一种新能源大数据平台的制作方法

1.本发明涉及网络服务技术领域，特别涉及一种新能源大数据平台。


背景技术：

2.新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，新能源电力属于现有的环保型电力输出模式，在当今电力系统自动化水平发展日新月异的时代，应用于电力系统的自动化装置、系统越来越多，功能越来越复杂，需要有一个综合性的新能源大数据平台进行服务。
3.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于大数据平台的新能源数据采集分析系统”，其公告号：cn111652485a，其申请日：2020年5月25日，该发明设计新颖，方便对新能源数据进行记录，并可根据核算的数据进行新能源电力系统的优化，但是存在不能进行制造、消费、服务、规划、计划、施工和运维生产性服务以及安全监控、线损精益管理、电能交易、消纳分析和行业报告数据性服务的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提出了一种新能源大数据平台，为新能源产品提供制造、消费、服务、规划、计划、施工和运维生产性服务，还提供运行安全监控、线损精益管理、电能交易、消纳分析和行业报告数据性服务。
5.以下是本发明的技术方案，一种新能源大数据平台，包括数据服务和安全服务组成的支撑层、对内业务和对外业务组成的应用层、无线网络和移动网络组成的网络层以及采集终端、能源路由器和边缘物联代理组成的感知层。
6.作为优选，所述数据服务包括数据采集服务、数据存储服务、数据整合服务和数据分析服务，所述对内业务包括情况总览、消纳分析、辅助决策和策略分析，所述对外业务包括在线备案、分布式能源交易、综合能源服务、智慧运维、设备试验检验和行业报告。
7.作为优选，所述数据采集服务以msp430f1611单片机为主控单元，采用16位高精度a/d转换芯片ads1146进行数据采集。提高采集精度和采集效率。
8.作为优选，所述数据存储服务用oracle存储数据，用janusgraph数据库存储图形。分开存储数据和图形，提高存取效率。
9.作为优选，所述数据分析服务有文字报表、数据报表、图像报表和模型报表四种呈现模式。不同场景下可以选择不同的报表模式，提高用户体验。
10.作为优选，所述情况总览把整个电网拓扑分析问题分解为若干基本分析单元，采用基本分析单元的有色petri网模型。提高效率。
11.作为优选，所述辅助决策的具体的操作为：选择供电半径、用电负荷和线损率的数值区间，系统分别查找包含该数值区间的历史数据，经过加权分析后，返回一项或多项历史数据的决策数据，并将权重高的决策数据展示在上面。其中，供电半径、用电负荷和线损率
的默认权重值都是k，各有7个数值等分区间，数值区间分别对应a1、a2和a3，分值分别是m、n和o，当历史数据包含a1、a2和a3中一个或多个时，权重值增加对应的分值，不包含时，权重值增加默认权重值，权重值高的历史数据，对应的决策数据展示在上面。根据条件返回优选的结果，提高交互体验。
12.作为优选，所述策略分析具体的操作为：输入预期效果、允许的特定条件和不允许的特定条件，系统分别查找包含该预期效果和允许的特定条件且不包含不允许的特定条件的历史数据，经过加权分析后，返回一项或多项历史数据，并将权重高的历史数据展示在上面。其中，预期效果、允许的特定条件和不允许的特定条件的默认权重值都是k，分别对应b1、b2和b3，分值分别是m、n和o，当历史数据包含b1、b2和b3中一个或多个时，权重值增加对应的分值，不包含时，权重值增加默认权重值。根据条件返回优选的结果，提高交互体验。
13.作为优选，所述综合能源服务和智慧运维提供在线预约业务，具体的操作为：客户选择或输入预约业务信息，平台匹配相关业务人员，业务人员提交业务完成信息，经由客户主动确认或业务完成七天后平台自动确认。客户可主动确认业务是否完成，提高交互体验。
14.作为优选，所述采集终端通过网络层传输新能源设备的使用情况至平台，经由平台数据分析服务，提供实时数据分析，若达到设定的预警阈值时，自动向平台和所属客户发送预警信息。提供设备实时监测，增强设备使用安全。
