本技術(shù)實施例涉及云計算，尤其涉及一種用于電機節(jié)能降耗管理的在線智慧云控方法及云控平臺。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)自動化和智能化的發(fā)展，電力供電系統(tǒng)作為工業(yè)活動的核心支撐，承擔(dān)著為各種工業(yè)設(shè)備提供穩(wěn)定電力的重任。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，電力供電系統(tǒng)主要包括永磁同步電機和三相異步電機，為了便于維護人員對電力供電系統(tǒng)進行維護，電機通常被設(shè)置為固定的轉(zhuǎn)速和電壓。也就是說，電機的轉(zhuǎn)速和電壓是根據(jù)預(yù)設(shè)的典型負(fù)載條件設(shè)定的。然而當(dāng)實際負(fù)載與典型負(fù)載不符時，固定的轉(zhuǎn)速和電壓可能會導(dǎo)致電機在不必要的高功率下運行，從而浪費能源，例如，電機在低負(fù)載時仍以高轉(zhuǎn)速運行，則會導(dǎo)致不必要的能源消耗，導(dǎo)致電力供電系統(tǒng)的能源利用效率較低。

3、因此，針對上述問題，亟需一種方法可以最大化能源利用效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供一種用于電機節(jié)能降耗管理的在線智慧云控方法及云控平臺，用于最大化能源利用效率。

2、為達到上述目的，本技術(shù)的實施例采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供了一種用于電機節(jié)能降耗管理的在線智慧云控方法，應(yīng)用于云控平臺，所述云控平臺包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫存儲有監(jiān)測點的空載特性曲線和負(fù)載特性曲線，所述監(jiān)測點包括永磁同步電機和三相異步電機，所述方法包括：

4、獲取電力供電系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測點的實時運行參數(shù)；

5、將所述實時運行參數(shù)輸入預(yù)構(gòu)建的故障預(yù)測模型，得到故障監(jiān)測點、故障類型和故障時間，并在所有所述監(jiān)測點中篩除所述故障監(jiān)測點，得到剩余監(jiān)測點，其中，每個所述剩余監(jiān)測點與至少一個負(fù)載設(shè)備連接；

6、獲取電力供電系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測點的歷史運行參數(shù)，并根據(jù)所有所述監(jiān)測點的歷史運行參數(shù)構(gòu)建供電場景集，所述供電場景集包括至少一個供電場景；

7、對于每個所述供電場景下的每個所述剩余監(jiān)測點，獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)與所述剩余監(jiān)測點連接的所有所述負(fù)載設(shè)備的運行電流，并根據(jù)所述運行電流，在所述數(shù)據(jù)庫中確定與所述剩余監(jiān)測點匹配的目標(biāo)特性曲線；

8、在所述目標(biāo)特性曲線為所述負(fù)載特性曲線的情況下，根據(jù)每個所述供電場景下的所述負(fù)載特性曲線，確定每個所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的負(fù)載需求；

9、將每個所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的所述負(fù)載需求傳輸至邊緣節(jié)點，所述邊緣節(jié)點用于根據(jù)所述負(fù)載需求進行負(fù)載優(yōu)化計算，得到每個所述供電場景下使所述電力供電系統(tǒng)的能源利用效率最高的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果，并將每個所述供電場景下的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果上傳至所述云控平臺；

10、根據(jù)所述實時運行參數(shù)，在所述供電場景集中確定當(dāng)前供電場景；

11、將所述當(dāng)前供電場景下的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果作為目標(biāo)負(fù)載調(diào)度結(jié)果，并根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)載調(diào)度結(jié)果對所述剩余監(jiān)測點的負(fù)載進行調(diào)度。

12、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所有所述監(jiān)測點的歷史運行參數(shù)構(gòu)建供電場景集，包括：

13、對所有所述監(jiān)測點的歷史運行參數(shù)進行特征提取，得到用于描述供電場景的至少一個目標(biāo)特征；

14、對所有所述目標(biāo)特征進行聚類，得到至少一個聚類結(jié)果，其中，每個所述聚類結(jié)果用于表征一個所述供電場景，所有所述聚類結(jié)果的集合為所述供電場景集；

15、其中，每個所述供電場景包括供電特征、供電時間、負(fù)荷水平以及所述電力供電系統(tǒng)的總可用電力。

16、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)每個所述供電場景下的所述負(fù)載特性曲線，確定每個所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的負(fù)載需求，包括：

