CN106849061A - 一种用户负荷响应激励积分计算方法和系统 - Google Patents

一种用户负荷响应激励积分计算方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用户负荷响应激励积分计算方法，包括预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段为错峰用电时间段，并确定起始和终止时间；确定各错峰用电时间段的错峰用电响应时间；预测次日的用户用电负荷曲线，并得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；根据各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。实施本发明，通过对用户负荷激励积分的计算，制定奖励的量化方法，使得用电客户自愿参与到错峰用电的过程当中。

Description

一种用户负荷响应激励积分计算方法和系统
技术领域
本发明涉及电网负荷检测技术领域，尤其涉及一种用户负荷响应激励积分计算方法和系统。
背景技术
错峰用电就是根据电网负荷特性，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，按照“以发定供、以供定用”的原则，最大限度提高发供电设备的利用率，提高电网负荷率，提高电网安全性和经济性。
目前，对电网实行错峰用电的手段主要有两种，其一是经济手段，其二是行政手段。在经济手段中，利用峰谷电价差，鼓励用电客户在平谷期用电。对大用户实行两部制电价，其中基本电费部分可以采用最大需量的计算方法，鼓励用户提高用电负荷率，从而提高整个电网的负荷率；在行政手段中，强制拉闸限电，当电力负荷存在缺口时，对错峰计划中的用户执行现场拉闸。行政手段带有一定的强制性，并且需要提前编制错峰计划，并根据调度负荷预测执行错峰计划；这种方式可以有效控制用电负荷，应对电力供应缺口，保证电网运行安全。
由于受技术条件限制，传统的错峰用电都是电力公司单方面制定错峰计划，很少考虑客户自身意愿，因此当错峰计划执行的时候都是强制执行，被错峰的负荷大部分是正常的生产用电，使得企业的生产计划很可能被打乱。一旦企业安排夜晚用电低谷时期加班，将会影响千家万户，而此同时，电网中还有很多的非重要和可中断的负荷，在错峰时段并没有退出运行。由此可见，怎样使用电客户在用点高峰期自愿退出非重要、可中断负荷，一直是错峰用电的难题。
随着通信技术的发展、AMI系统的发展，用电客户就可以参与到错峰用电的执行过程中，与电力公司或售电公司进行互动；在用电高峰时段，电力公司用一定的激励(积分：可以兑换服务、电费、礼品)换取用户退出不重要的负荷，从而使得退出的生产负荷最小化，实现错峰过程的社会、经济效益最大化。
因此，亟需一种用户负荷响应激励积分计算方法，通过对用户负荷激励积分的计算，制定奖励的量化方法，使得用电客户自愿参与到错峰用电的过程当中。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用户负荷响应激励积分计算方法和系统，通过对用户负荷激励积分的计算，制定奖励的量化方法，使得用电客户自愿参与到错峰用电的过程当中。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用户负荷响应激励积分计算方法，所述方法包括：
S1、预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据所述预测到的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段并作为错峰用电时间段，进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间；
S2、根据所述确定的次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间，得到次日中进入各错峰用电时间段起始时间之前的错峰用电响应时间；
S3、预测次日的用户用电负荷曲线，并在所述预测到的用户用电负荷曲线上，根据所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间，得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步根据所述各错峰用电时间段的起始时间和终止时间以及所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；
S4、根据所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。
其中，在所述步骤S1中，所述错峰用电时间段是在次日的电网用电负荷曲线上，通过筛选出次日中电网用电负荷值均大于电网供电最大值的时间段而获得。
其中，在所述步骤S3中，所述各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量均通过公式来实现；其中，S为当前错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；ti为当前错峰用电时间段的起始时间；tj为当前错峰用电时间段的起始时间；ti/为当前错峰用电时间段的错峰用电响应时间；p(ti/)为当前错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值；p(t)为当前错峰用电时间段上位于起始时间至终止时间之间任一时间的用电负荷值。
其中，在所述步骤S4中，所述用户负荷响应激励积分是通过将所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量进行累加后，并将所得的和与电力公司预设的可调整系数相乘而获得。
本发明实施例还提供了一种用户负荷响应激励积分计算系统，所述系统包括：
错峰用电时间段获取单元，用于预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据所述预测到的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段并作为错峰用电时间段，进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间；
错峰用电响应时间确定单元，用于根据所述确定的次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间，得到次日中进入各错峰用电时间段起始时间之前的错峰用电响应时间；
错峰用电调降用电量计算单元，用于预测次日的用户用电负荷曲线，并在所述预测到的用户用电负荷曲线上，根据所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间，得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步根据所述各错峰用电时间段的起始时间和终止时间以及所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；
用户负荷响应激励积分计算单元，用于根据所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。
其中，所述错峰用电时间段是在次日的电网用电负荷曲线上，通过筛选出次日中电网用电负荷值均大于电网供电最大值的时间段而获得。
