在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法與流程

本發明涉及一種能量管理系統，并且更具體地，涉及一種用于創建和管理研究模式(study mode)的數據庫以用于能量管理系統的系統分析的裝置和方法。

背景技術：

在針對提高能量效率并減少溫室氣體的增加的政府管制、在能量成本上增加的負擔、電力供應不足等的情況下，存在降低能量消耗并提高能量效率中增加的興趣。盡管減少能量消耗需要系統的、可持續的以及有效的措施，但是直到現在還沒有建議出令人滿意的方法。因此，為了減少能量消耗，存在針對確定在哪里消耗能量以及消耗多少能量、發現能量浪費的因素以及尋找并實現改進計劃的有效方法的需要。

作為這樣的方法，能夠監控和控制能量流動的能量管理系統(EMS)正在接收全球公眾注意。能量管理系統是綜合能量管理解決方案，其能夠通過實時監控能量消耗的情況來優化能量消耗并且基于硬件、軟件以及基于ICT的監控和控制技術來分析數據的聚集。

在描述本發明的一些實施例之前，關于傳統研究生成和管理的問題將參照圖1和圖2在下面進行詳細描述。

圖1是用于生成研究模式的傳統能量管理服務器的框圖。

圖2是說明了在傳統能量管理服務器中生成研究模式的過程的流程圖。

如圖1中所示，傳統能量管理服務器10只包括用于控制能量管理服務器10的整體操作的控制單元12。因此，在控制通用能量管理系統時控制單元12具有執行研究模式的控制操作的負擔。

更詳細地，參照圖2，控制單元12接收來自客戶端30的研究生成的輸入(S101)。

響應于來自客戶端30的輸入，控制單元12基于當前正在由控制單元12執行的系統數據來創建研究文件(S103)。此時，研究文件可以是以二進制格式的轉儲文件(dump file)。具體地，需要當前正在被操作的系統數據來操作研究模式。然而，系統數據實際上不能被取出至處理器以用于研究模式的執行。因此，控制單元12以允許將系統數據被復制到研究模式執行器的格式來創建研究文件。

當完成研究文件創建時，控制單元12在研究數據庫存儲單元13中生成用于研究數據庫存儲的空間(S105)。此時，可以生成用于研究數據庫存儲的多個空間。

一旦生成用于研究數據庫存儲的空間，控制單元12就復制研究文件至生成的空間來創建研究數據庫(S107)。創建的研究數據庫與當前正在被操作的系統數據具有相同值。因此，在沒有對操作中的系統有影響的情況下，創建的研究數據庫可以被用來操作研究模式。

一旦創建了研究數據庫，控制單元12就將創建的研究數據庫遞送至執行單元14(S109)。執行單元14可以包括可以執行不同研究模式的多個執行器。每個執行器可以包括多個研究過程。

然而，用于創建在操作中的系統的轉儲文件的任務是占用CPU的負載因子的任務。因此，這項任務對控制單元12施加負擔，該控制單元12務必實時快速地執行能量管理系統的控制。

此外，存在問題在于用于創建研究模式的一系列任務必要地順序地進展。因此，如果前面的步驟沒有完成，則控制單元12不能進行下一步，這會導致整個系統的低效運行。

此外，傳統能量管理服務器10的控制單元12無法刪除創建的研究模式，并且沒有為客戶端30提供研究模式的創建和刪除程序。

技術實現要素：

本發明的一個方面是提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法，其能夠通過從能量管理系統中被操作的數據中區分重用數據來減少研究數據庫的創建時間。

本發明的另一個方面是提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法，其能夠通過分開執行研究文件創建任務和用于研究模式操作的存儲器空間生成任務來減少能量管理系統的整體負載。

本發明的另一個方面是提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法，其能夠通過屏幕通知客戶端創建和刪除研究模式的當前情況來容易地理解可能的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置，包括：控制單元，其配置為處理從電力系統收集到的數據并且操作能量管理系統；研究文件生成器，其配置為基于當前正在控制單元中操作的數據來創建研究文件；以及研究控制單元，其配置為復制研究文件并且創建用于研究模式執行的研究數據庫。

