CN103475001B - 有序用电负荷指标分配方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有序用电负荷指标分配方法与系统,打破既有的地市分配到区县、区县分配到镇街的负荷指标分配模式,采用地市直接分配到用户并将用户指标汇总成镇街指标和区县指标的负荷指标分配模式,指标分配过程透明、可操作,且从最细粒度上保证地市范围内指标分配结果的公平性与公正性。同时,本发明针对不同的用户群体将总的负荷指标分为3类进行分配,充分考虑用户群体对有序用电的响应行为的影响。

Description

有序用电负荷指标分配方法与系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种有序用电负荷指标分配方法与系统。
背景技术
面对日趋增长的电力需求,我国大部分地区出现区域性、不确定性、断面过载的电力供应短缺。一方面出现了季节性、时段性、结构性的缺电现象;另一方面,由于用户对电力能源使用缺乏合理指导,用电效率较低,生产成本增高,造成电力供应与使用的不均衡。如果单纯依靠扩大投资规模增加装机容量来满足短暂的尖峰用电,不仅要投入巨大的电力建设资金,而且会由于电力设备利用率的不断下降导致发供电成本上升。而依靠先进的管理系统,实施有效的有序用电管理可以达到移峰填谷、均衡负荷的效果,不仅提高了电网运行的经济性,同时增加了系统的备用容量,有利于电网的安全稳定运行。
有序用电意味着市供电局下属各区供电局、镇供电所要按照负荷指标计划用电,其中涉及到负荷指标分配的利益问题。负荷指标分配过程是否透明,分配结果是否公平、公正,直接影响了用户的主动参与积极性与有序用电工作人员的工作效率与工作质量,最终可能导致方案执行不成功或不到位。
传统方法在进行负荷指标分配时往往基于一些宏观指标或要素,如各区县的用电量占比、最高负荷相对比例、用电产业结构差异等,分配过程中未充分考虑有序用电“有保有限”的原则,可能造成分配结果的不公。且负荷指标的分配流程为地市→区县→镇街,不同区县到各镇街的分配模式会有所不同,可能导致不同区县下用电情况大致相同的两个镇街得到的负荷指标相差较大,同样造成分配结果的不公。
以下是本文涉及的术语的解释:
有序用电:是指通过法律、行政、经济、技术等手段,加强用电管理,改变用户用电方式,采取错峰、避峰、轮休、让电、负控限电等一系列措施,避免无计划拉闸限电,规范用电秩序,将季节性、时段性电力供需矛盾给社会和企业带来的不利影响降至最低程度。
错峰:是指根据电网负荷特性,通过行政、技术、经济等手段将电网用电高峰时段的部分负荷转移到用电低谷时段,从而减少电网的峰谷负荷差,优化资源配置,提高电网安全性和经济性。
保留负荷:用于保障用电场所人身和财产安全所需的最小电功率,用于保障用电。
错峰时段:在《错峰轮休安排表》明确供电单位在错峰当日执行错峰的时段,如佛山供电局错峰时段为7:00-23:00。
负荷指标:由上级调度单位下达的日最大负荷限值。
发明内容
基于上述情况,本发明提出了一种有序用电负荷指标分配方法与系统,以提高负荷指标分配的均衡性。
一种有序用电负荷指标分配方法,包括步骤:
根据最大负荷为第一类用户的计量点分配负荷指标;
根据最小负荷为第二类用户的计量点分配保留负荷指标;
根据可错负荷占比为第二类用户的计量点分配可错负荷指标;
将分配给子区域内,所有第一类用户计量点的负荷指标、所有第二类用户计量点的保留负荷指标和所有第二类用户计量点的可错负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标;
所述第一类用户包括总区域内的重要用户,及参与避峰的专变用户;所述第二类用户包括总区域内的公变用户,及参与错峰的专变用户,所述子区域为所述总区域的一部分。
一种有序用电负荷指标分配系统,包括:
第一类用户负荷指标分配单元,用于根据最大负荷为第一类用户的计量点分配负荷指标;
第二类用户保留负荷指标分配单元,用于根据最小负荷为第二类用户的计量点分配保留负荷指标;
