基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配方法及装置

摘要

本发明提出了一种基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配方法及装置，所述分配方法包括：通过部署在垃圾发电厂的传感器获取第一电力数据，通过访问电力内网的生产管理系统平台获取第二电力数据；结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数；计算污染指数与发电指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备。通过计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数，实现对垃圾发电厂的发电效率的监测，并根据监测结果分配相应的垃圾分类设备，以提高投入垃圾厂的垃圾质量，能够及时解决因垃圾分类问题导致的发电效率低的问题。

说明书

技术领域

本发明属于发电厂设备管理领域，尤其涉及一种基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配方法及装置。

背景技术

随着国家经济社会的发展、城市化进程的加速，各地生活垃圾排放量呈大幅增长趋势。国家发展改革委、住房城乡建设部发布《生活垃圾分类制度实施方案》，截至目前，全国已有超过46个试点城市都出台了不同的垃圾分类倡导措施，垃圾发电厂作为垃圾处理的终端环节，将垃圾投入垃圾发电厂的锅炉中燃烧，从而通过燃烧产生的蒸汽带动汽轮机进行发电，实现节能的目的。

对于垃圾发电厂来说，若投入垃圾发电厂的垃圾的水分比例过多，将严重影响垃圾发电厂中锅炉的燃烧热效率，进而影响发电效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出了一种基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配方法，包括：

通过部署在垃圾发电厂的传感器获取第一电力数据，通过访问电力内网的生产管理系统平台获取第二电力数据；

结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数；

计算污染指数与发电指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备。

可选的，所述第一电力数据包括垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据以及电网的负荷数据，所述第二电力数据包括实时电价。

可选的，所述设备分配方法还包括对垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据进行归一化处理，具体包括：

通过公式一对传感器j在第t时刻采集到的运行数据

其中，

可选的，所述结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数，包括：

基于第一电力数据，通过公式二计算垃圾发电厂的污染指数P

其中，W

可选的，所述结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数，还包括：

结合第一电力数据和第二电力数据，通过公式三计算垃圾发电厂的发电指数C

其中n为同一预设区域内垃圾发电厂总数量，t为采集电网负荷的时刻，λ

本发明还基于同样的思路提出了一种基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配装置，包括：

获取单元：用于通过部署在垃圾发电厂的传感器获取第一电力数据，通过访问电力内网的生产管理系统平台获取第二电力数据；

计算单元：用于结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数；

分配单元：用于计算污染指数与发电指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备。

可选的，所述获取单元获取的第一电力数据包括垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据以及电网的负荷数据，所述获取单元获取的第二电力数据包括实时电价。

可选的，所述设备分配装置还包括数据处理单元，用于对垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据进行归一化处理，具体用于：

通过公式一对传感器j在第t时刻采集到的运行数据

其中，

可选的，所述计算单元具体用于：

基于第一电力数据，通过公式二计算垃圾发电厂的污染指数P

其中，W

可选的，所述计算单元还用于：

结合第一电力数据和第二电力数据，通过公式三计算垃圾发电厂的发电指数C

其中n为同一预设区域内垃圾发电厂总数量，t为采集电网负荷的时刻，λ

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数，实现对垃圾发电厂的发电效率的监测，并根据监测结果分配相应的垃圾分类设备，以提高投入垃圾厂的垃圾质量，能够及时解决因垃圾分类问题导致的发电效率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配方法的流程示意图；

图2为本发明提出的基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

如图1所示，本发明提出了一种基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配方法，包括：

S1：通过部署在垃圾发电厂的传感器获取第一电力数据，通过访问电力内网的生产管理系统平台获取第二电力数据；

S2：结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数；

S3：计算污染指数与发电指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备。

通常垃圾电厂主要注重燃烧效率、污染排放情况等相关指标，因此设备传感装置主要集中在焚烧炉、烟风系统、汽水系统等环节上，在电气系统、传输系统等方面装设较少。因此本实施例利用垃圾发电厂的电力数据，融通国家电网信息内网的工业互联网平台、内网生产管理系统平台中的数据，联合政府生态环境部门、电网内部生产、营销部门制定科学的垃圾分类激励补贴分配策略，量化垃圾分类对发电效率提升的效果，进而将效率提升所得的收益按比例让利给用电用户，使补贴分配更科学，以此形成“垃圾分类激励-电厂发电提效-环境污染减少-用户电费补偿-垃圾分类激励”的闭环流程。