在一個實施例中，所述控制單元、所述研究文件生成器和所述研究控制單元可以彼此獨立地操作。

在一個實施例中，所述研究文件可以是以二進制格式的轉儲文件。

在一個實施例中，研究文件生成器可以將收集到的數據的靜態數據與所存儲的重用數據(re-use data)進行比較，并且如果收集到的數據的靜態數據與重用數據相匹配，則基于重用數據和收集到的數據的動態數據來創建研究文件。

在一個實施例中，如果收集到的數據的靜態數據與重用數據不匹配，則所述研究文件生成器可以基于整個收集到的數據創建所述研究文件。

在一個實施例中，所述研究控制單元在研究數據庫存儲單元中生成用于研究數據庫創建的多個空間。

[本發明的優點]

根據本發明的一個實施例，可以提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法，其能夠通過從在能量管理系統中被操作的數據中區分重用數據來減少研究數據庫的創建時間。

根據本發明的一個實施例，可以提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法，其能夠通過屏幕通知客戶端創建和刪除研究模式的當前情況來容易地理解可能的問題。

根據本發明的一個實施例，可以提供了一種用于在能量管理系統中管理研究模式的裝置和方法，其能夠通過屏幕通知客戶端創建和刪除研究模式的當前情況來容易地理解可能的問題。

附圖說明

圖1是用于生成研究模式的傳統能量管理服務器的框圖。

圖2是說明了在傳統能量管理服務器中生成研究模式的過程的流程圖。

圖3是說明了根據本發明實施例的能量管理系統的配置的框圖。

圖4是根據本發明的一個實施例的用于研究模式創建和管理的能量管理服務器的框圖。

圖5是說明了根據本發明的一個實施例的能量管理服務器的操作的流程圖。

圖6是說明了使用重用文件來創建研究文件的操作的流程圖。

具體實施方式

在下文中，本發明的實施例將參照附圖進行詳細描述。應該明白的是，本發明不限于以下實施例，并且僅提供實施例用于說明性目的。本發明的保護范圍應僅由附屬權利要求及其等同物來限定。

在下面的描述中，為了便于描述，其為元素的后綴的術語“模塊”和“部分”單獨地或組合地給出或使用，但這些術語不旨在在兩者之間做出區分。

在附圖中的塊的組合以及流程圖中的步驟可以根據計算機程序指令來執行。這些計算機程序指令可以被安裝在通用計算機、專用計算機或其他可編程數據處理設備的處理器中。因此，由計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令創建用于執行在圖中的塊中或在流程圖中的步驟中描述的功能的方法。這些計算機程序指令可以被存儲在計算機可用或計算機可讀存儲器中，該計算機可用或計算機可讀存儲器可以幫助計算機或其他可編程數據處理設備的處理器以特定方式實現特定功能。因此，存儲在計算機可用或計算機可讀存儲器中的指令可以被用于制作包括用于執行在圖中的塊中或在流程圖中的步驟中描述的功能的指令方法的產品。計算機程序指令也可以被安裝在計算機或其他可編程數據處理設備的處理器中。因此，可以在計算機或其他可編程數據處理設備的處理器上執行一系列操作步驟以產生計算機可執行過程。此外，操作計算機或其他可編程數據處理設備的處理器的指令可以提供用于執行在圖中的塊中或在流程圖中的步驟中描述的功能的步驟。

此外，塊或步驟可以表示包括用于執行一個或多個指定邏輯功能的一個或多個可執行指令的模塊、段或代碼的部分。此外，在一些可選實施例中，應該注意到在塊或步驟中描述的功能可以從指定序列中執行。例如，取決于對應的功能，兩個連續的塊或步驟可以基本上一次執行或有時可以以相反的順序執行。

能量管理系統是用于經濟地產生電力并且穩定地供應電力的綜合電力管理系統。能量管理系統具有自動預測發電和需求、控制發電容量以及計算經濟調度和最優電力流動的發電計劃功能。此外，能量管理系統具有解釋并分析電力系統或電力設備的靜態特性和動態特性的電力系統分析功能，并且找到電力系統的最優配置和操作計劃。