第二类用户可错负荷指标分配单元,用于根据可错负荷占比为第二类用户的计量点分配可错负荷指标;
负荷指标汇总单元,用于将分配给子区域内,所有第一类用户计量点的负荷指标、所有第二类用户计量点的保留负荷指标和所有第二类用户计量点的可错负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标;
所述第一类用户包括总区域内的重要用户,及参与避峰的专变用户;所述第二类用户包括总区域内的公变用户,及参与错峰的专变用户,所述子区域为所述总区域的一部分。
本发明有序用电负荷指标分配方法与系统,打破既有的地市分配到区县、区县分配到镇街的负荷指标分配模式,采用地市直接分配到用户并将用户指标汇总成镇街指标和区县指标的负荷指标分配模式,指标分配过程透明、可操作,且从最细粒度上保证地市范围内指标分配结果的公平性与公正性。同时,本发明针对不同的用户群体将总的负荷指标分为3类进行分配,充分考虑用户群体对有序用电的响应行为的影响。
附图说明
图1为本发明有序用电负荷指标分配方法的流程示意图;
图2为本发明有序用电负荷指标分配系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明旨在提供一种有序用电负荷指标分配方法与系统,采用该方法与系统可以公平、公正、公开分配负荷指标,从而达到平衡各方利益、提高电网资源整体利用效率、确保社会经济稳定运行的目的。
本发明的构思如下:
1、对重要用户及参与避峰的专变用户按其计量点的最高负荷分配负荷指标;
2、对每个公变与参与错峰的专变用户按其计量点的保留负荷分配负荷指标,得到每个对象的保留负荷指标;
3、对每个公变与参与错峰的专变用户按其计量点的可错负荷对所有公变及参与错避峰的专变用户总的可错负荷的占比分配剩余负荷指标,得到每个对象的可错负荷指标;
4、通过累加区县/镇街范围内各类负荷指标(参考以上步骤1、2、3)得到分配给区县/镇街的负荷指标。
5、区县/镇街可对分配给单台公变或单个专变用户的计量点的保留负荷指标进行一定幅度的调整,但地市供电局/地市政府要对分配给区县/镇街的保留负荷指标进行总体控制。
在以上构思基础上,本发明有序用电负荷指标分配方法的具体步骤,如图1所示,包括:
步骤S101、根据最大负荷为第一类用户的计量点分配负荷指标;
步骤S102、根据最小负荷为第二类用户的计量点分配保留负荷指标;
步骤S103、根据可错负荷占比为第二类用户的计量点分配可错负荷指标;
步骤S104、将分配给子区域内,所有第一类用户计量点的负荷指标、所有第二类用户计量点的保留负荷指标和所有第二类用户计量点的可错负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标。
所述第一类用户包括总区域内的重要用户,及参与避峰的专变用户;所述第二类用户包括总区域内的公变用户,及参与错峰的专变用户,所述子区域为所述总区域的一部分。
为了把总区域的负荷指标公平公正地分配给下属的每个子区域,本方法先对总区域内的每个用户的计量点进行分配,再将子区域内所有用户计量点的负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标。总区域可以是一个城市,则子区域可以是该城市的区县、街道等。
在对每个用户的计量点进行分配时,根据用户特点,将所有用户分为两大类。如上所述,第一类为重要用户和参与避峰的专变用户,此类用户要优先保证供电,因此按照其最大负荷分配负荷指标。其中重要用户是指在社会、政治、经济生活中占有重要地位,对其中断供电可能造成人身伤亡、较大环境污染、较大政治影响、较大经济损失、社会公共秩序严重混乱的用电单位或对供电可靠性有特殊要求的用电场所。
