Программно-аппаратный комплекс адаптивного управления режимами потребления электроэнергии Российский патент 2024 года по МПК G06Q10/06 G06Q50/06 G05B13/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Заявленное изобретение относится к области программно-аппаратных комплексов и включает в себя: управляемые энергетические ресурсы, электротехнические решения, информационно-коммуникационные решения, решения в области периферийных вычислительных устройств, программные решения, в том числе многоагентные, распределенные, периферийные вычисления, машинное обучение, искусственный интеллект, совокупно объединенные в единый программно-аппаратный комплекс направленный на адаптивное, автономное решение задач, связанных с процессом управления режимами потребления электрической энергии (мощности) в зависимости от заданной задачи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известен источник информации RU 2656357, опубл. 05.06.2018 г. - Система адаптивного управления элементами (оборудованием, устройствами) системы электропитания электрической нагрузки, подключенной в двум и более источникам электрической энергии (варианты). Решение, реализует параллельные, регулируемые режимы работы источников электрической энергии (мощности) с централизованной электрической сетью.

Недостатком вышеуказанного источника информации является то, что не реализовано автономное, адаптивное решение задачи, управления процессом режима потребления (покупки) электрической энергии (мощности), для формирования и исполнения алгоритмов работы требуется участие оператора. Программная часть технического решения, раскрытого в вышеуказанном источнике информации, не содержит коммуникационных и интеграционных компонентов, позволяющих в потоковом, близком к реальному времени режиме, собирать и обрабатывать технические данные по спектру коммуникационных протоколов, отсутствуют интеллектуальные аналитические модули, а также отсутствуют API для взаимодействия с системами уровня технологического регулятора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей предлагаемого решения является разработка универсального программно-технического решения, интегрируемого в систему электропитания объекта и обладающего техническими характеристиками, позволяющими без участия человека, в автономном, автоматизированном режиме регулировать текущие режимы потребления электрической энергии (мощности) объекта, без изменения основных технологических процессов объекта, без изменения режимов работы электроприемников объекта, без осуществления коммутаций (переключений, отключений) системы электропитания объекта от системы электроснабжения общего назначения.

Технический результат изобретения заключается в реализации программно-аппаратного комплекса (ПАК) для автоматизации полного цикла операций (с использованием адаптивных методов управления), направленных на решение задачи управления режимами потребления электроэнергии (мощности) от системы электроснабжения общего назначения, без изменения основных технологических процессов объекта, без изменения режимов работы электроприемников объекта, без коммутаций в системе электропитания объекта от системы электроснабжения общего назначения, при этом управление режимами потребления электроэнергии (мощности) осуществляется в зависимости от заданной приоритетной задачи. Дополнительно, технический результат заключается в расширении арсенала технических средств.

Заявленный технический результат достигается благодаря осуществлению программно-аппаратного комплекса (ПАК) адаптивного управления режимами потребления электроэнергии от системы электроснабжения общего назначения, содержащий из аппаратной части комплекса и облачной платформы соединенные между собой посредством информационно-коммуникационных каналов связи, где:

аппаратная часть комплекса включает в себя элементы:

система электропитания объекта, подключенная к системе электроснабжения общего назначения, электроприемники, подключенные к системе электропитания объекта;

управляемый энергетический ресурс, выполненный с возможностью физического регулирования режимов потребления электрической энергии от системы электроснабжения общего назначения по данным, полученным от облачной платформы;

измеритель параметров электрической энергии, включающий в свой состав датчики измерения тока, выполненный с возможностью измерений параметров электрической энергии, позволяющий контролировать текущие параметры состояния системы электропитания объекта и режимы потребления электрической энергии от системы электроснабжения общего назначения;

устройство адаптивного управления, выполненное с возможностью периферийных вычислений, управления работой управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с измерителя параметров электрической энергии, отправки и получения данных с облачной платформы;