電力系統的分析功能可以包括一個功能，稱為通過在相同物理設備中復制本系統來檢查在當前操作下的系統并且生成關于模擬的測試或事件的研究模式。研究模式必須能夠在當前操作下的系統數據不丟失的情況下實時地復制該數據，并且不應該對當前操作下的系統有影響。此外，在研究模式中執行的過程務必與該系統分開地被管理，并且不應該對該系統有影響。

在下文中，本發明的一些實施例將參照附圖進行詳細描述。

圖3是說明了根據本發明實施例的能量管理系統的配置的框圖。

參照圖3，根據本發明實施例的能量管理系統100包括能量管理服務器10、客戶端30和電力系統20。

能量管理服務器10可以接收來自電力系統20的數據，并且以數據庫的形式創建該數據。此外，能量管理服務器10可以向客戶端30提供數據庫。此外，能量管理服務器10可以管理并控制電力系統20。可以將能量管理服務器10連接至多個客戶端30。此外，能量管理服務器10可以具有雙重結構。

能量管理服務器10可以包括數據庫11和控制單元12。

數據庫11可以收集/存儲從電力系統20接收到的測量數據，并且基于每個預定周期內的測量數據來存儲操作數據。此外，數據庫11可以自動創建和存儲測量數據和操作數據的列表，并且存儲策略數據的列表。

控制單元12可以控制能量管理服務器10的整體運行。在一些實施例中，控制單元12可以通過處理從電力系統20遞送的數據來創建數據庫11。在其他實施例中，控制單元12可以在來自客戶端30的請求時向客戶端30提供指定數據。

在下文中，能夠解決上述問題的本發明的一個實施例將參照圖4至圖6進行描述。

圖4是根據本發明的一個實施例的用于研究模式創建和管理的能量管理服務器的框圖。

參照圖4，用于研究模式創建和管理的能量管理服務器10包括在圖2中示出的控制單元12、研究文件生成器15和研究控制單元16。

研究文件生成器15基于由控制單元12操作的系統數據來創建研究文件。該研究文件生成器15被配置為獨立于控制單元12，并且可以不論控制單元12的操作，在來自客戶端30的請求時創建研究文件。

研究控制單元16通過復制研究文件來創建研究數據庫。此外，研究控制單元16在研究數據庫存儲單元13中生成用于存儲研究數據庫的空間。此外，研究控制單元16使用研究數據庫控制執行器的操作。同樣地，研究控制單元16被配置為獨立于控制單元12，并可以不論控制單元12的操作，在來自客戶端30的請求時創建和管理研究模式。

因此，研究文件生成器15和研究控制單元16被配置為與控制單元12分離，并且可以獨立于控制單元12的系統操作而執行用于研究模式創建和管理的操作。因此，根據本發明的一個實施例的能量管理系統可以減少依賴于研究模式的執行的整體負載，并且可以在沒有對現有能量管理系統有影響的情況下執行研究模式。

在下文中，圖4的能量管理服務器10的操作將進行更詳細地描述。

圖5是說明了根據本發明的一個實施例的能量管理服務器的操作的流程圖。

研究文件生成器15和研究控制單元16接收來自客戶端30的研究創建指令(S201)。在一個實施例中，研究文件生成器15和研究控制單元16兩者都可以接收研究創建指令。在可選的實施例中，研究控制單元16可以接收研究創建指令并且控制研究文件生成器的操作。

研究文件生成器15接收當前正在由控制單元12執行的系統數據(S203)。研究模式旨在使用當前正在系統中操作的數據來研究各種情況。該研究文件生成器15接收正在控制單元12中使用的系統數據。

研究文件生成器15基于接收到的數據創建研究文件(S205)。在控制單元12中使用的數據不能直接被獲取用于研究執行。因此，作為用于創建用于研究執行的數據庫的中間步驟，研究文件生成器15以轉儲文件的格式創建了研究文件。