所述第一电力数据包括垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据以及电网的负荷数据，所述第二电力数据包括实时电价。在本实施例中，垃圾发电厂工艺流程中焚烧炉、反应塔、烟气处理等设备上均加装传感装置与数据采集装置，国家电网信息内网工业互联网平台与这些传感装置、数据采集装置建立通信连接，实时获取工艺设备的电力数据，如工艺设备的耗电量、反应产出率等，随后将工艺设备的运行数据与电网的负荷数据共同上传至国家电网信息内网工业互联网平台。通过国家电网信息内网生产管理系统平台获取实时电价，需要注意的是不同区域内的垃圾发电厂的实时电价是不同的。

在本实施例中，国家电网信息内网的工业互联网平台与生产管理系统平台均为预先设置的，所述工业互联网平台用于监控垃圾发电厂的工艺设备以及电网的运行情况，所述生产管理系统平台用于监控电能营销策略,工业互联网平台与生产管理系统平台均设置于电力内网。

在进行S2之前，由于垃圾发电厂中的工艺设备涉及种类繁杂，导致采集到的运行数据量纲不统一，因此还包括对垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据进行归一化处理，具体包括：

通过公式一对传感器j在第t时刻采集到的运行数据

其中，

通过对运行数据的归一化处理，消除了来自不同工艺设备带来的量纲影响，提高后续计算结果的准确性。

在本实施例中，所述结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数，包括：

基于第一电力数据，通过公式二计算垃圾发电厂的污染指数P

其中，W

在本实施例中，垃圾发电厂的处理能力与垃圾发电厂的污染处理装置的排量成正比，可以通过污染处理装置的排放量进行评估推算，也可以人为设定W

结合第一电力数据和第二电力数据，通过公式三计算垃圾发电厂的发电指数C

其中n为同一预设区域内垃圾发电厂总数量，t为采集电网负荷的时刻，λ

通过计算污染指数和发电指数，量化垃圾发电厂的发电效果，从而能够科学反映垃圾发电厂的发电效率。

所述计算发电指数与污染指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则说明当前垃圾发电厂的发电效率较低，为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备，以降低投入垃圾发电厂的垃圾含水量，进而提高垃圾发电厂中锅炉的燃烧效率。

为了从源头上解决垃圾分类质量的问题，本实施例还提出了基于垃圾发电厂的发电效率为用电用户发放补贴，从而激励用电用户进行垃圾分类的方法，具体包括：

计算垃圾发电厂发电指数与污染指数的比值，根据计算出的比值将垃圾发电厂分配到预设补贴区间中。发电指数与污染指数的比值越高，说明垃圾分类对发电效率的提升效果越显著。例如，分别计算每个垃圾发电厂C

通过预先设置的互联网应用平台获取用电用户的垃圾分类行为信息。本实施例通过预置的互联网应用如微信小程序等采集用电用户的个人垃圾投放行为，分析个人垃圾投放行为是否满足预设条件，例如垃圾分类是否符合规定、垃圾投放时间是否符合要求等作为预设条件进行判定，通过垃圾分类行为信息筛选出符合预设条件的用电用户，即筛选出的用电用户可以获得相应的垃圾分类激励补贴。

