一种园区电能负载智能调控方法与流程

1.本发明涉及能源利用技术领域，尤其涉及一种园区电能负载智能调控方法。


背景技术：

2.能源供应是保证企业正常生产运转的基本条件，能源是否稳定运行直接影响产品的质量和企业的经济效益。目前对于园区信息化、数字化的管理仍比较浅显，生产信息收集仍相对简单，而对于电能管理，仍处于降低耗电设备使用、电能无法智能自动调控等阶段。
3.在外部供能波动情况下无法及时进行调整，实际提高了设备能源损耗率。而在生产高峰期出现的次品率大幅上升、电路跳闸情况上升、能耗增加和排放增加，降低了资产利用率，提高了企业的生产成本。除此之外，管理人员需要通过大量的经验来监视和评估能源消耗的经济性情况，但有其人为因素的局限性，无法通过对比能耗数据发现更加高效的生产方式，导致花费巨大但仍然很难达到能效目标，提高了客户的生产成本。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种园区电能负载智能调控方法，以解决上述现有技术存在的问题。
5.本发明所述一种园区电能负载智能调控方法，包括包括服务器、电力线路控制设备、电力质量监控设备、电力线路负载监控设备；
6.所述服务器通过当前和历史外部电力质量数据，进行加权预测后续时间段的电力质量趋势，以及对外部电力线路进行控制；
7.所述电力线路控制设备通过服务器实时接收对园区外部线路切换控制；
8.所述电力质量监控设备将外部电力线路和内部电力线路多个维度质量数据实时收集发送给服务器；
9.所述电力线路负载监控设备将内部电力线路负载数据实时发送给服务器。
10.所述服务器通过内部电力负载数据历史、内部电力线路温度热力监控和生产计划，进行加权预测后续时间段的电力负载需求和温度情况；服务器根据当前碳价进行估算，计算消耗排放配额消耗，估算碳减排收益并给出碳交易建议，确保配额可用同时收益最大化；
11.所述电力线路控制设备对园区内部线路进行切换、合并、开启和关闭，并实时将操作数据反馈给服务器。
12.所述内部线路包括若干线路和发电系统，所述发电系统包括不间断电源和油机；所述外部电力线路至少包括两条线路。
13.包括下列步骤：s1：在预先设定的触发时间点，服务器获取生产计划的所需参数；s2：根据生产需求时间内是否有停电安排等进行调整生产计划；s3：服务器主动获取当前内部和外部电力线路的质量数据以及历史数据；s4：服务器主动获取当前电力线路负载数据和温度热力数据以及历史数据；s5：根据内部电力线路情况，服务器做出相对应的决策；s6：
服务器根据当前碳价进行估算，计算消耗排放配额消耗，估算碳减排利润并给出碳交易建议，确保配额可用同时收益最大化；s7：服务器计算并存储评估生产时间、生产能耗和用能费用；s8：服务器分析学习历史计划完工数据和评估数据，并根据上述数据进行生成当前生产需求的生产计划；s9：服务器将生产计划发送给生产制造执行系统，生产制造执行系统进行执行。
14.所述生产计划的所需参数包括生产需求、当前企业排放指标、执行中的生产计划、计划完成的数据和停电安排。
15.所述生产制造执行系统为“5g生产mes”系统，所述“5g生产mes”系统包括制造数据管理、设备管理、工具管理、采购管理等管理模块并将管理数据反馈至服务器。
16.步骤s2包括：步骤s21、步骤s22和步骤s23；所述步骤s21包括在生产需求时间内没有停电安排的情况下，确定当前生产需求生产时间段内部电力线路的分配，并确定外部电力线路切换计划；所述步骤s22包括在生产需求内有停电安排且停电时间在已有生产计划或外部线路同时停电的情况下，服务器按照发电系统情况制定生产计划；所述步骤s23包括在生产需求内有停电安排且停电时间在已有生产计划同时外部线路可用的情况下，服务器会连续生成生产计划。
17.所述步骤s3还包括分析历史上的生产计划和步骤s2所述情况生成符合当前生产需求的生产计划，计算并评估生产时间、生产能耗和生产成本。
18.所述步骤s5包括步骤s51，步骤s51为当内部某条电力线路质量数据低于生产所需第一阈值时，同时其余电力线路负载数据和温度热力数据在预设范围内，服务器根据线路数据和生成计划预测，向电力线路控制设备发送内部电力线路切换或合并，确保当前生产的电力质量维持在阈值内。
19.所述步骤s5包括步骤s52，步骤s52为当内部电力某条线路质量数据低于生产所需第一阈值时，同时其余电力线路负载数据和温度热力数据在预设范围外，服务器会向管理人员发出警告信息，并将会在当前线路生产计划结束后，暂停当前线路生产计划分配。
20.本发明所述一种园区电能负载智能调控方法，其优点在于，根据园区不同时间段外部线路电能情况和内部线路负载情况，还通过预先的线路分配、动态线路控制、负载均衡和预先生成的生产计划智能调控园区电能负载，提高生产良品率，降低生产风险，提高设备运转率和能源利用率，促进园区节能减排。通过结合电力质量、设备状况、预计生成成本和碳减排交易价格，实现更优生产配置并做出更优决策，提高生产效率，降低出错率，提高生产良品率，降低生产风险，提高设备运转率和能源利用率，降低企业生产成本。
附图说明
