CN103971297A - 一种电力需求侧消费状态等级的动态定义方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力需求侧消费状态等级的动态定义方法，包括以下步骤：首先实时采集用户电力消费情况，然后动态确定消费状态各等级范围，最后反馈用户消费状态。本发明采用动态调整的方式标定用户当前消费状态等级；用户自身的历史数据决定了该用户当月消费状态等级的初步范围；相似用户群的平均用电量用于动态调整该用户的消费状态等级范围；相比于固定消费状态等级范围，用户能够实时了解到当前电量相比于历史用电量和相似家庭用电量使用是否过多或正常，从而针对具体用户动态地提出消费状态等级，激励用户节约用电或保持当前用电习惯。

Description

一种电力需求侧消费状态等级的动态定义方法

技术领域

本发明涉及电力需求侧反馈信息处理领域，具体涉及一种电力需求侧消费状态等级的动态定义方法。

背景技术

电力需求侧是电力系统的重要一环，位于整个电力系统的下游，即用户使用端。电力需求侧能源管理的核心是将总体电能耗费、电器用电情况、用户使用习惯等相关数据进行采集、分析、归类和比较，从而为用户提供准确详实的用电历史和合理化节电建议。

传统的电力需求侧管理方法主要由电力部门提出与实施，部署有专用电表设备，其采集方法逐步由手动抄表向自动抄表转移，具有专业性强、信息化水平较高等特点。然而，传统需求侧管理方法中存在着内容单一(总用电量)、形式简单(按户收费)、周期过长(月缴制或双月缴制)等问题，没有抓住智能电网需求侧节约能源和提高能效的关键问题。

现代电力需求侧管理方法不依赖于电表测量，而是利用最新的无线传感器以及无线通信网络技术实时感知、传输、处理、反馈用户用电情况。可经过简单部署安装，实现电力需求侧的实时或近实时管理。通过定义电力消费状态范围，能够将用户当前电量使用情况以不同等级的形式实时反馈给用户。然而，目前的实时反馈的消费状态等级数据都是按照固定范围的方式展示给用户，缺乏考虑用户具体的使用情况，缺乏相同情况下用户间数据进行比较的考量。在具体实施步骤当中，需要一种动态的消费状态等级的定义方法，能够随着用户使用情况调整等级范围，起到激励用户节约能源的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种电力需求侧消费状态等级的动态定义方法，是一种基于用户历史数据和相似用户消费状态等信息的动态等级范围界定方法，解决了固定消费状态等级范围方法中所有用户使用同一种等级范围造成的不合理性问题，动态界定方法能够根据用户实际电力使用情况动态调整其消费状态等级范围，针对单一用户用电上下文合理反馈电力使用情况。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种电力需求侧消费状态的图形化反馈方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)实时采集用户电力消费情况：

目前较为成熟的实时采集方法是通过电磁感应传感器(电流卡钳)获得用户的总用电量；

步骤2)动态确定消费状态各等级范围：

本发明消费状态等级分为5级，各个等级的范围动态确定；确定各个消费等级范围的具体步骤包括：

A)用户历史数据积累：

采集用户最近三个月的电力消费数据作为历史数据积累。该数据主要用于建立用户的基本电量使用情况；

B)确定用户消费状态等级初步范围：

以步骤A中取得的历史数据积累的平均值作为用户消费状态等级第3级上限，并以该平均值的三分之一(1/3)作为步长，确定用户消费状态等级的初步范围；

C)相似用户消费数据积累：

采集相似用户群的当月截止至当日的平均消费数据作为相似用户消费数据积累；相似用户群是指电力需求侧管理系统中户型、面积和家庭人口数与待测用户相同的用户群体；该数据主要用于建立相似用户基本电量使用基准线；

D)确定用户消费状态等级的动态范围：

以步骤C中取得的相似用户数据积累作为权值，动态调整步骤B中确定的用户消费状态等级中第3级上限值；本发明中相似用户数据积累的权值定为0.3；以调整后上限值的三分之一(1/3)作为步长，动态确定用户消费状态等级范围；

