际采样数据及同步时刻，获取慢变系统的拟合函数的步骤，包括：

步骤(1)，定义在同步时刻邻域内的拟合函数为：

其中，为同步时刻邻域内的采样点，表示拟合函数的估计值，b_i(t)为拟合函数的基底元素，i＝1,2,...,m，m为基底元素的个数，k_i(t)为基底元素的系数，

步骤(2)，确定基底元素表达式；

步骤(3)，定义拟合函数的误差函数；

步骤(4)，求解误差函数对的偏导，并令其为0，获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数，计算使得拟合函数拟合值误差最小的系数；

步骤(5)，根据所得系数获取拟合函数，将同步时刻代入，计算同步时刻的采样数据。

可选地，所述基底元素b(t)为单项式、多项式、或者三角函数。

可选地，所述步骤(3)中定义拟合函数的误差函数为：

其中，f(t_j)为慢变系统中时刻t_j的采样数据，j＝1,2,3,…,N，N个采样点为时刻邻域内的离散点，为拟合函数拟合值与时刻t_j的采样数据的平方误差的加权函数。

可选地，将所述误差函数表示为矩阵形式：