第二类用户为所有的公变用户及参与错峰的专变用户,对该类用户,首先为其分配保证正常运行的保留负荷指标,因此按照其最小负荷进行分配,再按照可错负荷占比分配可错负荷指标,保留负荷指标加可错负荷指标即为该类用户计量点的负荷指标。其中可错负荷占比指某第二类用户计量点的可错负荷在所有第二类用户计量点可错负荷中的占比,用该占比乘上所有第二类用户计量点的可错负荷指标,既得到该第二类用户计量点的可错负荷占比,这里利用了可错负荷占比与可错负荷指标占比等价的原则。而所有第二类用户计量点的可错负荷指标通过总区域的负荷指标减去所有第一类用户计量点的负荷指标,再减去所有第二类用户计量点的保留负荷指标得来。
每个重要用户及参与避峰的专变用户的计量点的负荷指标分配:按每个专变用户计量点在上期未错峰期间每日错峰时段最大负荷中位数的加权平均值分配指标。下面以参与避峰的专变用户A的计量点在错峰时段的负荷指标分配为例,介绍分配方法的具体表达式。
P分配给参与避峰的专变用户A计量点的负荷指标
k1×P专变用户A计量点昨日错峰时段最大负荷+
k2×P专变用户A计量点上周每日错峰时段最大负荷的中位数+
k3×P专变用户A计量点上月每日错峰时段最大负荷的中位数+
k4×P专变用户A计量点上年每日错峰时段最大负荷的中位数
其中k1+k2+k3+k4=1,k1≥0,k2≥0,k3≥0,k4≥0,权值k1,k2,k3,k4可根据专变用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
上周不是指上一个自然周,而是指本周周M至上周M+1,上月不是指上一个自然月,而是指本月N号至上月N+1号,或上年不是指上一个自然年,而是指本年P月Q号至上年P月Q+1号。本文中上月、上周、上年的概念均采用此处定义,不再赘述。
如对于佛山市顺德区乐从镇某制造型企业**铝业制品有限公司,可设置k1=0.3,k2=0.5,k3=0.2,k4=0,如
P**铝业制品有限公司计量点昨日错峰时段最大负荷=5.0MW,
P**铝业制品有限公司计量点上周每日错峰时段最大负荷的中位数=4.8MW,
P**铝业制品有限公司计量点上月每日错峰时段最大负荷的中位数=4.5MW
则P分配给**铝业制品有限公司计量点的负荷指标=0.3*5.0MW+0.5*4.8MW+0.2*4.5MW=4.8MW。
每个公变及参与错峰的专变用户(公变可虚拟为专变)的计量点的保留负荷指标分配:采用上期未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数的加权平均值分配保留负荷指标。下面以公变或参与错峰的专变用户A的计量点在错峰时段的保留负荷指标分配为例,介绍分配方法的具体表达式。
P分配给公变或参与错峰的专变用户A计量点的保留负荷指标
=m1×P公变或专变用户A计量点上个未错峰日错峰时段最小负荷+
m2×P公变或专变用户A计量点上周(非自然周)未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m3×P公变或专变用户A计量点上月(非自然月)未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m4×P公变或专变用户A计量点上年(非自然年)未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数
其中,m1,m2,m3,m4表示权值,m1+m2+m3+m4=1,m1≥0,m2≥0,m3≥0,m4≥0,m1,m2,m,m4可根据公变或专变用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
如对于制造型企业**不锈钢制品有限公司,可设置k1=0.4,k2=0.3,k3=0.3,k4=0,如P**不锈钢制品有限公司计量点上个未错峰日错峰时段最小负荷=1kW,
P**不锈钢制品有限公司计量点上周未错峰日错峰时段最小负荷的中位数=0.8kW,
P**不锈钢制品有限公司计量点上月未错峰日错峰时段最小负荷的中位数=0.6kW
则P分配给**不锈钢制品有限公司计量点的保留负荷指标=0.4*1kW+0.3*0.8kW+0.3*0.6kW=0.82kW。
每个公变及参与错峰的专变用户(公变可虚拟为专变)的计量点的可错负荷计算:用最大负荷减去保留负荷即得到计量点的可错负荷。