3)反馈用户消费状态

根据用户实时电力需求侧反馈信息，计算截止至当日该月的消费等级。

本发明的有益效果：

本发明采用动态调整的方式标定用户当前消费状态等级；用户自身的历史数据决定了该用户当月消费状态等级的初步范围；相似用户群的平均用电量用于动态调整该用户的消费状态等级范围；相比于固定消费状态等级范围，用户能够实时了解到当前电量相比于历史用电量和相似家庭用电量使用是否过多或正常，从而针对具体用户动态地提出消费状态等级，激励用户节约用电或保持当前用电习惯。

附图说明

图1是本发明的用户近三个月历史数据情况示意图；

图2是本发明的消费状态等级初步范围示意图；

图3是本发明的相似用户消费数据示意图；

图4是本发明的当前(15日)用户消费状态等级范围示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

以一个普通3口家庭为例，其居住环境为90平米的2居室普通住宅，电力需求侧管理系统中该家庭用户ID为001，与该家庭拥有相同户型、面积和家庭人口数的用户群体共有3户，动态确定本月15日该家庭的电力消费状态等级。下面对具体技术的实施步骤进行详细说明，其中关键步骤的实现可参阅相关附图。

1)用户电力消费情况的采集

3个家庭的电力消费情况通过电磁感应传感器采集，并通过网络上传至电力需求侧管理系统。

2)用户历史数据积累

待动态确定消费状态等级的用户最近三个月的电力使用数据如图1所示。

3)确定消费状态等级初步范围

由图1得知，该用户近三个月的平均值为68千瓦时(1)，由此推算该用户消费状态等级的初步范围如图2所示。

4)相似用户消费数据积累

与该用户拥有相同户型、面积和家庭人口数的用户群体共有3户，其中用户001(1)为待动态确定消费状态等级的用户。其截止至15日用电情况如图3所示。

5)动态确定消费状态等级范围

由图3得知，相似用户消费数据平均值为33(2)，换算为当月电力消费量为66(33/15*30)。换算后的相似用户消费数据积累按照权重占比0.3的比例，调整消费状态等级初步范围第3级上限为67.4，并以该值的三分之一为步长，确定用户消费状态等级范围，如图4所示。

6)确定用户15日电力消费等级

用户的实时使用数据按照自然日积累，并换算为月消费值，按照该值相对应的消费状态等级。如图3所示，当前用户15日已耗费37千瓦时(3)，由此推算其月消费74千瓦时，在图4中属于消费状态等级中的4级(1)。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (1)

1.一种电力需求侧消费状态等级的动态定义方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)实时采集用户电力消费情况：

目前较为成熟的实时采集方法是通过电磁感应传感器(电流卡钳)获得用户的总用电量；

步骤2)动态确定消费状态各等级范围：

本发明消费状态等级分为5级，各个等级的范围动态确定；确定各个消费等级范围的具体步骤包括：

A)用户历史数据积累：

采集用户最近三个月的电力消费数据作为历史数据积累。该数据主要用于建立用户的基本电量使用情况；

B)确定用户消费状态等级初步范围：

以步骤A中取得的历史数据积累的平均值作为用户消费状态等级第3级上限，并以该平均值的三分之一(1/3)作为步长，确定用户消费状态等级的初步范围；

C)相似用户消费数据积累：

采集相似用户群的当月截止至当日的平均消费数据作为相似用户消费数据积累；相似用户群是指电力需求侧管理系统中户型、面积和家庭人口数与待测用户相同的用户群体；该数据主要用于建立相似用户基本电量使用基准线；

D)确定用户消费状态等级的动态范围：

以步骤C中取得的相似用户数据积累作为权值，动态调整步骤B中确定的用户消费状态等级中第3级上限值；本发明中相似用户数据积累的权值定为0.3；以调整后上限值的三分之一(1/3)作为步长，动态确定用户消费状态等级范围；

3)反馈用户消费状态：

根据用户实时电力需求侧反馈信息，计算截止至当日该月的消费等级。