基于双模通信的电力稳定分析系统及方法与流程

本发明涉及电力稳定，具体为基于双模通信的电力稳定分析系统及方法。

背景技术：

1、在现代工业生产过程中，电力供应是维持厂区正常运行的重要基础。然而，随着生产规模的不断扩大和复杂化，厂区对电力的需求逐渐增加，尤其是在用电高峰期或生产任务较为集中的时候，厂区的电力需求可能会超出其设定的功率限值，这种情况下，如果没有有效的电力管理策略，可能会导致电力系统过载，进而引发电力不稳定，甚至可能引发停电事故，严重影响厂区的生产效率和安全。

2、现有技术中，通常会为厂区设定一个最大功率限值，以确保厂区在生产过程中不会超出电力系统的承载能力，一旦厂区的总用电功率超过设定的功率限值，便需要采取对部分设备进行断电，以避免超出最大功率限值，然而，这种策略具有较大的局限性。首先，简单断电可能对生产造成较大的冲击，尤其是对于一些连续生产型设备，突然断电可能生产停滞，进而引发较大的经济损失，其次，在调配过程中，无法有效区分设备的重要性和优先级，可能会导致一些关键设备被停止运转，而非关键设备继续运转，进一步降低了生产效率。

3、本方法意在提出一种对厂区内的用电设备进行合理控制，避免厂区用电需求超出用电功率限值，保证厂区的电力稳定。

技术实现思路

1、本发明提供了基于双模通信的电力稳定分析系统及方法，促进解决了上述背景技术中所提到的问题。

2、本发明提供如下技术方案：基于双模通信的电力稳定分析方法，包括：

3、对厂区设定功率限值；

4、获取厂区的所需要的用电功率，记为厂区的总用电功率；

5、当厂区的生产需求超出功率限值，将厂区标记为超限厂区，对超限厂区执行电力调配策略，使厂区生产所需电力稳定；

6、所述电力调配策略包括：

7、获取超限厂区的总用电功率，并计算超限功率；

8、对厂区内每个用电设备使用电力稳定模块采集用电信息，分别记为每个用电设备的设备用电；

9、根据生产顺序，对厂区内的用电设备进行编号；

10、获取同一编号的用电设备的数量，并根据用电设备的数量，选择调配设备；

11、将调配设备以外的其他用电设备记为正常设备；

12、控制一台调配设备停止工作，并根据正常设备的数量，相应控制正常设备执行启停调整策略；

13、完成启停调整策略后，获取空余功率；

14、将空余功率与超限功率进行比较；

15、根据比较结果，判断是否需要增加停止工作的调配设备数量，直至空余功率满足超限厂区的超限功率。

16、可选的，所述对厂区设定功率限值，包括：

17、设定厂区生产所允许的最大用电功率，记为厂区的功率限值；

18、所述当厂区的生产需求超出功率限值，将厂区标记为超限厂区，对超限厂区执行电力调配策略，使厂区生产所需电力稳定，包括：

19、获取厂区的总用电功率，并与厂区所对应的功率限值比较；

20、若厂区的总用电功率大于该厂区的功率限值，则将该厂区标记为超限厂区；

21、所述获取超限厂区的总用电功率，并计算超限功率，包括：

22、计算超限厂区的总用电功率与超限厂区功率限值的差值，记为超限厂区的超限功率。

23、可选的，所述根据生产顺序，对厂区内的用电设备进行编号，包括：

24、获取超限厂区内用电设备所执行的生产顺序；

25、获取执行第一个生产步骤的用电设备，将执行第一个生产步骤的用电设备编号为1号用电设备；

26、获取执行第二个生产步骤的用电设备，将执行第二个生产步骤的用电设备编号为2号用电设备；

27、获取执行第三个生产步骤的用电设备，将执行第三个生产步骤的用电设备编号为3号用电设备；

28、以此类推，直至获取执行第n个生产步骤的用电设备，将执行第n个生产步骤的用电设备编号为n号用电设备。

29、可选的，所述获取同一编号的用电设备的数量，并根据用电设备的数量，选择调配设备，包括：

30、获取1号用电设备的数量，记为x1；

31、获取2号用电设备的数量，记为x2；

32、获取3号用电设备的数量，记为x3；

33、直至获取n号用电设备的数量，记为xn；

34、比较每种编号的用电设备的数量；

35、获取用电设备数量最多的一种编号，并获取该编号所对应的用电设备，作为调配设备。

36、可选的，所述控制一台调配设备停止工作，并根据正常设备的数量，相应控制正常设备执行启停调整策略，包括：

37、获取调配设备的总数量，记为m；

38、计算其他编号的用电设备与调配设备的数量比：

39、对于1号用电设备的数量比为x1÷m；

40、对于2号用电设备的数量比为x2÷m；

41、对于3号用电设备的数量比为x3÷m；

42、直至对于n号用电设备的数量比为xn÷m；

43、获取每种编号的用电设备的数量比；

44、若数量比为≥1的整数，则获取该数量比对应的用电设备的编号，将该编号的用电设备记为整数编号用电设备；

45、对于整数编号用电设备，当控制一台调配设备停止工作时，控制停止与数量比相同数量的用电设备停止工作；

46、若数量比＜1，则获取该数量比对应的用电设备的编号，将该编号的用电设备记为小数编号用电设备；

47、对于小数编号用电设备，当控制一台调配设备停止工作时，控制小数编号用电设备以不同的时间比进行正常工作和停止工作；

48、所述控制小数编号用电设备以不同的时间比进行正常工作和停止工作，包括：

49、设置单位生产时间；

50、在每个单位生产时间内，控制小数编号用电设备停止和运转的时间比与该小数编号用电设备的数量比相等；

51、若数量比为≥1的非整数，则获取该数量比对应的用电设备的编号，记为非整编号用电设备，并获取该数量比的整数部分，记为整数部，获取该数量比的小数部分，记为小数部；

