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专利号: 2023105944738
申请人: 潍坊学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于实时拓扑信息的能源枢纽平衡调节方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在能源枢纽内建立实时拓扑信息采集系统,所述实时拓扑信息采集系统包括传感器、控制器和通信模块;

步骤二:根据实时拓扑信息采集系统采集能源枢纽拓扑信息,并构建能源枢纽拓扑图,所述能源枢纽拓扑图包括能源节点和能源流通管道;

步骤三:根据能源枢纽拓扑图制定能源枢纽的平衡调节策略,所述平衡调节策略包括同区域协同调节、跨区域协同调节和外部能源接入调节;

步骤四:获取通信模块的读写权限,管理员和故障排查人员根据通信模块中数据文件夹存储的数据,对能源节点进行相应修复措施,所述修复措施包括稳压操作和稳荷操作;

传感器、控制器和通信模块的功能包括:

传感器包括压力传感器、电力传感器和温度传感器,压力传感器、电力传感器和温度传感器分别布置在能源枢纽所划分的第一采集区域、第二采集区域和第三采集区域来采集压力数据、电力数据和温度数据;

控制器包括存储单元和调节单元,存储单元进行数据存储,调节单元用于调节能源节点的能源容量和调节能源流通管道的开启、闭合和能源流通速率;

通信模块设置有预处理单元,预处理单元将能源枢纽拓扑信息加工为图像数据信息;

根据所述图像数据信息构建能源枢纽拓扑图的过程包括:

获取图像数据信息,图像数据信息包括能源节点图像集合和能源流通管道图像集合,能源节点图像集合由若干个能源节点组成,能源流通管道图像集合由若干个能源流通管道组成;

以一个能源节点为枢纽中心节点,其他能源节点作为附属连接节点,以能源流通管道作为通信线建立连接关系,对附属连接节点的数目进行动态变更产生拓扑点和拓扑区域,根据拓扑点和拓扑区域绘制能源枢纽拓扑图;

动态变更的过程包括:

动态变更的数值为num,num∈[3,8],表示一个枢纽中心节点与3至8个附属连接节点进行关联,关联后形成区域能源站点,将每个区域能源站点作为一个拓扑区域,将拓扑区域的所有能源节点作为若干个拓扑点,拓扑点设置有能源存储容量控制仪和能源流速控制仪;

能源存储容量控制仪和能源流速控制仪的作用包括:

能源存储容量控制仪设置有不同的存储容量,能源流速控制仪用于控制拓扑点之间的能源流通速率,获取能源流出时间T1,能源流通管道长度L,能源流通管道的截面面积S,获3

取能源流入时间T2,根据T1、L、S和T2得到能源流通速率V,V=L×S/(T2-T1)m /s,根据能源流通管道长度L的范围,设置不同的标准能源流通速率;

根据能源枢纽拓扑图制定平衡调节策略的过程包括:

通过能源枢纽拓扑图将整个能源枢纽划分为若干个调节单位,每个调节单位用于进行区域能源供给调节;

区域能源供给调节对一个拓扑区域内进行调节以满足该拓扑区域所属能源需求者的使用需求,调节单位设置有互联网终端设备,互联网终端设备设置有登录单元和审核单元,能源需求者根据身份信息通过登录单元和审核单元获取账号和密码,并连接至互联网终端设备将能源需求表单上传,互联网终端设备获取能源需求表单并结合能源枢纽拓扑图,制定相应的平衡调节策略;

平衡调节策略及其对应的内容包括:

能源需求表单包括能源需求量,根据能源需求量和能源总容量,对调节单位赋予不同的平衡调节策略,能源总容量由拓扑区域所包括的拓扑节点对应的存储容量累加获得;

若平衡调节策略为同区域协同调节,则在同一个拓扑区域内,对所有拓扑节点的存储容量进行调节,使每个拓扑节点的存储容量大于等于设置的一级存储容量,若平衡调节策略为跨区域协同调节,获取其他拓扑区域的能源总容量,在其他拓扑区域所有拓扑节点的存储容量大于等于一级存储容量时,将当前拓扑区域所有拓扑节点的存储容量提升至一级存储容量及以上,若平衡调节策略为跨区域协同调节,管理员安排能源调度车进行拓扑区域的能源补给,能源补给后的当前所有拓扑节点的存储容量大于等于一级存储容量;

对能源节点进行修复措施的过程包括:

获取通信模块的读写权限并获取数据文件夹,将数据文件夹上传至实时拓扑信息采集系统中所设置的数据分析单元内,数据分析单元对上述数据进行实时分析后得出每个能源节点所关联的负荷状态、功率状态和电压电流状态,并进行稳压操作和稳荷操作的修复措施。