информационно-коммуникационные каналы связи, содержащие наборы протоколов и интерфейсов;

облачная платформа, выполненная с возможностью интеллектуального анализа данных, полученных с аппаратной части комплекса, и осуществления прогнозирования для реализации алгоритмов управления на основании анализа текущего состояния объекта и передачи алгоритмов управления на аппаратную часть комплекса, для физического регулирования режимов потребления электрической энергии.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Реализация изобретения будет описана в дальнейшем в соответствии с прилагаемыми чертежами, которые представлены для пояснения сути изобретения и никоим образом не ограничивают область изобретения. К заявке прилагаются следующие чертежи:

Фиг. 1 иллюстрирует эталонную архитектуру ПАК интегрированного в систему электропитания объекта.

Фиг. 2 иллюстрирует эталонную архитектуру облачного программного обеспечения в составе ПАК.

Фиг. 3 иллюстрирует эталонную архитектуру ПАК в разрезе уровней взаимодействия.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять понимание особенностей настоящего изобретения.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.

Программно-аппаратный комплекс адаптивного управления режимами потребления электроэнергии (мощности) (Фиг. 1., элемент 2) от системы электроснабжения общего назначения имеет двухуровневую архитектуру (Фиг. 1., элементы 1 и 3):

Первый уровень - аппаратно-объектный уровень (Фиг. 1., элемент 1), включающий в себя:

1.1 Систему электропитания объекта (Фиг. 1., элемент 1.2) подключенную к системе электроснабжения общего назначения (Фиг. 1., элемент 1.1), электроприемники (Фиг. 1., элемент 1.2.1), подключенные к системе электропитания объекта;

1.2 Управляемый энергетический ресурс (Фиг. 1., элемент 2.4) - управляемый источник электрической энергии (мощности), управляемая электрическая нагрузка, электротехнические устройства, предназначенные для физического регулирования режимов потребления электрической энергии (мощности) от системы электроснабжения общего назначения;

1.3 Измеритель параметров электрической энергии (Фиг. 1., элемент 2.1) - электротехническое устройство, предназначенное для измерений параметров электрической энергии, позволяющее контролировать текущие параметры состояния системы электропитания объекта и режимы потребления электрической энергии (мощности) от системы электроснабжения общего назначения;

1.4 Аппаратная часть ПАК имеет подключения к системе электропитания объекта двух типов:

тип 1 - измерительные подключения, подключение датчиков измерения тока, входящих в состав измерителя параметров электрической энергии (Фиг. 1., элемент 2.1) к системе электропитания объекта (Фиг. 1., элемент 1.2);

тип 2 - силовые электрические подключения, подключения устройства управления мощностью к системе электропитания объекта (Фиг. 1., элемент 2.3) и подключения управляемого энергетического ресурса к системе электропитания объекта (Фиг. 1., элемент 2.4);

1.5 Устройство адаптивного управления (Фиг. 1., элемент 2.2) - устройство, предназначенное для выполнения периферийных вычислений, управления работой управляемого энергетического ресурса (Фиг. 1., элемент 2.4), сбора технологических данных с управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с измерителя параметров электрической энергии (Фиг. 1., элемент 2.1), отправки данных, собираемых с элементов 2.1, 2.4, (Фиг. 1.) и приемки данных из облачной платформы (Фиг. 1., элемент 3), включающее в себя в том числе контроллер, модуль связи, интерфейсный модуль, встроенное программное обеспечение;

1.6 Устройство управления мощностью (Фиг. 1., элемент 2.3) электротехническое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии (переменный/постоянный/переменный ток), электрического соединения между собой, параллельной работы или коммутации нескольких источников электрической энергии (мощности);

1.7 Информационно-коммуникационные каналы связи содержащие разные наборы протоколов и интерфейсов для организации различных подключений, в том числе: Фиг. 1., элемент 7.2 - информационно-коммуникационные каналы для связи аппаратно-объектной части ПАК, устройства адаптивного управления (Фиг. 1., элемент 2.2), с частью ПАК облачная платформа (Фиг. 1., элемент 4.5), протоколы, такие как: REST API, MQTT, IEEE 2030.5, IEC 61850, OCPP, OPC, Modbus, YDN1363, DNP3, SunSpec Modbus, OpenADR, XMPP и др.