15.本发明的有益效果是：为新能源产品提供制造、消费、服务、规划、计划、施工和运维生产性服务，还提供运行安全监控、线损精益管理、电能交易、消纳分析和行业报告数据性服务。
附图说明
16.图1 本发明提供的一种新能源大数据平台分级架构图。
具体实施方式
17.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。另外，为了更好的说明本发明，在下文中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未做详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
18.实施例：一种新能源大数据平台，包括支撑层、应用层、网络层和感知层。
19.支撑层包括数据服务和安全服务。
20.数据服务包括数据采集服务、数据存储服务、数据整合服务和数据分析服务。
21.数据采集服务从内网或外网接入数据，需进行协议适配验证，首次验证通过后，保存验证信息，验证通过后，将数据从来源端经过抽取、转换和加载至数据存储服务。以msp430f1611单片机为主控单元，采用16位高精度a/d转换芯片ads1146实现数据采集。
22.数据存储服务采用多个独立数据库，数据和图形分开存储。使用的数据库包括：oracle 、janusgraph。
23.数据整合服务是指对数据存储服务中的数据进行分类整合。采用矩阵化分析方法和深度学习技术，依据一定的性能标准，采用分布式和并行计算的方式进行分治策略的实施，规避掉噪音数据和冗余带来的干扰，降低存储耗费，同时提高学习算法的运行效率。整
合后的数据划分在设备运维域、客户域、配网运行域或资产域下，并对各域下的数据进行数据分析。
24.数据分析服务是指对整合后的数据进行分析汇总，主要有文字报表、数据报表、图像报表和模型报表四种呈现模式。其中，文字报表主标题为黑体加粗二号字体，正文为宋体小四字体，支持导出为word或pdf格式文件；数据报表为表格形式，选择显示或隐藏指定的列，对应列的数据显示或隐藏，列标题为宋体加粗四号字体，列数据为宋体小四字体，列支持升序和降序排序，支持导出excel或xml格式文件；图像报表的图形为二维图形，包括条形图、饼状图和散点图，对应的图形颜色和标注颜色一致，相邻的两个图形颜色的rgb值各相差20-50级亮度，支持导出png或jpg格式文件；模型报表采用文字、数据和图像的形式，实时展示即时数据，模型报表中部为地图，地图上有代表指定客户的标记点，左上部为设备运维域数据报表和图像报表，左下部为配网运行域数据报表和图像报表，右上部为客户域数据报表和图像报表，右下部为资产域数据报表和图像报表，选中标记点，同步显示指定客户数据，未选中标记点，显示整体客户数据。
25.安全服务包括可信互联、安全互动和智能防御。通过安全的代理物联、管控策略、密码服务和身份识别实现可信互联，通过数据分类、数据授权、数据防泄漏、应用审计和安全的应用交互实现安全互动，通过动态感知、主动预警、智能分析和联动处置实现智能防御。
26.应用层包括对内业务和对外业务。
27.对内业务包括情况总览、消纳分析、辅助决策和策略分析。
28.情况总览是指配网拓扑总览，配电网络的拓扑分析是根据配电电气元件的连接关系，把整个配电网络看成线与点结合的拓扑图，然后根据电源结点、开关结点等进行整个网络的拓扑连线分析，它是配电网络进行状态估计、潮流计算、故障定位、隔离及供电恢复、网络重构等其它分析的基础。电力系统既含连续动态，也含离散动态。开关状态变化引起电力系统网络结构变化，是一种典型的离散事件动态过程。把整个电网拓扑分析问题分解为若干基本分析单元，采用基本分析单元的有色petri网模型，当开关状态发生变化时，只需重新计算受变化的开关状态影响的母线，可提高拓扑分析的效率。
29.消纳分析是指分布式能源消纳和区域负荷预测，通过主动规划分布式能源集成到电网。考虑适应当前状态下的分布式电源，计算不需要升级配电网的最大容量，并预测分布式电源和其他电源的预期增长。目的是为了模拟单个配电网甚至互联电网上的“节点”，以容纳额外的分布式能源的能力，这种能力不需要为了确保系统安全性和可靠性而进行显着的系统升级。消纳分析的核心是一个复杂的建模过程，收集关于配电网的详细信息，包括物理基础设施（导线，调压设备，变电站，变压器等）、电网负荷的类型和负荷曲线特性以显示最大和最小负荷以及电网上现有的发电机和负荷控制措施（包括屋顶光伏，需求响应等）。 将这些数据导入到模型中，基于现有的电网，创建一个“发电基线”，然后运行仿真以查看如果添加新的分布式发电。