17、根據(jù)每個所述供電場景下的所述負(fù)載特性曲線，確定每個所述供電場景下每個所述剩余監(jiān)測點的運行效率和輸出功率；

18、對于每個所述剩余監(jiān)測點，根據(jù)所述運行效率和所述輸出功率，計算所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的輸入功率，所述輸入功率用于表征所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的負(fù)載需求，其中，每個所述供電場景中所有所述剩余監(jiān)測點的負(fù)載需求的總值小于所述總可用電力。

19、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述邊緣節(jié)點根據(jù)所述負(fù)載需求進行負(fù)載優(yōu)化計算，得到每個所述供電場景下使所述電力供電系統(tǒng)的能源利用效率最低的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果，包括：

20、所述邊緣節(jié)點響應(yīng)于接收到負(fù)載需求的傳輸指令，通過所述云控平臺獲取每個所述剩余監(jiān)測點的電壓、電流、轉(zhuǎn)速以及每個與所述剩余監(jiān)測點連接的負(fù)載設(shè)備的流量和風(fēng)壓，所述傳輸指令用于將每個所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的所述負(fù)載需求傳輸至所述邊緣節(jié)點；

21、根據(jù)每個所述剩余監(jiān)測點的電壓、電流、轉(zhuǎn)速以及每個與所述剩余監(jiān)測點連接的負(fù)載設(shè)備的流量和風(fēng)壓，構(gòu)建負(fù)載優(yōu)化模型，所述負(fù)載優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)為最大化能源利用效率，約束條件為每個所述供電場景下的所有所述剩余監(jiān)測點的負(fù)載需求的總值小于所述總可用電力；

22、采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法，求解所述負(fù)載優(yōu)化模型，得到至少一個負(fù)載調(diào)度結(jié)果；

23、根據(jù)所述負(fù)載調(diào)度結(jié)果，計算每個所述供電場景下的每個所述剩余監(jiān)測點的實際工作效率；

24、將所述實際工作效率最高的所述負(fù)載調(diào)度結(jié)果作為最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果。

25、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述將所述實際工作效率最高的所述負(fù)載調(diào)度結(jié)果作為最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果之后，還包括：

26、根據(jù)每個所述供電場景下每個所述剩余監(jiān)測點的所述運行效率與所述實際工作效率，計算每個所述供電場景下的節(jié)電率，并將所述節(jié)電率上傳至所述云控平臺。

27、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述實時運行參數(shù)，在所述供電場景集中確定當(dāng)前供電場景，包括：

28、對所述實時運行參數(shù)進行特征提取，得到實時特征向量；

29、對所述實時特征向量進行時間序列分解，得到殘差特征；

30、在所述殘差特征中提取隨機波動特征和突變特征；

31、根據(jù)所述隨機波動特征和所述突變特征，在所述供電場景集中確定當(dāng)前供電場景。

32、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述隨機波動特征和所述突變特征，在所述供電場景集中確定當(dāng)前供電場景，包括：

33、獲取所述供電場景集中的每個所述供電場景的歷史隨機波動特征和歷史突變特征；

34、計算所述隨機波動特征與所述歷史隨機波動特征之間的第一相似度；

35、計算所述突變特征與所述歷史突變特征之間的第二相似度；

36、根據(jù)所述第一相似度與所述第二相似度，計算綜合相似度；

37、將最大的所述綜合相似度對應(yīng)的所述供電場景作為所述當(dāng)前供電場景。

38、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述將所述實時運行參數(shù)輸入預(yù)構(gòu)建的故障預(yù)測模型，得到故障監(jiān)測點、故障類型和故障時間之后，包括：

39、構(gòu)建與所述電力供電系統(tǒng)對應(yīng)的數(shù)字孿生模型，所述數(shù)字孿生模型包括與所述電力供電系統(tǒng)一致的所述永磁同步電機和所述三相異步電機；

40、在所述數(shù)字孿生模型中模擬所述故障監(jiān)測點、所述故障類型與所述故障時間，并確定所述故障監(jiān)測點在所述數(shù)字孿生模型中對其他所述監(jiān)測點的影響；

41、根據(jù)所述故障監(jiān)測點與所述故障時間在所述數(shù)字孿生模型中對其他所述監(jiān)測點的影響，預(yù)測影響范圍，并在所述數(shù)字孿生模型中進行顯示。

42、在第一方面的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述確定所述故障監(jiān)測點在所述數(shù)字孿生模型中對其他所述監(jiān)測點的影響，包括：