Измерительные датчики, измеритель параметров электрической энергии, устройство управления мощностью характеризуются высокими показателями точности и быстродействия, а также простотой интеграции в существующие системы электропитания.

2 Второй уровень - облачная платформа ПАК (Фиг. 1., элемент 4, Фиг. 2., элемент 4) представляет собой многокомпонентное программное обеспечение, включающее в себя компоненты:

2.1 Компонент «сервисы и политики интеграции данных» (Фиг. 1., элемент 4.5, Фиг. 2., элементы 4.5) - группа компонентов, предназначенных для организации стандартизованного и унифицированного приема, маршрутизации и передачи данных, которыми сервисы облачной платформы, аппаратные устройства и внешние источники данных обмениваются друг с другом, с заданными характеристиками обмена информацией, включающий в себя:

• Модуль информационно-коммуникационного шлюза - набор программных компонентов и политик информационной безопасности, определяющих разрешенный входящий и исходящий трафик, правила маршрутизации, а также обеспечивающих балансировку нагрузки;

• Модуль интеграции данных - управляемые программные компоненты, предназначенные для создания, публикации, обслуживания, мониторинга и обеспечения безопасности интеграционного API и средства обработки данных в потоковом режиме.

2.2 Компонент «озеро данных» (Фиг. 1., элемент 4.1, Фиг. 2., элемент 4.1) - набор программных компонентов, реализующих функции хранения структурированных, слабо структурированных и не структурированных данных различных типов, используемых для адаптации и реализации алгоритма управления, анализа результатов применения алгоритмов управления;

2.3 Компонент «специализированные приложения» (Фиг. 1., элемент 4.2, Фиг. 2., элемент 4.2) - включающие в себя систему мониторинга, предназначенную для наблюдения, анализа и записи параметров функционирования ПАК и мониторинга реализации алгоритмов, мониторинг заданных параметров систем электропитания и систему управления ПАК;

2.4 Компонент «модели для обработки данных» (Фиг. 1., элемент 4.3, Фиг. 2., элемент 4.3) обеспечивает интеллектуальный анализ данных и формирование прогнозов необходимых для реализации ряда алгоритмов управления (алгоритмы разрабатываются и применяются в зависимости от управляемого энергетического ресурса, Фиг. 1., элемент 2.4) на основании анализа текущего состояния и наблюдаемых тенденций, включающий в себя:

• программные инструменты, основанные на алгоритмах машинного обучения, таких как бустинг и регрессия (Фиг. 2., элемент 4.3.1);

• программные инструменты, основанные на алгоритмах статического обучения, таких как моделирование методом Монте-Карло, байесовские методы (Фиг. 2., элемент 4.3.2);

• программные инструменты, основанные на искусственных нейронных сетях, таких как нейронные сети с долгой-краткосрочной памятью (Фиг. 2., элемент 4.3.3);

2.5 Компонент «аналитические инструменты» (Фиг. 1., элемент 4.4, Фиг. 2., элемент 4.4) - средства многомерного анализа данных в целях обеспечения поддержки принятия решений в рамках решаемых задач.

