一种乡村电力能源分配方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种乡村电力能源分配方法，包括：步骤S1、分析区域内电力能源布局，获取现有第一电力能源分配站的位置分布；步骤S2、根据步骤S1获得的第一电力能源分配站的位置分布、以及根据电力能源结构的预测分析获得的新增第二电力能源分配站的位置分布，对区域内电力能源分配站进行3D可视化建模，形成第二实景模型；步骤S3、基于步骤S2形成的实景模型，建立电力能源自动分配模块，实现对电力能源传输线路选择。本发明专利技术提供的乡村电力能源分配方法能够改善电力能源的调控能力，提高电力能源的分配效率，并且通过实时监控供电线路的负载数据，能够高效地实现供电线路的切换分配，具有提高能源利用率等优势。能源利用率等优势。能源利用率等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种乡村电力能源分配方法与系统


[0001]本专利技术涉及能源分配领域，尤其涉及一种乡村电力能源分配方法与系统。

技术介绍

[0002]美丽乡村与乡村振兴是需要对乡村的电力和能源进行合理分配，由于原有的乡村电力线路在设计施工时，并没有考虑到现在乡村快速发展对电力需求的极大提升，但是对电力工程进行全面改造，又需要花费大量的人力物力，因此亟需一种专门针对乡村电力能源进行合理分配的系统，以避免工程改造花费大量的人力、物力和财力，同时该系统也能够最大限度的满足乡村建设和发展对电力供应的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种乡村电力能源分配方法与系统，旨在解决现有的电力能源分配效率较低的问题，同时有效避免电力工程全面改造的花费，降低乡村电力能源分配的成本，使电力能源分配与乡村发展的匹配。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种乡村电力能源分配方法，包括：步骤S1、分析区域内电力能源布局，获取现有第一电力能源分配站的位置分布；步骤S2、根据步骤S1获得的第一电力能源分配站的位置分布、以及根据电力能源结构的预测分析获得的新增第二电力能源分配站的位置分布，对区域内电力能源分配站进行3D可视化建模，形成第二实景模型；步骤S3、基于步骤S2形成的实景模型，建立电力能源自动分配模块，实现对电力能源传输线路选择。
[0005]优选的，所述获取现有第一电力能源分配站的位置分布通过倾斜摄影三维数据采集方法获得；所述倾斜摄影三维数据采集方法分为外业和内业，外业主要是外景人员现场操控无人机获取航拍倾斜数据，以形成现有第一电力能源分配站的位置分布。
[0006]优选的，所述外景人员现场操控无人机获取航拍倾斜数据包括如下步骤：步骤S101、规划n条无人机航线；步骤S102、确定无人机的相机角度；所述无人机的相机拍摄角度范围为
‑
120
°
到
‑
30
°
；其中，拍摄正射影像图时的拍摄角度为
‑
90
°
，拍摄3D立体图时的拍摄角度为
‑
45
°
；步骤S103、设置无人机航测的重叠；其中所述无人机的航向重叠率和旁向重叠率分别不低于70％；步骤S104、设置无人机返航高度，确保返航时无人机返航时不会碰撞到障碍物；步骤S105、控制无人机开始飞行，对被测区域执行拍摄任务。
[0007]优选的，所述对区域内电力能源分配站进行3D可视化建模包括：步骤S201、将步骤S1通过无人机航拍获得的已经存在的第一电力能源分配站的位置分布利用实景建模软件建立第一实景模型；步骤S202、根据电力能源结构的分析预测，获得第二电力能源分配站的位置分布，并在所述第一实景模型中添加新增的第二电力能源分配站，形成第二实景模型。
[0008]优选的，步骤S202中所述电力能源结构的预测分析包括近期影响电力能源分配的指标权重分析和中远期乡村电力能源结构预测；其中，所述近期影响电力能源分配的指标权重分析采用独立性权重法，在权重高的指标对应的区域位置增加第二电力能源分配站。
[0009]优选的，所述中远期乡村电力能源结构预测利用马尔科夫链进行中远期乡村电力能源结构预测包括如下步骤：步骤S221、确定电力能源转移概率矩阵P；步骤S222、确定初始状态概率向量；选取一个初始年，以该年度各类能源在总能源消费中的比例为分向量，建立初始状态概率向量S
(0)
；步骤S223、利用马尔科夫链预测k年后的电力能源消费结构，计算公式为S
(k)
＝S
(0)
·
P；其中，根据马尔科夫链预测的k年后的电力能源结构，在状态概率向量S
(k)
值大对应的区域位置增加第二电力能源分配站。
[0010]优选的，所述电力能源自动分配模块为HVAC控制模块，其连接有多个乡村电网；所述HVAC控制模块包括：传感器单元，其分别与每个所述乡村电网中的所有供电线路连接，用于检测每个所述乡村电网中各个供电线路的负载功率和供电线路温度数据；数据传输单元，一端与传感器单元连接，另一端连接有控制单元，用于将传感器单元采集到的负载功率和供电线路温度数据传输到控制单元；所述控制单元对接收到的负载功率和供电线路温度数据进行处理和分析，生成控制信号；供电线路切换单元，其一端与控制单元连接，另一端分别与每个乡村电网中的所有供电线路连接，所述供电线路切换单元接收到控制单元发送的控制信号，根据控制信号切换乡村电网中的供电线路，实现供电线路的切换分配。
