【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能电网管理与控制的，尤其涉及一种基于物联网的智能远程停送电控制方法。
技术介绍
1、目前，传统电网正向智能电网演进，其中，实时通信和控制对于优化能源分配、增强系统弹性至关重要，随着大数据技术的发展，机器学习和人工智能算法被广泛应用于处理由iot(物联网)设备生成的大量数据，实现了电力系统运营中的分析处理和自动决策。
2、但是，现有技术在有效管理现代电网的动态复杂性方面仍存在诸多限制，当前的负载预测方法通常依赖于线性模型或传统统计技术，难以充分捕捉负载变化与用电需求之间受天气条件、用户行为和经济活动等多种因素影响的复杂非线性关系，这导致预测不准确，进而引发次优的控制策略，造成过载、运营成本增加甚至停电的问题。
3、此外，传统的控制模型通常采用单输入单输出的方法，无法充分处理电网运营中的多变量和多目标特性，导致电力分配效率低下，在实施有效的需求响应计划方面面临挑战，预测分析与控制系统之间缺乏集成，即使获得了准确的预测结果，也难以及时用于指导控制策略的实时调整，这种无法迅速响应负载需求快速变化的局限性，阻碍了电网运营的效率和可靠性提升。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术
3、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的电网控制技术存在实时负载预测精度不足、难以处理负载需求的非线性关系以及停送电控制策略效率低下的问题，导致供电可靠性降低、运营成本增加和客户满意度下降。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：利用物联网技术实时获取电网各用电设备的负载变化和用电需求；
5、利用加权优化的极限学习机，建立所述负载变化与所述用电需求之间的非线性映射关系，输出对未来负载需求的预测结果；
6、将所述预测结果输入基于多输入多输出模糊控制算法构建的控制模型中，得到关于各用电设备的停送电控制策略；
7、所述停送电控制策略以指令的形式发送至电网管控中心，进行相应的停送电控制指令操作。
8、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，通过物联网传感器按照设定的采样频率实时采集各用电设备的负载变化数据、用电需求数据、环境和时间参数，传感器将采集的数据通过通信模块发送至物联网网关，所述物联网网关对采集数据进行初步处理并转发至云端服务器、电网管控中心的数据中心，其接收并存储来自各个用电设备的数据；
9、其中，所述设定的采样频率为每秒一次。
10、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，所述负载变化数据至少包含有功功率、无功功率、视在功率和负载变化率；
11、所述用电需求数据为历史用电量；
12、所述环境和时间参数包含温度、湿度和时间特征，所述时间特征包括小时、星期和月份。
13、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，对采集的所述负载变化数据、所述用电需求数据、所述环境和时间参数，进行数据清洗和时间对齐处理，再对其进行特征提取，构建特征向量，包括：
14、x(t)＝[p(t),δp(t),ehist(t),d(t),t(t),h(t),thour,tday,tmonth]
15、其中，p(t)为当前有功功率，δp(t)为有功功率变化量，ehist(t)为历史用电量，d(t)为预测用电需求，t(t)、h(t)分别为环境温度和湿度，thour、tday、tmonth分别为小时、星期几、月份。
16、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，所述输出对未来负载需求的预测结果，包括：
17、
18、其中，为预测的未来负载需求，为隐含层输出向量hnew的转置，β为输出权重。
19、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，将所述预测结果输入基于多输入多输出模糊控制算法构建的控制模型中，得到关于各用电设备的停送电控制策略，包括：
20、对于每个输入变量，根据其实际值和隶属度函数，计算其在各个模糊集合下的隶属度；
21、再计算每条规则的激活度；
22、根据所述激活度，对输出变量的模糊集合进行加权合成；
23、使用重心法计算所述输出变量的值，其数学表达公式为：
24、
25、其中，f为模糊控制函数，通过模糊规则库和解模糊化方法确定，为预测负载需求，p(t)为当前负载水平，ui为第i个用电设备的优先级，数值越高表示设备越重要，取值范围[1,5]，t(t)为当前时刻的环境温度；ci(t)为停送电控制策略值。
26、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，所述停送电控制策略值ci(t)的取值范围为[0,1]，对第i个用电设备的控制策略值，其中：
27、当ci(t)＝0时，则停电；
28、当0<ci(t)<1时，则部分供电或负荷调节；
29、当ci(t)＝1，则正常供电。
30、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，所述停送电控制策略具体包括：
31、当预测负载需求和当前负载水平均较高，且设备优先级较低时，采取停电措施；
32、当预测负载需求和当前负载水平适中，且设备优先级为中等时，采取部分供电或负荷调节措施；
33、当预测负载需求和当前负载水平较低，或设备优先级较高时，维持正常供电。
34、作为本专利技术所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法的一种优选方案，还包括：
35、将连续的停送电控制策略值ci(t)离散化，生成明确的控制动作；
36、计算控制参数，包括功率限制；
37、以统一的数据格式封装控制指令；
38、通过电力专网将所述控制指令发送至电网管控中心；
39、所述管控中心解密并验证所述控制指令，解析指令内容，准备执行：
40、向具体设备下发控制命令，该设备执行相应的停送电操作后，反馈执行结果，所述管控中心更新状态。
41、本专利技术的有益效果：
42、1、为后续的负载预测和控制策略提供高质量的数据基础，提高数据准确性和实时性；
43、2、利用极限学习机的快速学习能力和加权优化方法，提高了模型对非线性关系的捕捉能力和预测精度，克服传统预测方法对非线性特征处理不足的局限，提供更准确的未来负载需求预测，提升预测准确性、减少预测误差；
44、3、有效处理不确定性和模糊性，提供灵活且鲁棒的控制方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，通过物联网传感器按照设定的采样频率实时采集各用电设备的负载变化数据、用电需求数据、环境和时间参数，传感器将采集的数据通过通信模块发送至物联网网关，所述物联网网关对采集数据进行初步处理并转发至云端服务器、电网管控中心的数据中心，其接收并存储来自各个用电设备的数据；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，所述负载变化数据至少包含有功功率、无功功率、视在功率和负载变化率；
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，对采集的所述负载变化数据、所述用电需求数据、所述环境和时间参数，进行数据清洗和时间对齐处理，再对其进行特征提取，构建特征向量，包括：
5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，所述输出对未来负载需求的预测结果，包括：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，将
7.根据权利要求6所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，所述停送电控制策略值Ci(t)的取值范围为[0,1]，对第i个用电设备的控制策略值，其中：
8.根据权利要求6所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，所述停送电控制策略具体包括：
9.根据权利要求6所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，通过物联网传感器按照设定的采样频率实时采集各用电设备的负载变化数据、用电需求数据、环境和时间参数，传感器将采集的数据通过通信模块发送至物联网网关，所述物联网网关对采集数据进行初步处理并转发至云端服务器、电网管控中心的数据中心，其接收并存储来自各个用电设备的数据；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，所述负载变化数据至少包含有功功率、无功功率、视在功率和负载变化率；
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能远程停送电控制方法，其特征在于，对采集的所述负载变化数据、所述用电需求数据、所述环境和时间参数，进行数据清洗和时间对齐处理，再...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杭，史先振，胡金龙，薛菁，
申请(专利权)人：南京因泰莱软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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