2.6 Информационно-коммуникационные каналы связи содержащие разные наборы протоколов и интерфейсов для организации различных подключений, в том числе:

• Фиг. 1., элемент 7.1, Фиг. 2., элемент 7.1 - информационно-коммуникационные каналы с прочими источниками данных (Фиг. 1., элемент 5, Фиг. 2., элемент 5), протоколы, такие как: REST API, MQTT;

• Фиг. 1., элемент 7.2, Фиг. 2., элемент 7.2 - информационно-коммуникационные каналы для связи аппаратно-объектной части ПАК, устройства адаптивного управления (Фиг. 1., элемент 2.2, Фиг. 2., элемент 2.2), с частью ПАК облачная платформа (Фиг. 1., элемент 4.5, Фиг. 2., элемент 4.5), протоколы, такие как: REST API, MQTT, IEEE 2030.5, IEC 61850, OCPP, OPC, Modbus, YDN1363, DNP3, SunSpec Modbus, XMPP и др;

• Фиг. 1., элемент 7.3, Фиг. 2., элемент 7.3 - информационно-коммуникационные каналы для связи с технологическим регулятором (Фиг. 1., элемент 6, Фиг. 2., элемент 6), протоколы: REST API, IEEE 2030.5, IEC 61850, OCPI, OCSP, OpenADR, XMPP, MQTT и др.

ПАК имеет пять вертикально интегрированных логических уровней (Фиг. 3.), которые образуют единую вертикаль интеграции:

Уровень 1: «Компонентный уровень - уровень, аппаратная (компонентная) часть ПАК, соединяется с «вычислительным ядром» информационного уровня посредством коммуникационно-интерфейсного уровня;

Уровень 2: «Коммуникационно-интерфейсный уровень» - уровень, организующий взаимодействие компонентного уровня с «вычислительным ядром» в составе компонентов информационного уровня;

Уровень 3: «Информационный уровень» - уровень в составе элементов 4.1, 4.2, 4.5, 5, 6 Фиг. 2, компонентов облачного программного обеспечения, информационный уровень, интегрирован с функциональным уровнем;

Уровень 4: «Функциональный уровень» - уровень, на котором реализуются обеспечивающие и прикладные функции, формируются и реализуются алгоритмы решения приоритетной задачи работы ПАК;

Уровень 5: «Бизнес-уровень» - уровень, на котором задается приоритетная задача работы ПАК, имеет вертикальную интеграцию функциональным уровнем.

В результате реализации изобретения создан программно-аппаратный комплекс адаптивного управления режимами потребления электроэнергии (мощности) от системы электроснабжения общего назначения (далее - ПАК) имеющий следующие характеристики:

а. автоматизированный сбор и интерпретация данных от различных внешних источников необходимых для адаптации алгоритмов работы ПАК;

b. автоматический контроль, сбор и интерпретация текущих параметров системы электропитания объекта;

c. автоматический контроль, сбор и интерпретация текущих параметров аппаратной части ПАК;

d. производство вычислений и интеллектуальный анализ данных в потоковом режиме;

e. адаптация и реализация в автоматическом режиме алгоритмов работы ПАК, направленных на решение заданной задачи, без участия человека;

f. регулирование текущих режимов потребления электрической энергии (мощности) объекта от систем электроснабжения общего назначения, без изменения основных технологических процессов объекта, без изменения режимов работы электроприемников объекта;

g. наличие режима: «Установка приоритетной задачи» - задача решение которой будет автономно осуществлять ПАК;

h. автоматическая самодиагностика параметров и статуса ПАК.

Например, в качестве приоритетной задачи для ПАК (включая, но не ограничиваясь), может быть задана задача минимизации стоимости электрической энергии (мощности), покупаемой от централизованной электрической сети объектом, на котором инсталлирован ПАК. Порядок работы ПАК на примере реализации обозначенной задачи:

Этап 1: Адаптация и передача алгоритмов управления

Адаптация алгоритмов управления режимами потребления электроэнергии (мощности) от централизованной электрической сети происходит в автоматическом непрерывном режиме на основе двух типов данных: статических и динамических данных.

К статическим исходным данным относятся: характеристики системы электропитания объекта (например, категорийность электрической нагрузки, приоритетность групп электрической нагрузки), существующие условия покупки электроэнергии (например, формула определения стоимости покупки электроэнергии) и др. Статические данные определяются в процессе инсталляции ПАК.