基于预设补贴区间对应的补贴额度，向筛选出的用电用户发放垃圾分类激励补贴。本实施例中垃圾分类激励补贴以电费补贴的形式发放给用电用户，因此需要确定用电用户的电力户号。考虑到一般居民填入地址信息为结构化信息，通常包括省份、地市、区县、街道、社区、楼幢以及户室，考虑到垃圾发电厂的供电范围通常以区县为单位，因此获取用电用户的居住地址文本，从居住地址文本中拆分出区县文本、街道文本以及社区文本，分别基于区县文本、街道文本以及社区文本构建关键词向量。本实施例中采用常规的分词处理算法和词向量生成算法得到关键词向量，本领域技术人员应当知道如何设置上述分词处理算法和词向量生成算法，此处不再赘述。

考虑到用电用户在实际注册电力户号时，对同一街道、社区、楼幢以及户室可能存在多种描述方式，因此为了提高获取的电力户号的准确性，本实施例基于k-近邻决策算法识别关键词向量所述的类别，通过识别出的类别确定居住地址的标准名称。首先预先建立关键词库，所述关键词库包括若干个训练关键词，每个训练关键词对应一个标准名称，所述标准名称即训练关键词所属类别，对应同一标准名称的为同一类训练关键词。计算待分类关键词与关键词库中训练关键词的距离，筛选出距离最近的k个训练关键词，k值可由人为设定。确定k个训练关键词中所属类别最多的一类，将待分类关键词划分到这一类，即得到待分类关键词对应的标准名称，提高了获取电力户号的准确性，有利于垃圾分类激励补贴的及时发放。

最后，根据标准名称获得用电用户对应的电力户号，基于预设补贴区间对应的补贴额度，向电力户号发放垃圾分类激励补贴。在本实施例中，不同预设补贴区间的补贴额度不同，如区间1的补贴额度小于区间2的补贴额度。

实施例二

如图2所示，本发明提出了一种基于电力数据的垃圾发电厂的设备分配装置4，包括：

获取单元41：用于通过部署在垃圾发电厂的传感器获取第一电力数据，通过访问电力内网的生产管理系统平台获取第二电力数据；

计算单元42：用于结合第一电力数据和第二电力数据计算垃圾发电厂的污染指数与发电指数；

分配单元43：用于计算污染指数与发电指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备。

通常垃圾电厂主要注重燃烧效率、污染排放情况等相关指标，因此设备传感装置主要集中在焚烧炉、烟风系统、汽水系统等环节上，在电气系统、传输系统等方面装设较少。因此本实施例利用垃圾发电厂的电力数据，融通国家电网信息内网工业互联网平台、国家电网信息内网生产管理系统平台中的数据，联合政府生态环境部门、电网内部生产、营销部门制定科学的垃圾分类激励补贴分配策略，量化垃圾分类对发电效率提升的效果，进而将效率提升所得的收益按比例让利给用电用户，使补贴分配更科学，以此形成“垃圾分类激励-电厂发电提效-环境污染减少-用户电费补偿-垃圾分类激励”的闭环流程。

所述第一电力数据包括垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据以及电网的负荷数据，所述第二电力数据包括实时电价。在本实施例中，垃圾发电厂工艺流程中焚烧炉、反应塔、烟气处理等设备上均加装传感装置与数据采集装置，国家电网信息内网工业互联网平台与这些传感装置、数据采集装置建立通信连接，实时获取工艺设备的电力数据，如工艺设备的耗电量、反应产出率等，随后将工艺设备的运行数据与电网的负荷数据共同上传至国家电网信息内网工业互联网平台。通过国家电网信息内网生产管理系统平台获取实时电价，需要注意的是不同区域内的垃圾发电厂的实时电价是不同的。

在本实施例中，国家电网信息内网的工业互联网平台与生产管理系统平台均为预先设置的，所述工业互联网平台用于监控垃圾发电厂的工艺设备以及电网的运行情况，所述生产管理系统平台用于监控电能营销策略,工业互联网平台与生产管理系统平台均设置于电力内网。

由于垃圾发电厂中的工艺设备涉及种类繁杂，导致采集到的运行数据量纲不统一，因此所述分配装置4还包括数据处理单元，用于对垃圾发电厂中各个工艺设备的运行数据进行归一化处理，具体用于：