43、在所述數(shù)字孿生模型中的所述故障監(jiān)測點注入所述故障類型與所述故障時間，并運行所述數(shù)字孿生模型，獲取所述數(shù)字孿生模型運行時的每個所述監(jiān)測點的運行數(shù)據(jù)；

44、確定每個所述監(jiān)測點的運行數(shù)據(jù)是否異常；

45、在所述監(jiān)測點的運行數(shù)據(jù)異常的情況下，確定與所述監(jiān)測點距離最近的故障監(jiān)測點，并確定所述監(jiān)測點受到與所述監(jiān)測點距離最近的故障監(jiān)測點的影響。

46、第二方面，本技術(shù)提供一種電子設(shè)備，包括：

47、存儲器，被配置成存儲指令；以及

48、處理器，被配置成從所述存儲器調(diào)用所述指令以及在執(zhí)行所述指令時能夠?qū)崿F(xiàn)上述的用于電機節(jié)能降耗管理的在線智慧云控方法。

49、第三方面，本技術(shù)提供一種云控平臺，包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫存儲有監(jiān)測點的空載特性曲線和負(fù)載特性曲線，所述監(jiān)測點包括永磁同步電機和三相異步電機，所述云控平臺還包括：

50、獲取模塊，用于獲取電力供電系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測點的實時運行參數(shù)；

51、剩余監(jiān)測點確定模塊，用于將所述實時運行參數(shù)輸入預(yù)構(gòu)建的故障預(yù)測模型，得到故障監(jiān)測點、故障類型和故障時間，并在所有所述監(jiān)測點中篩除所述故障監(jiān)測點，得到剩余監(jiān)測點，其中，每個所述剩余監(jiān)測點與至少一個負(fù)載設(shè)備連接；

52、供電場景集構(gòu)建模塊，用于獲取電力供電系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測點的歷史運行參數(shù)，并根據(jù)所有所述監(jiān)測點的歷史運行參數(shù)構(gòu)建供電場景集，所述供電場景集包括至少一個供電場景；

53、目標(biāo)特性曲線確定模塊，用于對于每個所述供電場景下的每個所述剩余監(jiān)測點，獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)與所述剩余監(jiān)測點連接的所有所述負(fù)載設(shè)備的運行電流，并根據(jù)所述運行電流，在所述數(shù)據(jù)庫中確定與所述剩余監(jiān)測點匹配的目標(biāo)特性曲線；

54、負(fù)載需求確定模塊，用于在所述目標(biāo)特性曲線為所述負(fù)載特性曲線的情況下，根據(jù)每個所述供電場景下的所述負(fù)載特性曲線，確定每個所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的負(fù)載需求；

55、最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果確定模塊，用于將每個所述剩余監(jiān)測點在每個所述供電場景的所述負(fù)載需求傳輸至邊緣節(jié)點，所述邊緣節(jié)點用于根據(jù)所述負(fù)載需求進行負(fù)載優(yōu)化計算，得到每個所述供電場景下使所述電力供電系統(tǒng)的能源利用效率最高的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果，并將每個所述供電場景下的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果上傳至所述云控平臺；

56、當(dāng)前供電場景確定模塊，用于根據(jù)所述實時運行參數(shù)，在所述供電場景集中確定當(dāng)前供電場景；

57、負(fù)載調(diào)度模塊，用于將所述當(dāng)前供電場景下的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果作為目標(biāo)負(fù)載調(diào)度結(jié)果，并根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)載調(diào)度結(jié)果對所述剩余監(jiān)測點的負(fù)載進行調(diào)度。

58、通過上述技術(shù)方案，通過獲取電力供電系統(tǒng)中所有監(jiān)測點的實時運行參數(shù)，并將實時運行參數(shù)輸入預(yù)構(gòu)建的故障預(yù)測模型，可以提前識別和篩除故障監(jiān)測點，以有效避免因故障導(dǎo)致的能源浪費和不必要的高功率運行；將負(fù)載需求傳輸至邊緣節(jié)點進行負(fù)載優(yōu)化計算，得到每個供電場景下的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果，可以確保在不同的供電場景下，電力供電系統(tǒng)能夠以最高的能源利用效率運行；根據(jù)實時運行參數(shù)確定當(dāng)前供電場景，并將當(dāng)前供電場景下的最佳負(fù)載調(diào)度結(jié)果作為目標(biāo)負(fù)載調(diào)度結(jié)果進行實施，以適應(yīng)實時的負(fù)載需求，避免不必要的高功率運行，從而提高能源利用效率。

59、本技術(shù)實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。