Динамические данные собираются, обрабатываются, интерпретируются в потоковом, автоматическом режиме. Динамические данные возможно категорировать на три типа (Фиг. 1.):

1. Данные, поступающие от аппаратной части ПАК (например, текущие электрические параметры системы электропитания объекта);

2. Данные от внешних источников данных (например, метеоданные);

3. Данные, поступающие от технологического регулятора (необходимы при исполнении другого типа задачи «Участие в рынке системных услуг» и/или «Участие в рынке управления спросом»);

Данные типа 2 и типа 3 поступают непосредственно в облачное программное обеспечение, данные типа 1 собираются в устройство управления, сбора, передачи данных, проходят первичные преобразования на объектном уровне. Передача (получение) данных в облачное программное обеспечение происходит по ряду коммуникационных протоколов (см. Фиг. 1, элементы 7.1, 7.2, 7.3). На уровне облачного программного обеспечения управление стандартизованной маршрутизация и передача (получение) данных реализуется сервисами и политиками интеграции данных.

Данные, поступающие от аппаратной части ПАК (см. Фиг. 2, элемент 2.2), от внешних источников (см. Фиг. 2, элемент 5) и технологического регулятора (см. Фиг. 2, элемент 6) направляются по двум основном маршрутам:

маршрут 1 в систему озера данных (Фиг. 1., элемент 4.1, Фиг. 2., элемент 4.1), для долгосрочного хранения, адаптации и реализации алгоритма управления;

маршрут 2 - специализированные приложения получают данные от сервисов интеграции в потоковом режиме и по запросу из сервисов озера данных (Фиг. 1., элемент 4.2, Фиг. 2., элемент 4.2) для выполнения приоритетной задача работы ПАК и вспомогательных задач мониторинга, диагностики ПАК.

Далее с помощью электронно-математических моделей (Фиг. 1., элемент 4.3, Фиг. 2., элемент 4.3), использующих архивы параметров озера данных, реализуется обработка и интеллектуальная интерпретация данных, включая очистку, нормализацию, агрегирование, классификацию, прогнозирование для реализации алгоритмов управления на основании анализа текущего состояния и наблюдаемых тенденций. Многомерный анализ, управление и визуализация результатов работы моделей для окончательного построения алгоритмов выполняется аналитическими инструментами (Фиг. 1., элемент 4.4, Фиг. 2., элемент 4.4). Процесс прогнозирования включает шаги по загрузке исходных данных прогноза, нормализации и очистке данных, дообучении электронно-математической модели на новых данных, оценки качества модели, запрос значения прогнозируемого параметра.

Частным случаем обработки и анализа данных в целях адаптации алгоритмов при решении задачи минимизации стоимости электрической энергии (мощности), покупаемой от централизованной электрической сети объектом, является краткосрочное (горизонт, одни стуки) и среднесрочное (горизонт, один календарный месяц по дням) прогнозирование вероятных часов пиковой нагрузки в разрезе субъекта РФ и/или гарантирующего поставщика на основе методов градиентного бустинга. Шаги прогнозирования для данного варианта реализации включают:

• Определение состава алгоритмов ЭММ, в зависимости от набора доступных параметров прогнозирования;

• Подготовка данных для обучения алгоритмов, составляющих ЭММ;

• Обучение и настройка алгоритмов с применением методов градиентного бустинга;

• Подготовка данных для обучения алгоритма-консенсуса: подбор числа возвращаемых вероятных часов максимума, их ранжирование, объединение предсказаний алгоритмов в формат, требуемый для использования в обучении алгоритма-консенсуса;

• Обучение алгоритма консенсуса с применением методов на основе алгоритма градиентного бустинга;

• Выполнение прогнозирования и контроль качества результатов.