P公变或参与错峰的专变用户A计量点的可错负荷=P公变或专变用户A计量点的最大负荷-P公变或专变用户A计量点的保留负荷
每个公变及参与错峰的专变用户(公变可虚拟为专变)的计量点的可错负荷指标分配:按照每个公变与参与错峰的专变用户按其计量点的可错负荷对所有公变及参与错避峰的专变用户总的可错负荷的占比分配剩余负荷指标
其中
P分配给全市公变及参与错峰专变用户的计量点的可错负荷指标
=P全市负荷指标
-P分配给全市所有重要用户及参与避峰的专变用户的计量点负荷指标之和
-P分配给全市公变及参与错峰的专变用户的计量点的保留负荷指标之和
P全市负荷指标由省公司下达。
区县/镇街负荷指标分配:区县/镇街负荷指标通过累加区县/镇街范围内参与避峰的专变用户计量点的负荷指标、台区及参与错峰的专变用户计量点的保留负荷指标、台区及参与错峰的专变用户计量点的可错负荷指标对区县/镇街分配负荷指标得到。
P分配给区局M的负荷指标=
P分配给区局M辖区内所有参与避峰的专变用户计量点的负荷指标之和+
P分配给区局M辖区内所有公变及参与错峰的专变用户计量点的保留负荷指标之和+
P分配给区局M辖区内所有公变及参与错峰的专变用户计量点的可错负荷指标之和
镇街可对分配给本所内各公变及参与错峰的专变用户的保留负荷指标进行一定幅度的调整(可由市供电局统一设置调整阈值,如-m%至n%),但市供电局/市政府要对分配给区县/镇街的保留负荷指标进行总体控制,同时如果镇街要对某台公变或某个参与错峰的专变用户的保留负荷指标进行较大幅度的调整,需要走流程由市供电局/市政府进行审核。
本发明的有序用电负荷指标分配系统是与上述分配方法对应的系统,如图2所示,包括:
第一类用户负荷指标分配单元,用于根据最大负荷为第一类用户的计量点分配负荷指标;
第二类用户保留负荷指标分配单元,用于根据最小负荷为第二类用户的计量点分配保留负荷指标;
第二类用户可错负荷指标分配单元,用于根据可错负荷占比为第二类用户的计量点分配可错负荷指标;
负荷指标汇总单元,用于将分配给子区域内,所有第一类用户计量点的负荷指标、所有第二类用户计量点的保留负荷指标和所有第二类用户计量点的可错负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标。
所述第一类用户包括总区域内的重要用户,及参与避峰的专变用户;所述第二类用户包括总区域内的公变用户,及参与错峰的专变用户,所述子区域为所述总区域的一部分。
作为一个优选的实施例,所述第一类用户负荷指标分配单元对第一类用户计量点的负荷指标的分配方法如下:
P分配给第一类用户计量点的负荷指标
k1×P第一类用户计量点昨日错峰时段的最大负荷+
k2×P第一类用户计量点上周每日错峰时段最大负荷的中位数+
k3×P第一类用户计量点上月每日错峰时段最大负荷的中位数+
k4×P第一类用户计量点上年每日错峰时段最大负荷的中位数
其中,k1,k2,k3,k4表示权值,k1+k2+k3+k4=1,k1≥0,k2≥0,k3≥0,k4≥0,k1,k2,k3,k4根据所述第一类计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
作为一个优选的实施例,所述第二类用户保留负荷指标分配单元对第二类用户计量点的保留负荷指标的分配方法如下:
P分配给第二类用户计量点的保留负荷指标
m1×P第二类用户计量点上个未错峰日错峰时段最小负荷+
m2×P第二类用户计量点上周未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m3×P第二类用户计量点上月未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m4×P第二类用户计量点上年未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数 
其中,m1,m2,m3,m4表示权值,m1+m2+m3+m4=1,m1≥0,m2≥0,m3≥0,m4≥0,m1,m2,m,m4根据所述第二类用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