30.辅助决策主要用于配网线损精益管理，针对当前临时用电多、施工作业多、易带动线损走高的特点，加强电量统计分析，对设备能耗、供电半径、客户特性等进行诊断和评估，查找薄弱环节，深挖降损空间。围绕基础资料整理、动态检查管理、定期分析评价、指标完成情况等内容，提高线损管理的精准度和实效性。辅助决策根据历史数据和决策记录，提出最
符合的决策。具体的操作为：选择供电半径、用电负荷和线损率的数值区间，系统分别查找包含该数值区间的历史数据，经过加权分析后，返回一项或多项历史数据的决策数据，并将权重高的决策数据展示在上面。其中，供电半径、用电负荷和线损率的默认权重值都是0.1，各有7个数值等分区间，数值区间分别对应a1、a2和a3，分值分别是0.8、1.2和2，当历史数据包含a1、a2和a3中一个或多个时，权重值增加对应的分值，不包含时，权重值增加默认权重值，权重值高的历史数据，对应的决策数据展示在上面。
31.策略分析是在满足特定条件前提下，提供最合适的解决方案。具体的操作为：输入预期效果、允许的特定条件和不允许的特定条件，系统分别查找包含该预期效果和允许的特定条件且不包含不允许的特定条件的历史数据，经过加权分析后，返回一项或多项历史数据，并将权重高的历史数据展示在上面。其中，预期效果、允许的特定条件和不允许的特定条件的默认权重值都是0.1，分别对应b1、b2和b3，分值分别是1.5、1和2，当历史数据包含b1、b2和b3中一个或多个时，权重值增加对应的分值，不包含时，权重值增加默认权重值。
32.对外业务包括：在线备案、分布式能源交易、综合能源服务、智慧运维、设备试验检验和行业报告。
33.在线备案业务为客户提供在线的备案通道，客户提供指定的备案材料，审核通过后，可参与分布式能源交易、综合能源服务、智慧运维和设备试验检验业务。具体的操作为：客户上传资料，平台审核资料，若通过，开放制定权限，若不通过，提供重新提交或修改资料的渠道。
34.分布式能源交易为在线交易业务，备案通过的客户可在购买设备。
35.综合能源服务、智慧运维和设备试验检验为设备检验和设备维护业务，设备试验检验提供设备实际使用参数和效果，并予以公示，综合能源服务和智慧运维提供在线预约业务，可预约业务包括：设备检修、维护和以旧换新。具体的操作为：客户选择或输入预约业务信息，平台匹配相关业务人员，业务人员提交业务完成信息，经由客户主动确认或业务完成七天后平台自动确认。
36.行业报告为包括市场调查报告、投资报告、调研报告、市场行业分析报告、行业趋势报告、优势报告，除了平台基础数据外，还依托于易观智库和艾瑞咨询的数据，对数据进行分析汇总，生成可在线预览或下载的pdf文件。
37.网络层包括无线网络和移动网络。
38.无线网络可以将各种终端以无线方式互相连接的无线技术，速率达到几百兆甚至1g。无线网络使用的频率是公共的，会有一定程度干扰，所以无线网络的功率一般都很小。适用于手机端或计算机端平台操作和管理。
39.移动网络指的是移动、电信、联通运营的3g、4g和5g网络，这些网络使用专有的频率，有专门的运营商规划、优化、运营，因此他的发射功率一般在20w左右也能做到很好的干扰隔离，一个基站的覆盖范围可以达到3-5公里。适用于手机端或计算机端平台操作和管理。
40.感知层包括采集终端、能源路由器和边缘物联代理。
41.采集终端部署于新能源侧，用于采集新能源设备的使用情况，并通过网络层传输到平台，经由平台数据分析服务，提供实时数据分析，若达到设定的预警阈值时，自动向平台和所属客户发送预警信息。
42.能源路由器部署于配网侧，用于收集网络使用信息，并通过网络层传输到平台，经由平台数据分析服务，提供实时数据分析，若网络出现异常情况，自动向平台发送网络异常信息。
43.边缘物联代理指感知层终端局部处理装置，具备边缘计算、通信协议适配、统一数据模型和安全准入的功能，实现不同类型的终端数据的处理与计算，减少无效数据的传递，从而减少对网络层的冲击，提高数据传输和处理效率。