Результат этапа - адаптированный алгоритм работы ПАК, представляющий собой описание последовательности расчетов и команд в специализированном машиночитаемом формате для встраиваемого программного обеспечения ПАК, алгоритмы результатом исполнения которых являются физические параметры, передаваемые на исполнение в устройство адаптивного управления (Фиг. 1., элемент 2.2) по информационно-коммуникационным каналам:

1. интервалы времени, параметр алгоритма, определяющий временные интервалы работы аппаратной части ПАК, а именно временные интервалы работы управляемых энергетических ресурсов;

2. расчетные значения кВт (кВА), параметр алгоритма, выраженный в физических значениях кВт (кВА), параметр алгоритма, задающий режимы работы управляемых энергетических ресурсов.

Этап 2: Оценка статуса состояния оборудования аппаратной части ПАК и текущих параметров системы электропитания объекта (режимов работы), реализация алгоритмов ПАК.

Техническое решение (ПАК) предполагает наличие устройства адаптивного управления - специализированного микропроцессорного блока управления, предназначенного для выполнения периферийных вычислений, управления работой отдельных компонентов аппаратной части, сбора технологических данных с управляемых источников электроэнергии (мощности), с измерителя параметров электрической энергии - данных необходимых для оценки статуса состояния оборудования аппаратной части ПАК и текущих параметров системы электропитания объекта (режимов работы).

Устройство адаптивного управления - специализированный микропроцессорный блок управления характеризуется высокими интеграционными показателями (т.е. способен осуществлять информационный обмен с разными видами устройств и систем), высокой надежностью и быстродействием. Структура устройства адаптивного управления является модульной и предполагает наличие одного процессорного модуля и набора интерфейсных модулей, таких как I2C, CAN, RS-485, Ethernet, цифровые и аналоговые вводы/выводы, подключаемых к процессорному модулю по единой шине обмена данными. Состав интерфейсных модулей подбирается исходя из характеристик устройств, составляющих аппаратную часть ПАК, оборудования, составляющего управляемый энергетический ресурс, состава оборудования системы электропитания объекта, используемых информационно-коммуникационных каналов. Встроенное системное программное обеспечение блока управления позволяет выполнять все операции по мониторингу, контролю регулируемых параметров и передаче, при возникновении условий управления, команд управления режимами в реальном времени.

Реализация алгоритмов происходит посредством изменения режимов работы управляемых энергетических ресурсов через передачу программному обеспечению РЭР информации о требуемом режиме с характеристиками управления по информационно-коммуникационным каналам в формате, учитывающем специфику протокола данного РЭР. В качестве управляемого энергетического ресурса может быть использовано любое электротехническое устройство, в результате изменения режимов работы которого возможно изменение количества потребляемой электрической энергии (мощности) от системы электроснабжения общего назначения, например, (включая, но не ограничиваясь), система накопления электроэнергии, электростанция, частотный преобразователь.

Например, в случае участия объекта, оснащенного ПАК в первичном регулировании частоты в энергосистеме, регулирование достигается изменением потребления (реализация требуемой первичной мощности) управляемой агрегации в соответствии с формулой:

где ΔР_п %, - требуемая первичная мощность (величина изменения потребления), % от Р_ном;

Р_ном - номинальная (максимальная) мощность потребления, МВт;

Δƒ_р - величина отклонения частоты, превышающая величину отклонения частоты от ближайшей границы «мертвой полосы», Гц;

S - статизм первичного регулирования, %.

ƒ_ном - номинальная частота, Гц.

Статизм первичного регулирования,

Адаптированный алгоритм реализуется путем отправки команд через информационно-коммуникационные каналы, а также посредством получения и контроля динамических данных, поступающих от аппаратной части ПАК. Обработка алгоритма выполняется с учетом стандартов на используемые протоколы, настроек алгоритма, текущего состояния системы электропитания объекта (режим работы и параметры) и состояния устройств аппаратной части ПАК. В случае возникновения необходимости, согласно алгоритму, модифицируется состояния управляемых устройств ПАК путем передачи команд управления.