作为一个优选的实施例,所述可错负荷、所述最大负荷与所述保留负荷之间的关系如下:
P公变或参与错峰的专变用户A计量点的可错负荷=P公变或专变用户A计量点的最大负荷-P公变或专变用户A计量点的保留负荷
所述第二类用户可错负荷指标对第二类用户计量点的可错负荷指标的分配方法如下:
作为一个优选的实施例,所述上周、上月、上年为上一个非自然周、非自然月、非自然年。
与传统方法对比,本发明的有益效果如下:
打破既有的地市分配到区县、区县分配到镇街的负荷指标分配模式,采用地市直接分配到用户(公变虚拟为专变用户)、然后将用户指标汇总成镇街指标和区县指标的负荷指标分配模式,指标分配过程透明、可操作,且从最细粒度上保证地市范围内指标分配结果的公平性与公正性。
基于用户近期或同期历史用电数据进行动态指标分配,可由地市级管理员根据用户的负荷特性或其他因素调整各类历史用电数据的计算权值,既保证了指标分配的动态时变性,又不失灵活性。
针对不同的用户群体将省调下达的负荷指标分为3类进行分配,充分考虑用户群体对有序用电的响应行为(指保电、错峰、避峰等)及负荷变化趋势的影响。
区县/镇街可对分配给单台公变或单个专变用户计量点的保留负荷指标进行一定幅度的调整,但地市要对分配给区县/镇街的保留负荷指标进行总体控制。既考虑到了地市、区县、镇街三级的利益,又保证了分配方法的可执行性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种有序用电负荷指标分配方法,其特征在于,包括步骤:
根据最大负荷为第一类用户的计量点分配负荷指标;
根据最小负荷为第二类用户的计量点分配保留负荷指标;
根据可错负荷占比为第二类用户的计量点分配可错负荷指标;
将分配给子区域内,所有第一类用户计量点的负荷指标、所有第二类用户计量点的保留负荷指标和所有第二类用户计量点的可错负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标;
所述第一类用户包括总区域内的重要用户,及参与避峰的专变用户;所述第二类用户包括总区域内的公变用户,及参与错峰的专变用户,所述子区域为所述总区域的一部分。
2.根据权利要求1所述的有序用电负荷指标分配方法,其特征在于,
所述第一类用户计量点的负荷指标的分配方法如下:
P分配给第一类用户计量点的负荷指标
k1×P第一类用户计量点昨日错峰时段的最大负荷+
k2×P第一类用户计量点上周每日错峰时段最大负荷的中位数+
k3×P第一类用户计量点上月每日错峰时段最大负荷的中位数+
k4×P第一类用户计量点上年每日错峰时段最大负荷的中位数
其中,k1,k2,k3,k4表示权值,k1+k2+k3+k4=1,k1≥0,k2≥0,k3≥0,k4≥0,k1,k2,k3,k4根据所述第一类用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
3.根据权利要求1或2所述的有序用电负荷指标分配方法,其特征在于,
所述第二类用户计量点的保留负荷指标的分配方法如下:
P分配给第二类用户计量点的保留负荷指标
m1×P第二类用户计量点上个未错峰日错峰时段最小负荷+
m2×P第二类用户计量点上周未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m3×P第二类用户计量点上月未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m4×P第二类用户计量点上年未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数
其中,m1,m2,m3,m4表示权值,m1+m2+m3+m4=1,m1≥0,m2≥0,m3≥0,m4≥0,m1,m2,m,m4根据所述第二类用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
