本文關(guān)鍵詞：基于無線通信的電力需求側(cè)能耗信息反饋和預(yù)測(cè)的研究

  更多相關(guān)文章： 電力需求側(cè) 無線通信 數(shù)據(jù)采集 預(yù)測(cè)模型

【摘要】：當(dāng)前電力需求側(cè)用電消費(fèi)反饋依然存在著內(nèi)容單一、方式簡單、周期過長等問題,沒有抓住智能電網(wǎng)需求側(cè)節(jié)約能源和提高能效的關(guān)鍵問題,用電反饋數(shù)據(jù)的完整性及反饋內(nèi)容的針對(duì)性在技術(shù)上尚不成熟。本文利用電力需求側(cè)能源直接反饋方法,設(shè)計(jì)了基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的電力需求側(cè)能耗信息反饋系統(tǒng)。該反饋系統(tǒng)主要由基于ZigBee和WiFi通信的能耗采集系統(tǒng)和能耗信息管理系統(tǒng)組成。能耗采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)用電設(shè)備能耗數(shù)據(jù)的采集與傳輸,能耗信息管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)能耗數(shù)據(jù)的可視化展示。本文最后研究了能耗預(yù)測(cè)模型的建立,為能耗管理策略的研究提供了依據(jù)。論文的工作主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：(1)本文首先設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee通信的能耗采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備能耗信息采集與傳輸。主要完成了ZigBee能耗采集節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)采集的能耗信息完整和準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)傳輸安全可靠。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將ZigBee網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了連接,實(shí)現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的匯聚與轉(zhuǎn)發(fā)功能。(2)針對(duì)基于ZigBee無線通信在電力需求側(cè)的普及性不高,本文又設(shè)計(jì)了基于WiFi通信的能耗采集系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了用電能耗信息管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的可視化展示,為用戶提供能耗信息的橫向和縱向?qū)Ρ?促使用戶改變不良的用電習(xí)慣,增強(qiáng)節(jié)電意識(shí)。(3)本文最后對(duì)電力需求側(cè)能耗預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了研究,提出通過遺傳算法來改進(jìn)核極限學(xué)習(xí)機(jī)算法并利用核極限學(xué)習(xí)機(jī)算法建立了電力需求側(cè)能耗預(yù)測(cè)模型,通過實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了電力需求側(cè)能耗預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性。能耗預(yù)測(cè)模型可以為能耗管理策略的研究提供必要的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：電力需求側(cè) 無線通信 數(shù)據(jù)采集 預(yù)測(cè)模型
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM73;TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 前言7-14
• 1.1 研究背景及意義7-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 電力需求側(cè)能源反饋的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 電力需求側(cè)能耗預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀11
• 1.3 課題來源及本人工作11-12
• 1.4 論文研究的組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 相關(guān)理論及方法14-20
• 2.1 引言14
• 2.2 電力需求側(cè)能源直接反饋方法14-16
• 2.2.1 完整采集準(zhǔn)確反饋方法14-15
• 2.2.2 單一采集估值反饋方法15
• 2.2.3 特殊采集反饋方法15-16
• 2.3 電力需求側(cè)能耗預(yù)測(cè)建模的常用算法16-17
• 2.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)16-17
• 2.3.2 SVM回歸算法17
• 2.4 能耗信息采集和傳輸?shù)某Ｒ姺椒?/span>17-19
• 2.4.1 電力能耗數(shù)據(jù)的采集方式18-19
• 2.4.2 電力能耗數(shù)據(jù)傳輸方式19
• 2.5 本章小節(jié)19-20
• 第三章 基于ZigBee通信的電力需求側(cè)能耗采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-34
• 3.1 引言20
• 3.2 基于ZigBee能耗采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)20-22
• 3.2.1 基于ZigBee通信的能耗采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖21-22
• 3.2.2 能耗采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能及工作流程22
• 3.3 ZigBee采集節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)22-26
• 3.3.1 采集模塊設(shè)計(jì)23-24
• 3.3.2 處理器模塊設(shè)計(jì)24-25
• 3.3.3 ZigBee模塊電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.3.4 PCB圖和實(shí)物圖26
• 3.4 ZigBee采集節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)26-31
• 3.5 網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)31-33
• 3.6 本章小節(jié)33-34
• 第四章 基于WiFi和ZigBee通信的能耗反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)34-52
• 4.1 引言34
• 4.2 基于WiFi和ZigBee通信的能耗采集系統(tǒng)的整體架構(gòu)34-36
• 4.3 WiFi能耗采集節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)36-42
• 4.3.1 處理器模塊硬件設(shè)計(jì)37-38
• 4.3.2 采集模塊硬件設(shè)計(jì)38-39
• 4.3.3 WiFi模塊硬件設(shè)計(jì)39
• 4.3.4 電源模塊電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.3.5 JTAG接口設(shè)計(jì)40-41
• 4.3.6 PCB圖及實(shí)物圖41-42
• 4.4 WiFi能耗采集節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)42-45
• 4.4.1 STM8S單片機(jī)與ADS1013模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間通信程序的設(shè)計(jì)42-43
• 4.4.2 STM8S單片機(jī)與WiFi模塊之間通信程序的設(shè)計(jì)43-45
• 4.5 能耗管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)45-51
• 4.5.1 能耗管理系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)46-47
• 4.5.2 能耗管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-51
• 4.6 本章小節(jié)51-52
• 第五章 基于核極限學(xué)習(xí)機(jī)的電力能耗預(yù)測(cè)的研究52-61
• 5.1 引言52-53
• 5.2 核極限學(xué)習(xí)機(jī)53-55
• 5.2.1 核極限學(xué)習(xí)機(jī)概述53-55
• 5.2.2 核極限學(xué)習(xí)機(jī)建立預(yù)測(cè)模型的過程55
• 5.3 核極限學(xué)習(xí)機(jī)的改進(jìn)算法55-57
• 5.3.1 遺傳算法介紹56-57
• 5.3.2 將遺傳算法應(yīng)用在核極限學(xué)習(xí)機(jī)參數(shù)的選取中57
• 5.4 實(shí)驗(yàn)仿真和效果分析57-60
• 5.4.1 數(shù)據(jù)選取及預(yù)處理57-58
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)仿真分析58-59
• 5.4.3 和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SVM回歸的進(jìn)行仿真比較59-60
• 5.5 本章小節(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 下一步工作與展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-69
• 作者簡介69
• 攻讀學(xué)位期間學(xué)習(xí)情況69
• 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69
• 作者攻讀學(xué)位期間取得的其他學(xué)術(shù)成果69

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本文編號(hào)：1029954