當研究文件被創建時，研究文件生成器15可以使用重用數據來創建研究文件。此時使用的重用數據可以是靜態數據，其在研究文件中是固定的和不變的。例如，重用數據可以是關于發電廠的地名的數據。

如果研究文件生成器15在任何時候都以研究文件的形式創建整個接收到的系統數據，則系統數據的大小可能增加，這可能導致問題。因此，研究文件生成器15可以將靜態數據存儲為重用數據，并且創建除重用數據之外的部分作為研究文件以減少負載。

在下文中，詳細的研究文件創建過程將參照圖6進行詳細描述。

圖6是說明了使用重用文件來創建研究文件的操作的流程圖。

研究文件生成器15確定接收到的系統數據的靜態數據是否與所存儲的重用數據匹配(S301)。具體地，系統數據可以包括靜態數據和動態數據。作為一個示例，動態數據可以是電力、電流或電壓。作為一個示例，靜態數據可以是電力饋線的位置或發電能力。換句話說，靜態數據可能變化不大而動態數據可能經常變化。

順便說一句，靜態數據項和動態數據項可以彼此區分并且可以是固定的。因此，研究文件生成器15可以將靜態數據項與重用數據進行比較以確定它們是否相匹配。

在另一個實施例中，研究文件生成器15可以確定靜態數據是否匹配于與每個靜態數據項的變更時間段一致的所存儲的重用數據。

更詳細地，在每當研究文件生成器15接收到系統數據時沒有將所有動態數據與所存儲的重用數據進行比較的情況下，研究文件生成器15可以將靜態數據與根據每個靜態數據項的變更時間段的所存儲的重用數據進行比較。

例如，研究文件生成器15可以確定動態數據的每小時在電力饋線中生成的電力是否與每個設定周期內的所存儲的重用數據匹配。

如果它們相匹配，則研究文件生成器15基于重用數據和接收到的系統數據的動態數據創建研究文件(S303)。具體地，重用數據和動態數據可以結合以創建單個研究文件。所創建的研究文件可以包括將數據以信號發送的文件頭。文件頭可以發信號為該研究文件包括重用數據。此外，研究文件可以包括被相互區分的重用數據和動態數據。此外，重用數據和動態數據可以被固定在它們相應的位置處。

如果它們相匹配，則研究文件生成器15基于整個接收到的系統數據創建研究文件(S305)。具體地，當靜態數據不同于動態數據時，重用數據不具有使用空間，并且因此研究文件生成器15創建完整研究文件。以相同方式創建的研究文件可以包括將數據以信號發送的文件頭。該文件頭可以發信號為該研究文件不包括重用數據。

回到圖5，研究控制單元16生成獨立于研究文件生成器15的操作的研究數據庫存儲的空間(S207)。在這種情況中，研究數據庫可以是用于執行研究模式的數據集。然而，該數據集只是為了研究模式的執行的目的，而不論實際能量管理系統的操作。

研究控制單元16可以生成多個存儲空間。多個研究模式可以存在，并且因此所需的研究數據庫的數量可以是一個或多個。此外，由于一個研究模式可以包括多個執行過程，所以所需的研究數據庫的數量可以是一個或多個。

研究控制單元16通過復制研究文件至生成的空間中來創建研究數據庫(S209)。

研究控制單元16將所創建的研究數據庫遞送至執行器14(S211)。

此時，研究控制單元16可以通知客戶端30：由于研究數據庫被遞送至執行器14，所以研究模式執行已經準備好了。此外，研究控制單元16可以通過屏幕為客戶端30提供標識符、創建的研究模式的創建時間和結束時間的信息。此外，研究控制單元16可以為客戶端30提供關于所創建的研究模式的刪除的信息。

雖然已經描述了某些實施例，但這些實施例已經僅通過示例的方式呈現，并且不意圖限制于公開的范圍。事實上，本文描述的新穎的方法和裝置可以以各種其他形式體現；此外，在不背離本公開的精神的情況下，可以以本文描述的實施例的形式做出各種省略、替換和修改。附屬的權利要求及其等同物旨在覆蓋如將落入本公開的保護范圍和精神的這樣的形式或修改。