Задача и результат этапа: оценка в режиме реального времени статуса состояния оборудования аппаратной части ПАК по критериям доступности РЭР, текущего режима, статуса готовности к исполнению режимов, аварийного статуса, индекса здоровья, объема доступного для исполнения режимов ресурса мощности/емкости электроэнергии на объекте, оценки ущерба/выгоды от действия или бездействия, приоритетной политики управления режимами, текущих параметров системы электропитания объекта и выполнение алгоритмов работы ПАК, адаптация алгоритмов работы в режиме реального времени ПАК в случае изменения параметров системы электропитания объекта (например, изменения электрической нагрузки).

Результатом работы ПАК является физическая реализация заданных алгоритмов, выраженная в физическом изменении режимов потребления (изменении количества потребляемой) электрической энергии (мощности) от централизованной электрической сети в заданные интервалы времени.

Специалисты в данной области техники могут оценить из вышеприведенных описаний раскрытие сущности изобретения, что широкое понимание настоящего изобретения может быть реализовано в самых разных формах. Описанное изобретение может быть выполнено в порядке, отличном от описанного и заявленного в настоящей заявке, без отклонения от сущности настоящего изобретения. В этой связи описанный объем изобретения не должен быть ограниченным, поскольку другие модификации станут очевидными для специалиста при изучении формулы указанного изобретения.

Изобретение относится к области адаптивного управления режимами потребления электрической энергии. Техническим результатом является реализация программно-аппаратного комплекса (ПАК) для автоматизации полного цикла операций (с использованием адаптивных методов управления), направленных на решение задачи управления режимами потребления электроэнергии (мощности) от системы электроснабжения общего назначения. ПАК адаптивного управления режимами потребления электроэнергии от системы электроснабжения общего назначения состоит из аппаратной части комплекса и облачной платформы. Причем аппаратная часть ПАК включает в себя: систему электропитания объекта, подключенную к системе электроснабжения общего назначения; управляемый энергетический ресурс, выполненный с возможностью физического регулирования режимов потребления электрической энергии от системы электроснабжения общего назначения по данным, полученным от облачной платформы; измеритель параметров электрической энергии; устройство адаптивного управления, выполненное с возможностью периферийных вычислений, управления работой управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с измерителя параметров электрической энергии, отправки и получения данных с облачной платформы. 3 ил.

Программно-аппаратный комплекс (ПАК) адаптивного управления режимами потребления электроэнергии от системы электроснабжения общего назначения, состоящий из аппаратной части комплекса и облачной платформы, соединенных между собой посредством информационно-коммуникационных каналов связи, где:

аппаратная часть комплекса включает в себя элементы:

система электропитания объекта, подключенная к системе электроснабжения общего назначения, электроприемники, подключенные к системе электропитания объекта;

управляемый энергетический ресурс, выполненный с возможностью физического регулирования режимов потребления электрической энергии от системы электроснабжения общего назначения по данным, полученным от облачной платформы;

измеритель параметров электрической энергии, включающий в свой состав датчики измерения тока, выполненный с возможностью измерений параметров электрической энергии, позволяющий контролировать текущие параметры состояния системы электропитания объекта и режимы потребления электрической энергии от системы электроснабжения общего назначения;

устройство адаптивного управления, выполненное с возможностью периферийных вычислений, управления работой управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с управляемого энергетического ресурса, сбора технологических данных с измерителя параметров электрической энергии, отправки и получения данных с облачной платформы;

информационно-коммуникационные каналы связи, содержащие наборы протоколов и интерфейсов;

облачная платформа, выполненная с возможностью интеллектуального анализа данных, полученных с аппаратной части комплекса, и осуществления прогнозирования для реализации алгоритмов управления на основании анализа текущего состояния объекта и передачи алгоритмов управления на аппаратную часть комплекса, для физического регулирования режимов потребления электрической энергии.