其中，所述各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量均通过公式来实现；其中，S为当前错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；ti为当前错峰用电时间段的起始时间；tj为当前错峰用电时间段的起始时间；ti/为当前错峰用电时间段的错峰用电响应时间；p(ti/)为当前错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值；p(t)为当前错峰用电时间段上位于起始时间至终止时间之间任一时间的用电负荷值。
其中，所述用户负荷响应激励积分是通过将所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量进行累加后，并将所得的和与电力公司预设的可调整系数相乘而获得。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明实施例中，通过筛选出各错峰用电时间段以及各错峰用电时间段上用户错峰用电响应时间，计算各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量来实现对用户负荷激励积分的计算，从而制定奖励的量化方法，使得用电客户自愿参与到错峰用电的过程当中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的一种用户负荷响应激励积分计算方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种用户负荷响应激励积分计算方法中错峰用电的应用场景图；
图3为本发明实施例提供的一种用户负荷响应激励积分计算方法中用户响应的应用场景图；
图4为本发明实施例提供的一种用户负荷响应激励积分计算系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种用户负荷响应激励积分计算方法，所述方法包括：
步骤S1、预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据所述预测到的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段并作为错峰用电时间段，进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间；
具体过程为，基于AMI云平台智能计量系统从历史数据中，提取每一天中96个时间点(每个15分钟)的电网用电负荷值，且将所有提取的电网用电负荷值在每一个时间点上都求均值后，作为次日96个时间点上电网用电负荷的预测负荷值，并将次日96个时间点电网用电负荷的预测负荷值，绘制出次日的电网用电负荷曲线；
同时，根据AMI云平台智能计量系统估算出次日电网供电最大值；
筛选出次日中电网用电负荷值均大于电网供电最大值的时间段而作为错峰用电时间段，并进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间。
在一个实施例中，如图2所示，实线P为次日预测的电网用电负荷曲线，而水平虚线P/为次日电网供电的最大值。从图2可以看出，筛选出时间段[t1，t2]和[t3，t4]两个时间段内需要进行错峰用电，并作为错峰用电时间段。
为了实现用户错峰用电，因此电力公司需在t1及t3之前的某个时间点，发布错峰计划，使得用电客户都能实时接收到该错峰用电计划并能响应该计划，自愿参与错峰用电。
步骤S2、根据所述确定的次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间，得到次日中进入各错峰用电时间段起始时间之前的错峰用电响应时间；
具体过程为，选定各错峰用电时间段上的错峰用电响应时间，因为电力公司在各错峰用电时间段均会提取制定错峰用电计划并下发，而该错峰用电计划需要用户提前进行响应后才能执行，因此各错峰用电响应时间必须在各错峰用电时间段起始时间之前。
步骤S3、预测次日的用户用电负荷曲线，并在所述预测到的用户用电负荷曲线上，根据所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间，得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步根据所述各错峰用电时间段的起始时间和终止时间以及所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；
具体过程为，基于AMI云平台智能计量系统从历史数据中，提取每一天中96个时间点(每个15分钟)的用户用电负荷值，且将所有提取的电网用电负荷值在每一个时间点上都求均值后，作为次日96个时间点上用户用电负荷的预测负荷值，并将次日96个时间点用户用电负荷的预测负荷值，绘制出次日的用户用电负荷曲线；
此时，在次日的用户用电负荷曲线上找到各错峰用电响应时间的用电负荷值；
通过公式来计算各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；其中，S为当前错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；ti为当前错峰用电时间段的起始时间；tj为当前错峰用电时间段的起始时间；ti/为当前错峰用电时间段的错峰用电响应时间；p(ti/)为当前错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值；p(t)为当前错峰用电时间段上位于起始时间至终止时间之间任一时间的用电负荷值。
在一个实施例中，如图3所示，当系统接收到该用户响应时，记录客户的用电负荷值，并以此为参考值，计算t1～t2及t3～t4时间段内的负荷调降。
实线曲线P为该用电客户的用电负荷值曲线，其中t1′、t3′为用电客户两次响应错峰的时间点，即错峰用电响应时间。
从图3中，可以清楚地看出S1、S2两个阴影面积为用电客户参与错峰用电调降的用电量。根据电量是功率对时间的积分可以得出S1、S2的计算方法，得到
步骤S4、根据所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。
具体过程为，将计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量进行累加后，并将所得的和与电力公司预设的可调整系数相乘而获得。
在一个实施例中，用户参与错峰用电调降的用电量可通过下表体现：
用户负荷响应激励积分I＝k(S1+S2)；其中，k为可调整系数，电力公司可根据负荷缺口情况进行调整。
如图4所示，为本发明实施例中，提供的一种用户负荷响应激励积分计算系统，所述系统包括：
错峰用电时间段获取单元410，用于预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据所述预测到的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段并作为错峰用电时间段，进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间；
错峰用电响应时间确定单元420，用于根据所述确定的次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间，得到次日中进入各错峰用电时间段起始时间之前的错峰用电响应时间；
