[发明专利]一种智能配电柜及配电箱低碳聚合调控系统、方法及终端装置

权利要求书

1.一种智能配电柜及配电箱低碳聚合调控系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，用于对区域内分布式发电系统、充电桩、储能、负荷电力数据采集，以及对区域环境温度、亮度数据采集；

数据存储模块，用于对区域电力数据和环境数据的存储，并生成历史数据查询库；

非侵入式负荷识别模块，用于对区域内采集的原始电力数据处理，针对负荷设备用电量信息，根据采样点拟合日负荷曲线，利用非侵入式负荷识别模块，识别各类负荷信息及其用电量；

多维特征提取模块，用于挖掘区域电力数据的多维特征，基于目标区域标记方法，提取多时段内区域各类电力电源及负荷有功功率、运行状态以及可调价值；

人工智能分类聚合模块，用于实现区域多类电源及负荷相似特征分类聚合，基于K-means人工智能算法，对区域海量数据信息进行相似特征分类聚合并对处理后数据进行综合评估；

智能指标预测模块，基于分类聚合后的数据信息，对分布式电源出力信息、用户用能规律、柔性负荷时段信息、环境信息、能源价格信息进行超短期预测；

低碳聚合调控模块，考虑经济性和环保性为目标条件，构建分布式能源、充电桩、储能、负荷协同优化模型，模型中包括设备的运行成本、能源消耗成本、购电成本、碳排放惩罚成本，通过并行计算、双量子微分计算算法、Pareto最优非劣排序、最大满意度决策算法求解模型，得到最优能源管理日前调度计划，后基于预测控制模型，根据数据采集模块获取实时数据信息及预测信息，更新系统相关参数，进行在线求解，求解得到控制序列；

新能源电力倒送模块，用于将区域未完全消纳的过余新能源发电量倒送至上层调度中心；

设备设施智能控制模块，用于对区域用电设备设施的智能一体化控制；

数据中台模块，用于实现区域能效数据汇聚整合、数据可视化、数据价值变现；

通信模块，用于各模块之间信息传输、配电柜及配电箱系统与配电调度中心信息交互，配电系统与客户移动设备信息交互。

2.一种智能配电柜及配电箱低碳聚合调控方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：进行数据采集；

步骤2：针对负荷设备用电量信息，根据采样点拟合日负荷曲线，利用非侵入式负荷识别方法，识别各类负荷信息及其用电量，基于目标区域标记方法进行上述各类数据多维特征提取，基于K-means人工智能算法，对区域海量数据信息进行相似特征分类聚合；

步骤3：基于分类聚合后的数据信息，对分布式电源出力信息、用户用能规律、柔性负荷时段信息、环境信息、能源价格信息进行超短期预测；

步骤4：考虑经济性和环保性为目标条件，构建分布式能源、充电桩、储能、负荷协同优化模型，模型中包括设备的运行成本、能源消耗成本、购电成本、碳排放惩罚成本，通过并行计算、双量子微分计算算法、Pareto最优非劣排序、最大满意度决策算法求解模型，得到最优能源管理日前调度计划， 后基于预测控制模型，根据数据采集模块获取实时数据信息及步骤3中预测信息，更新系统相关参数，进行在线求解，求解得到控制序列；

步骤5：在各个采样时刻，重复上述步骤，得到最佳实时输送电计划，通过通信模块，将最佳输送电计划发送到新能源电力倒送模块，并根据最优调度计划及环境参数生成柔性负荷最优能效报告，通过通信模块发送到设备设施智能控制模块；

步骤6：将最佳输送电计划通过通信模块发送至上层配电中心及新能源电力倒送模块，促进区域系统与上层配电中心进行双向互动，并将最优能效报告通过通信模块传输至边缘服务器，边缘服务器通过解聚合发送分解指令，对区域场景的智能调光器、中央空调智能控制器、中央热水系统智能控制器以及智能插座进行节能调节，生成以节能降碳为目的的智慧用能方案。

3.根据权利要求2所述的一种智能配电柜及配电箱低碳聚合调控方法，其特征在于：所述步骤1通过数据采集模块获取配网电力数据及环境数据，通过Ethernet TCP/IP通讯协议与区域温度传感器、亮度传感器、分布式能源监控终端、储能系统监控终端，以及各层楼宇多功能智能电表、智能插座进行数据感知及传输。

4.一种智能配电柜及配电箱低碳聚合调控终端装置，其特征在于，所述终端装置包括处理器以及用于存储程序的存储模块，其中所述处理器被配置为实现权利要求2至3中任一项所述的方法。