21.图1是本发明所述一种园区电能负载智能调控方法示意图。
具体实施方式
22.一种园区电能负载智能调控方法，包括服务器、电力线路控制设备、电力质量监控设备、电力线路负载监控设备。
23.所述服务器通过当前和历史外部电力质量数据进行加权预测后续时间段的电力质量趋势以及对外部电力线路进行控制。服务器与电力线路控制设备、电力质量监控设备
以及电力线路负载监控设备通信连接，具体可通过5g通信接口实现。服务器用于到达预设时间触发后，处理已收集到各端数据和生产数据，生成后续某个时间段的生产计划。服务器还包括对电力线路的质量、负载等信息进行收集、自动生成生产计划等。具体的，服务器获取电力质量监控设备收集的数据。
24.所述电力线路控制设备通过服务器实时接收对园区外部线路切换控制。电力线路控制设备还可对园区内部线路进行切换、合并、开启和关闭，并将操作结果实时反馈给服务器。
25.所述电力质量监控设备将外部电力线路和内部电力线路多个维度质量数据实时收集发送给服务器。
26.所述电力线路负载监控设备将内部电力线路负载数据实时发送给服务器。电力线路负载监控设备包括温度监控设备，温度监控设备用于对温度进行监控。
27.所述外部电力线路至少包括两条线路。本实施例中外部电力线路由一条储能一条备用共两条线路。两条线路所用电厂不一样，这样可以保证园区内用电高可靠性。所述内部电力线路包括若干条线路和发电系统。所述发电系统包括不间断电源和油机。不间断电源是储电且一直待机的，断电后不间断电源会马上启动供电。
28.园区电能负载智能调控方法包括下列步骤：s1：在预先设定的触发时间点，服务器获取生产需求、当前企业剩余排放指标、当前执行中生产计划、计划完工数据以及提前录入的停电安排；s2：根据生产需求时间内是否有停电安排等进行调整生产计划；
29.s3：服务器主动获取当前内部和外部电力线路的质量数据以及历史数据；s4：服务器主动获取当前电力线路负载数据和温度热力数据以及历史数据；s5：根据内部电力线路情况，服务器做出相对应的决策；s6：服务器根据当前碳价进行估算，计算消耗排放配额消耗，估算碳减排利润并给出碳交易建议，确保配额可用同时收益最大化；s7：服务器计算并存储评估生产时间、生产能耗和用能费用；s8：服务器分析学习历史计划完工数据和评估数据，并根据上述数据进行生成当前生产需求的生产计划；s9：服务器将生产计划发送给生产制造执行系统，生产制造执行系统进行执行。
[0030]“5g生产mes”系统将信息反馈回服务器进行生成生产计划。所述生产制造执行系统本实施例为“5g生产mes”系统，所述“5g生产mes”系统包括制造数据管理、质量管理、设备管理、工具管理、采购管理等管理模块并将管理数据反馈至服务器。
[0031]
步骤s2包括：步骤s21、步骤s22和步骤s23。所述步骤s21包括在生产需求时间内没有停电安排的情况下，服务器将存储到当前触发点为止的外部电力线路质量数据、以及内部电力质量和负载数据进行分析，并加权预测当前生产需求线路质量、负载和生产成本，确定当前生产需求生产时间段内部电力线路分配。当之前所有的未完成生产需求和当前生成需求无时间上重叠，则服务器会预测外部线路质量情况，在需要切换的情况下，在旧生产需求结束后，新生产需求开始前，服务器会发送指令给电力线路控制设备切换到可供选择的外部线路上。在整个生产计划结束并且设备停止运转前，基于电网和生产的安全因素，无法进行外部电力线路切换。
[0032]
所述步骤s22包括在生产需求内有停电安排且停电时间在已有生产计划或外部线路同时停电的情况下，服务器按照发电系统情况制定生产计划。如果没有可用的发电系统，服务器会按照停电安排和实际来电时间进行生产计划的中止和制定。发电系统的油机在供
电前，服务器会将频率、电压、相序、电压相位等相关参数配置为和当前线路的相同。
[0033]
所述步骤s23包括在生产需求内有停电安排且停电时间在已有生产计划同时外部线路可用的情况下，服务器将会在停电时间前某个预设值时启动发电系统，并根据生产需求时间和权重来确定是否进行外部电力线路切换，并在电力恢复后的某个预设值后或完成生产后关闭发电系统。如果没有可用的发电系统，服务器会进行生产计划中止和线路切换。
[0034]
所述步骤s3还包括分析历史上的生产计划和步骤s2所述情况生成符合当前生产需求的生产计划，计算并评估生产时间、生产能耗和生产成本。
[0035]
所述步骤s5分为步骤s51和步骤s52。步骤s51为当内部某条电力线路质量数据低于生产所需第一阈值时，同时其余电力线路负载数据和温度热力数据在预设范围内，服务器根据线路数据和生成计划预测，向电力线路控制设备发送内部电力线路切换或合并，确保当前生产的电力质量维持在阈值内。所述步骤s52为当内部电力某条线路质量数据低于生产所需第一阈值时，同时其余电力线路负载数据和温度热力数据在预设范围外，服务器会向管理人员发出警告信息，并将会在当前线路生产计划结束后，暂停当前线路生产计划分配。
[0036]
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。