错峰用电调降用电量计算单元430，用于预测次日的用户用电负荷曲线，并在所述预测到的用户用电负荷曲线上，根据所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间，得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步根据所述各错峰用电时间段的起始时间和终止时间以及所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；
用户负荷响应激励积分计算单元440，用于根据所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。
其中，所述错峰用电时间段是在次日的电网用电负荷曲线上，通过筛选出次日中电网用电负荷值均大于电网供电最大值的时间段而获得。
其中，所述各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量均通过公式来实现；其中，S为当前错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；ti为当前错峰用电时间段的起始时间；tj为当前错峰用电时间段的起始时间；ti/为当前错峰用电时间段的错峰用电响应时间；p(ti/)为当前错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值；p(t)为当前错峰用电时间段上位于起始时间至终止时间之间任一时间的用电负荷值。
其中，所述用户负荷响应激励积分是通过将所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量进行累加后，并将所得的和与电力公司预设的可调整系数相乘而获得。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明实施例中，通过筛选出各错峰用电时间段以及各错峰用电时间段上用户错峰用电响应时间，计算各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量来实现对用户负荷激励积分的计算，从而制定奖励的量化方法，使得用电客户自愿参与到错峰用电的过程当中。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种用户负荷响应激励积分计算方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据所述预测到的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段并作为错峰用电时间段，进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间；
S2、根据所述确定的次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间，得到次日中进入各错峰用电时间段起始时间之前的错峰用电响应时间；
S3、预测次日的用户用电负荷曲线，并在所述预测到的用户用电负荷曲线上，根据所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间，得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步根据所述各错峰用电时间段的起始时间和终止时间以及所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；
S4、根据所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述错峰用电时间段是在次日的电网用电负荷曲线上，通过筛选出次日中电网用电负荷值均大于电网供电最大值的时间段而获得。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量均通过公式来实现；其中，S为当前错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；ti为当前错峰用电时间段的起始时间；tj为当前错峰用电时间段的起始时间；ti/为当前错峰用电时间段的错峰用电响应时间；p(ti/)为当前错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值；p(t)为当前错峰用电时间段上位于起始时间至终止时间之间任一时间的用电负荷值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述用户负荷响应激励积分是通过将所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量进行累加后，并将所得的和与电力公司预设的可调整系数相乘而获得。
5.一种用户负荷响应激励积分计算系统，其特征在于，所述系统包括：
错峰用电时间段获取单元，用于预测次日的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，且根据所述预测到的电网用电负荷曲线及电网供电最大值，筛选出次日中电网用电负荷值满足预定条件的时间段并作为错峰用电时间段，进一步确定次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间；
错峰用电响应时间确定单元，用于根据所述确定的次日中进入各错峰用电时间段的起始时间和终止时间，得到次日中进入各错峰用电时间段起始时间之前的错峰用电响应时间；
错峰用电调降用电量计算单元，用于预测次日的用户用电负荷曲线，并在所述预测到的用户用电负荷曲线上，根据所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间，得到各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，且进一步根据所述各错峰用电时间段的起始时间和终止时间以及所述得到的各错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值，计算出各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；
用户负荷响应激励积分计算单元，用于根据所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量，计算出用户负荷响应激励积分。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述错峰用电时间段是在次日的电网用电负荷曲线上，通过筛选出次日中电网用电负荷值均大于电网供电最大值的时间段而获得。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量均通过公式来实现；其中，S为当前错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量；ti为当前错峰用电时间段的起始时间；tj为当前错峰用电时间段的起始时间；ti/为当前错峰用电时间段的错峰用电响应时间；p(ti/)为当前错峰用电时间段上错峰用电响应时间的用电负荷值；p(t)为当前错峰用电时间段上位于起始时间至终止时间之间任一时间的用电负荷值。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述用户负荷响应激励积分是通过将所述计算出的各错峰用电时间段上用户参与错峰用电调降的用电量进行累加后，并将所得的和与电力公司预设的可调整系数相乘而获得。
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