通过公式一对传感器j在第t时刻采集到的运行数据

其中，

通过对运行数据的归一化处理，消除了来自不同工艺设备带来的量纲影响，提高后续计算结果的准确性。

所述计算单元42具体用于：

基于第一电力数据，通过公式二计算垃圾发电厂的污染指数P

其中，W

在本实施例中，垃圾发电厂的处理能力与垃圾发电厂的污染处理装置的排量成正比，可以通过污染处理装置的排放量进行评估推算，也可以人为设定W

所述计算单元42还用于：

结合第一电力数据和第二电力数据，通过公式三计算垃圾发电厂的发电指数C

其中n为同一预设区域内垃圾发电厂总数量，t为采集电网负荷的时刻，λ

通过计算污染指数和发电指数，量化垃圾发电厂的发电效果，从而能够科学反映垃圾发电厂的发电效率。

所述分配单元43具体用于：计算发电指数与污染指数的比值，判断所述比值是否超过预设阈值，若超过则说明当前垃圾发电厂的发电效率较低，为垃圾发电厂增加垃圾分类处理设备，以降低投入垃圾发电厂的垃圾含水量，进而提高垃圾发电厂中锅炉的燃烧效率。

为了从源头上解决垃圾分类质量的问题，本实施例还提出了补贴单元，用于基于垃圾发电厂的发电效率为用电用户发放补贴，从而激励用电用户进行垃圾分类的方法，具体用于：

计算垃圾发电厂发电指数与污染指数的比值，根据计算出的比值将垃圾发电厂分配到预设补贴区间中。发电指数与污染指数的比值越高，说明垃圾分类对发电效率的提升效果越显著。例如，分别计算每个垃圾发电厂C

通过预先设置的互联网应用平台获取用电用户的垃圾分类行为信息。本实施例通过预置的互联网应用如微信小程序等采集用电用户的个人垃圾投放行为，分析个人垃圾投放行为是否满足预设条件，例如垃圾分类是否符合规定、垃圾投放时间是否符合要求等作为预设条件进行判定，通过垃圾分类行为信息筛选出符合预设条件的用电用户，即筛选出的用电用户可以获得相应的垃圾分类激励补贴。

基于预设补贴区间对应的补贴额度，向筛选出的用电用户发放垃圾分类激励补贴。本实施例中垃圾分类激励补贴以电费补贴的形式发放给用电用户，因此需要确定用电用户的电力户号。考虑到一般居民填入地址信息为结构化信息，通常包括省份、地市、区县、街道、社区、楼幢以及户室，考虑到垃圾发电厂的供电范围通常以区县为单位，因此获取用电用户的居住地址文本，从居住地址文本中拆分出区县文本、街道文本以及社区文本，分别基于区县文本、街道文本以及社区文本构建关键词向量。本实施例中采用常规的分词处理算法和词向量生成算法得到关键词向量，本领域技术人员应当知道如何设置上述分词处理算法和词向量生成算法，此处不再赘述。

考虑到用电用户在实际注册电力户号时，对同一街道、社区、楼幢以及户室可能存在多种描述方式，因此为了提高获取的电力户号的准确性，本实施例基于k-近邻决策算法识别关键词向量所述的类别，通过识别出的类别确定居住地址的标准名称。首先预先建立关键词库，所述关键词库包括若干个训练关键词，每个训练关键词对应一个标准名称，所述标准名称即训练关键词所属类别，对应同一标准名称的为同一类训练关键词。计算待分类关键词与关键词库中训练关键词的距离，筛选出距离最近的k个训练关键词，k值可由人为设定。确定k个训练关键词中所属类别最多的一类，将待分类关键词划分到这一类，即得到待分类关键词对应的标准名称，提高了获取电力户号的准确性，有利于垃圾分类激励补贴的及时发放。

最后，根据标准名称获得用电用户对应的电力户号，基于预设补贴区间对应的补贴额度，向电力户号发放垃圾分类激励补贴。在本实施例中，不同预设补贴区间的补贴额度不同，如区间1的补贴额度小于区间2的补贴额度。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。