52、对于非整编号用电设备，当控制一台调配设备停止工作时，控制停止与数量比的整数部相同数值数量的用电设备完全停止工作，并将剩余未完全停止工作的非整编号用电设备，记为剩余非整编号用电设备；

53、同时，根据数量比的小数部，控制剩余非整编号用电设备以不同的时间比进行正常工作和停止工作；

54、所述的控制剩余非整编号用电设备以不同的时间比进行正常工作和停止工作，包括：

55、在每个单位生产时间内，控制剩余非整编号用电设备停止和运转的时间比与非整编号用电设备数量比的小数部相等。

56、可选的，所述完成启停调整策略后，获取空余功率，包括：

57、计算1号用电设备的设备用电总和，记为y1；

58、计算2号用电设备的设备用电总和，记为y2；

59、计算3号用电设备的设备用电总和，记为y3；

60、直至计算n号用电设备的设备用电总和，记为yn；

61、获取调配设备的设备用电，记为s；

62、对于1号用电设备，停止一个调配设备的空余功率为y1×x1÷m，将所得结果记为z1；

63、对于2号用电设备，停止一个调配设备的空余功率为y2×x2÷m，将所得结果记为z2；

64、对于3号用电设备，停止一个调配设备的空余功率为y3×x3÷m，将所得结果记为z3；

65、直至对于n号用电设备，停止一个调配设备的空余功率为yn×xn÷m，将所得结果记为zn；

66、则控制一个调配设备停止工作后，所能提供的总用电功率为s+z1+z2+z3+……+zn，记为k。

67、可选的，所述根据比较结果，判断是否需要增加停止工作的调配设备数量，直至空余功率满足超限厂区的超限功率，包括：

68、将k与超限功率比较；

69、若k≥超限功率，则控制一个调配设备停止工作；

70、若k＜超限功率，则选择两个调配设备，并比较2k和超限功率；

71、若2k≥超限功率，则控制两个调配设备停止工作；

72、若2k＜超限功率，则选择三个调配设备，并比较3k和超限功率；

73、若3k≥超限功率，则控制三个调配设备停止工作；

74、若3k＜超限功率，则再次增加一个调配设备停止工作，直至停止调配设备后所提供的空余功率大于超限功率。

75、一种用于实现所述基于双模通信的电力稳定的系统，包括：

76、电力监测模块：监测厂区内每个用电设备的用电情况；

77、数据计算模块：根据已知数据，计算超限功率，计算空余功率，计算每种编号的用电设备的设备用电总和，计算数量比；

78、数据比较模块：对比空余功率与超限功率；

79、编号模块：根据生产顺序，对厂区内的用电设备进行编号；

80、双模通信模块：获取各个电力稳定模块所采集的厂区内各个用电设备的用电信息；

81、启停控制模块：控制用电设备间歇进行正常工作和停止工作。

82、本发明具备以下有益效果：

83、1、通过对厂区设定功率限值，可以在厂区生产过程中对用电情况进行预先控制，确保厂区的用电不会超过安全范围，预防由于超负荷用电带来的电力设备过载风险，进而避免引发电网故障或停电事故。

84、2、当厂区生产需求超出功率限值时，执行电力调配策略，通过动态调整设备的启停，确保在生产需求和电力供应之间达到平衡，这一策略能够保证厂区生产过程不会因为电力不足而完全中断，同时避免了由于所有设备同时运转而导致的电力超负荷问题，调配策略的应用确保了厂区生产的连续性，减少了因停工而导致的经济损失。

85、3、根据生产顺序对厂区的用电设备进行编号，能够明确每个生产环节所涉及的用电设备类型和数量，这种系统化的编号方式使得在电力调配时，能够优先选择对生产流程影响较小的设备进行启停调整，最大限度地减少对核心生产环节的干扰，提升电力调配的效率。

86、4、获取同一编号的用电设备数量，并根据数量选择调配设备的步骤，能够确保系统优先调配对生产流程影响较小的设备，从而保证核心设备的持续运转，这种调配方式不仅提高了资源的合理利用率，还避免了因随意选择调配设备导致的生产停滞或不必要的耗能。

87、5、通过设置单位生产时间，系统可以确保小数编号用电设备在不同时间段间歇性工作，从而既节约了电力，又不会完全停滞生产；这样的灵活调整策略让系统能够在维持生产稳定的同时，为生产所需提供空余功率。

88、6、系统通过逐步比较空余功率和超限功率，合理确定需要停止工作的调配设备数量，从而避免了过度调配，这一方式能够防止在不必要的情况下停止过多设备运转，保证了生产效率的最大化，此外，逐步调配的策略还可以帮助系统找到最优解，既保证电力供应稳定，又不影响生产效率，能够最大限度减少对生产计划的干扰。