[0011]优选的，所述控制单元对接收到的数据进行处理和分析，生成的控制信号包括：保持控制信号和切换控制信号；若传感器单元检测到的供电线路的温度t，低于HVAC控制模块的设定温度T，则控制单元生成保持控制信号，供电线路切换单元不执行切换该供电线路操作；若传感器单元检测到的供电线路的温度t，高于HVAC控制模块的设定温度T，则控制单元生成切换控制信号，供电线路切换单元执行切换该供电线路操作。
[0012]优选的，所述乡村电力能源分配方法还包括步骤S4：利用综合数据管理模块对步骤S3中获得的能源数据进行整合和分析，通过备用网络合理分配能源流向，降低空闲低负载，缓解满负荷或过载。
[0013]一种乡村电力能源分配系统，适用于权利要求1～9任一项所述的乡村电力能源分配方法，包括：HVAC控制模块，其输入端与高压电网连接，输出端分别与负载显示模块和每个乡村电网连接；综合数据管理模块，其输入端与每个乡村电网连接，输出端连接有配电网调整模块，所述综合数据管理模块将乡村电网的负载数据整合分析传输给配电网调整模块，配电网调整模块根据负载数据生成调整信号；负反馈电路模块，其输入端与所述配电网调整模块连接，根据接收到的调整信号，生成反馈信号并传输给所述HVAC控制模块；所述HVAC控制模块结合所述反馈信号和负载功率及供电线路温度数据，生成控制信号对各个乡村电网中的供电线路的切换分配。
[0014]综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的一种乡村电力能源分配方法与系统，具有如下有益效果：(1)利用HVAC控制模块生成的控制信号，控制切换乡村电网中的供电线路，实现对供电线路的切换分配，达到乡村电网的均衡负载；(2)通过HVAC控制模块中的供电线路切换单元执行切换供电线路操作，有效避免了超过供电线路负载上限而造成的安全事故，提升了乡村电网的安全性；(3)通过设置备用网络合理分配能源流向，降低空闲低负载，缓解满负荷或过载，提高电力能源的利用效率；(4)乡村电力能源分配系统利用现有模块组成，避免了工程改造花费的人力物力和财力，也能够最大限度的满足乡村建设和发展对电力供应的需求。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乡村电力能源分配方法，其特征在于，包括：步骤S1、分析区域内电力能源布局，获取现有第一电力能源分配站的位置分布；步骤S2、根据步骤S1获得的第一电力能源分配站的位置分布、以及根据电力能源结构的预测分析获得的新增第二电力能源分配站的位置分布，对区域内电力能源分配站进行3D可视化建模，形成第二实景模型；步骤S3、基于步骤S2形成的实景模型，建立电力能源自动分配模块，实现对电力能源传输线路选择。2.如权利要求1所述的乡村电力能源分配方法，其特征在于，所述获取现有第一电力能源分配站的位置分布通过倾斜摄影三维数据采集方法获得；所述倾斜摄影三维数据采集方法分为外业和内业，外业主要是外景人员现场操控无人机获取航拍倾斜数据，以形成现有第一电力能源分配站的位置分布。3.如权利要求2所述的乡村电力能源分配方法，其特征在于，所述外景人员现场操控无人机获取航拍倾斜数据包括如下步骤：步骤S101、规划n条无人机航线；步骤S102、确定无人机的相机角度；所述无人机的相机拍摄角度范围为
‑
120
°
到
‑
30
°
；其中，拍摄正射影像图时的拍摄角度为
‑
90
°
，拍摄3D立体图时的拍摄角度为
‑
45
°
；步骤S103、设置无人机航测的重叠；其中所述无人机的航向重叠率和旁向重叠率分别不低于70％；步骤S104、设置无人机返航高度，确保返航时无人机返航时不会碰撞到障碍物；步骤S105、控制无人机开始飞行，对被测区域执行拍摄任务。4.如权利要求1所述的乡村电力能源分配方法，其特征在于，所述对区域内电力能源分配站进行3D可视化建模包括：步骤S201、将步骤S1通过无人机航拍获得的已经存在的第一电力能源分配站的位置分布利用实景建模软件建立第一实景模型；步骤S202、根据电力能源结构的分析预测，获得第二电力能源分配站的位置分布，并在所述第一实景模型中添加新增的第二电力能源分配站，形成第二实景模型。5.如权利要求4所述的乡村电力能源分配方法，其特征在于，步骤S202中所述电力能源结构的预测分析包括近期影响电力能源分配的指标权重分析和中远期乡村电力能源结构预测；其中，所述近期影响电力能源分配的指标权重分析采用独立性权重法，在权重高的指标对应的区域位置增加第二电力能源分配站。6.如权利要求5所述的乡村电力能源分配方法，其特征在于，所述中远期乡村电力能源结构预测利用马尔科夫链进行中远期乡村电力能源结构预测包括如下步骤：步骤S221、确定电力能源转移概率矩阵P；步骤S222、确定初始状态概率向量；选取一个初始年，以该年度各类能源在总能源消费中的比例为分向量，建立初始状态概率向量S
(0)
；步骤S223、利用马尔科夫链预测k年后的电力能源消费结构，计算公式为S
(k)

【专利技术属性】
技术研发人员：奚珣，袁晨，刘卓昶，戴睿昕，何超，李逸超，孙敏捷，潘辛怡，安丽焕，徐镇宇，夏聪聪，骆雯熠，
申请(专利权)人：上海昱章电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：