微网能源IOT平台管理系统的制作方法

本发明涉及一种微网能源iot平台管理系统。

背景技术：

1、构建以新能源为主体的电力系统，构建“源网荷储”的系统形态，电网架构实现大电网和微电网并存。公司上市后，管理体制逐渐完备，信息化系统完善，未来工厂的建设完成，营销产品线也已经进入的稳定期；

2、物联网产业快速发展，并快速应用。物联网设备接入也呈现多样化、移动化和复合化的特点，在未来也有飞速发展的趋势。我们需要对接多种类型的物联网设备及其协议，涵盖档案维护、数据采集及控制。为了便于物联网数据采集主站统一处理及对接各种类型的物联网设备及协议，需要对这些设备的接入方式及协议进行统一管理，然后进行通用化处理；

3、中国发明专利(申请号：cn202310080746.7)所提出的一种微电网综合能源管理系统及方法，其系统通过采集微电网中的能源机组的运行数据，将运行数据进行预处理，将预处理后的运行数据打包为数据包，并将数据包上传至所述web云端，从而提高微电网能源管理效率。

4、但是当前许多微网能源管理系统系统的兼容性差，难以实现数据的共享和交换。这不仅增加了系统集成的难度，也限制了微网能源管理系统的整体效能。现有系统往往在处理大量数据时表现出性能瓶颈，难以满足实时性和准确性的要求。这可能导致管理决策者无法及时获取有效的能源数据，从而影响决策的正确性和效率。现有系统仍然依赖于人工操作和干预，无法实现真正的智能化管理和自动化调度。因此我们提出一种微网能源iot平台管理系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种微网能源iot平台管理系统，包括用户管理模块、产品管理模块，所述用户管理模块与规约模块数据连接，所述产品管理模块与模型管理模块数据连接，所述模型管理模块与设备管理模块数据连接，所述设备管理模块与数据管理模块数据连接，所述设备管理模块中包括设备状态管理单元，所述设备状态管理单元用于管理设备运行状态，所述数据管理模块与接口管理模块和通信日志管理模块数据连接，所述设备管理模块与设备档案管理模块数据连接。

2、采用上述技术方案，通过用户管理模块和产品管理模块，系统能够高效地管理和维护用户和产品信息，提高了系统的可用性和可维护性。设备管理模块中的设备状态管理单元可以实时监控设备的运行状态，及时发现并处理设备故障，提高了设备的可靠性和稳定性。

3、采用上述技术方案，数据管理模块能够收集和整理系统中的各种数据，包括设备运行状态、能源使用情况等，为后续的能源管理和调度提供了有力支持。同时，通信日志管理模块可以记录系统中的通信信息，有助于排查通信故障。

4、作为本发明优选的技术方案，所述数据管理模块与微网能源管理模块数据连接，所述微网能源管理模块与通信管理模块数据连接，所述通信管理模块与系统管理调度优化模块数据连接，所述设备管理模块与设备调度管理模块数据连接。

5、微网能源管理模块通过储能系统容量公式和能源网络稳定性公式，能够评估和优化微网的能源使用情况，提高了能源利用效率和网络稳定性。

6、数据管理模块中的电网负载率公式可以帮助系统了解当前的电网负载情况，避免过载或轻载运行，提高了电网的运行效率。通信管理模块通过峰值需求公式可以预测系统的通信需求，为系统的通信规划和优化提供了依据。设备状态管理单元中的设备故障率公式和平均无故障时间公式可以评估设备的可靠性和维护需求，为设备的维护和管理提供了参考。系统管理调度优化模块中的调度优化公式可以实现对设备的调度优化，提高了设备的运行效率和能源利用效率。

7、作为本发明优选的技术方案，所述设备管理模块，中设备维护周期公式：

8、(t_{main}＝frac{1}{f})；

9、其中，(t_{main}):维护周期；(f):维护频率。

10、采用上述公式，用于计算设备的维护周期。

11、作为本发明优选的技术方案，所述微网能源管理模块中储能系统容量公式表示为：

12、(c＝int_{t_1}^{t_2}p(t)dt)；

13、其中，(c):储能容量；(p(t)):随时间变化的功率；

14、能源网络稳定性公式：

15、(sigma＝frac{sum{i＝1}^{n}(p_i-bar{p})^2}{n times bar{p}^2})

16、其中，(sigma):稳定性指标；(p_i):各节点的功率；(bar{p}):平均功率；(n):节点数量。

17、采用上述公式，通过计算各节点功率与平均功率的偏差的平方和，再除以节点数量和平均功率的平方，得到稳定性指标σ。σ越小，表示网络越稳定

18、作为本发明优选的技术方案，所述数据管理模块中电网负载率公式表示为：

19、(lambda＝frac{p_{load}}{p_{max}})；

20、其中，(lambda):负载率；(p_{load}):当前负载；(p_{max}):最大负载能力。

21、采用上述公式，通过当前负载p_{load}除以最大负载能力p_{max}，得到负载率λ。λ越接近1，表示电网负载越重。

22、作为本发明优选的技术方案，所述通信管理模块中峰值需求公式表示为：

23、(p_{peak}＝max(p(t)))；

24、其中，(p_{peak}):峰值需求；(p(t)):随时间变化的功率。

25、采用上述公式，在一段时间内，找出功率p(t)的最大值，即为峰值需求p_{peak}。

26、作为本发明优选的技术方案，所述设备状态管理单元中设备故障率公式表示为：

27、(f＝frac{n_{fail}}{n_{total}})；

28、其中，(f):故障率；(n_{fail}):故障设备数；(n_{total}):总设备数。

29、采用上述公式，通过故障设备数n_{fail}除以总设备数n_{total}，得到故障率f。f越小，表示设备越可靠。

30、作为本发明优选的技术方案，所述系统管理调度优化模块中调度优化公式表示为：

31、(min sum_{i＝1}^{n}(c_{i}-d_{i})^2)；

32、其中(c_i,d_i):实际需求和调度量；(n):设备数量。

33、采用上述公式，通过最小化实际需求量c_i和调度量d_i之间的差的平方和，来优化调度策略。

34、作为本发明优选的技术方案，所述设备状态管理单元设备平均无故障时间公式表示为：

35、(mtbf＝frac{t_{total}}{n_{fail}})；

36、其中，(mtbf):平均无故障时间；(t_{total}):总运行时间；(n_{fail}):故障次数。

37、采用上述公式，通过总运行时间t_{total}除以故障次数n_{fail}，得到平均无故障时间mtbf。mtbf越长，表示设备越耐用。

38、作为本发明优选的技术方案，所述设备调度管理模块调度公式表示为：

39、(cost_{dispatch}＝sum_{i＝1}^{n}(p_{i}times d_{i}times t_{i}))；其中，(p_i,d_i,t_i):设备、调度量和时间；(n):调度次数。

40、采用上述公式，通过累加每个设备的功率p_i、调度量d_i和时间t_i的乘积，得到调度的总成本或总能耗cost_{dispatch}。