4.根据权利要求1或2所述的有序用电负荷指标分配方法,其特征在于,
所述第二类用户计量点的可错负荷指标的分配方法如下:
所述可错负荷、所述最大负荷与所述保留负荷之间的关系如下:
P第二类用户计量点的可错负荷
=P第二类用户计量点的最大负荷-P第二类用户计量点的保留负荷
所述可错负荷指标、所述负荷指标与所述保留负荷指标之间的关系如下:
P分配给所有第二类用户计量点的可错负荷指标
P分配给总区域的负荷指标-P分配给所有第一类用户计量点的负荷指标-
P分配给所有第二类用户计量点的保留负荷指标
5.根据权利要求3所述的有序用电负荷指标分配方法,其特征在于,
所述上周、上月、上年为上一个非自然周、非自然月、非自然年。
6.一种有序用电负荷指标分配系统,其特征在于,包括:
第一类用户负荷指标分配单元,用于根据最大负荷为第一类用户的计量点分配负荷指标;
第二类用户保留负荷指标分配单元,用于根据最小负荷为第二类用户的计量点分配保留负荷指标;
第二类用户可错负荷指标分配单元,用于根据可错负荷占比为第二类用户的计量点分配可错负荷指标;
负荷指标汇总单元,用于将分配给子区域内,所有第一类用户计量点的负荷指标、所有第二类用户计量点的保留负荷指标和所有第二类用户计量点的可错负荷指标相加,得到分配给该子区域的负荷指标;
所述第一类用户包括总区域内的重要用户,及参与避峰的专变用户;所述第二类用户包括总区域内的公变用户,及参与错峰的专变用户,所述子区域为所述总区域的一部分。
7.根据权利要求6所述的有序用电负荷指标分配系统,其特征在于,
所述第一类用户负荷指标分配单元对第一类用户计量点的负荷指标的分配方法如下:
P分配给第一类用户计量点的负荷指标
k1×P第一类用户计量点昨日错峰时段的最大负荷+
k2×P第一类用户计量点上周每日错峰时段最大负荷的中位数+
k3×P第一类用户计量点上月每日错峰时段最大负荷的中位数+
k4×P第一类用户计量点上年每日错峰时段最大负荷的中位数
其中,k1,k2,k3,k4表示权值,k1+k2+k3+k4=1,k1≥0,k2≥0,k3≥0,k4≥0,k1,k2,k3,k4根据所述第一类用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
8.根据权利要求6或7所述的有序用电负荷指标分配系统,其特征在于,
所述第二类用户保留负荷指标分配单元对第二类用户计量点的保留负荷指标的分配方法如下:
P分配给第二类用户计量点的保留负荷指标
m1×P第二类用户计量点上个未错峰日错峰时段最小负荷+
m2×P第二类用户计量点上周未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m3×P第二类用户计量点上月未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数+
m4×P第二类用户计量点上年未错峰期间每日错峰时段最小负荷中位数
其中,m1,m2,m3,m4表示权值,m1+m2+m3+m4=1,m1≥0,m2≥0,m3≥0,m4≥0,m1,m2,m,m4根据所述第二类用户计量点的负荷变化趋势进行设置与调整。
9.根据权利要求6或7所述的有序用电负荷指标分配系统,其特征在于,
所述第二类用户计量点的可错负荷指标的分配方法如下:
所述可错负荷、所述最大负荷与所述保留负荷之间的关系如下:
P第二类用户计量点的可错负荷
=P第二类用户计量点的最大负荷-P第二类用户计量点的保留负荷
所述可错负荷指标、所述负荷指标与所述保留负荷指标之间的关系如下:
P分配给所有第二类用户计量点的可错负荷指标
P分配给总区域的负荷指标-P分配给所有第一类用户计量点的负荷指标-
P分配给所有第二类用户计量点的保留负荷指标
10.根据权利要求8所述的有序用电负荷指标分配系统,其特征在于,所述上周、上月、上年为上一个非自然周、非自然月、非自然年。
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