44.以上内容，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种新能源大数据平台，其特征在于，包括数据服务和安全服务组成的支撑层、对内业务和对外业务组成的应用层、无线网络和移动网络组成的网络层以及采集终端、能源路由器和边缘物联代理组成的感知层。2.根据权利要求1所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述数据服务包括数据采集服务、数据存储服务、数据整合服务和数据分析服务，所述对内业务包括情况总览、消纳分析、辅助决策和策略分析，所述对外业务包括在线备案、分布式能源交易、综合能源服务、智慧运维、设备试验检验和行业报告。3.根据权利要求2所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述数据采集服务以msp430f1611单片机为主控单元，采用16位高精度a/d转换芯片ads1146进行数据采集。4.根据权利要求2所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述数据存储服务用oracle存储数据，用janusgraph数据库存储图形。5.根据权利要求2所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述数据分析服务有文字报表、数据报表、图像报表和模型报表四种呈现模式。6.根据权利要求2所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述情况总览把整个电网拓扑分析问题分解为若干基本分析单元，采用基本分析单元的有色petri网模型。7.根据权利要求2所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述辅助决策的具体的操作为：选择供电半径、用电负荷和线损率的数值区间，系统分别查找包含该数值区间的历史数据，经过加权分析后，返回一项或多项历史数据的决策数据，并将权重高的决策数据展示在上面。其中，供电半径、用电负荷和线损率的默认权重值都是k，各有7个数值等分区间，数值区间分别对应a1、a2和a3，分值分别是m、n和o，当历史数据包含a1、a2和a3中一个或多个时，权重值增加对应的分值，不包含时，权重值增加默认权重值，权重值高的历史数据，对应的决策数据展示在上面。8.根据权利要求2所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述策略分析具体的操作为：输入预期效果、允许的特定条件和不允许的特定条件，系统分别查找包含该预期效果和允许的特定条件且不包含不允许的特定条件的历史数据，经过加权分析后，返回一项或多项历史数据，并将权重高的历史数据展示在上面。其中，预期效果、允许的特定条件和不允许的特定条件的默认权重值都是k，分别对应b1、b2和b3，分值分别是m、n和o，当历史数据包含b1、b2和b3中一个或多个时，权重值增加对应的分值，不包含时，权重值增加默认权重值。9.根据权利要求2或8所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述综合能源服务和智慧运维提供在线预约业务，具体的操作为：客户选择或输入预约业务信息，平台匹配相关业务人员，业务人员提交业务完成信息，经由客户主动确认或业务完成七天后平台自动确认。10.根据权利要求1所述的一种新能源大数据平台，其特征在于，所述采集终端通过网络层传输新能源设备的使用情况至平台，经由平台数据分析服务，提供实时数据分析，若达到设定的预警阈值时，自动向平台和所属客户发送预警信息。

技术总结
本发明公开了一种新能源大数据平台，包括数据服务和安全服务组成的支撑层、对内业务和对外业务组成的应用层、无线网络和移动网络组成的网络层以及采集终端、能源路由器和边缘物联代理组成的感知层。为新能源产品提供制造、消费、服务、规划、计划、施工和运维生产性服务，还提供运行安全监控、线损精益管理、电能交易、消纳分析和行业报告数据性服务。消纳分析和行业报告数据性服务。消纳分析和行业报告数据性服务。


技术研发人员：钟宏伟 富小敏 沈犇 曹佳斌 张小美 陈艳
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/5/25