CN107798475A - 一种需求侧负荷调整方案的制定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种需求侧负荷调整方案的制定方法及装置，涉及电力技术领域，为了解决现有技术中负荷分析不能有效的利用能耗的问题而发明。本申请的主要方法包括：获取用户负荷指标和用户负荷曲线；根据所述用户负荷指标，计算所述用户负荷曲线的峰谷隶属度；根据所述峰谷隶属度，统计所述用户负荷曲线的负荷特性参数，所述负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量；根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。本申请主要应用于用户负荷方案的制定过程中。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种需求侧负荷调整方案的制定方法及装置。
背景技术
电网企业目前拥有完善的双向电力负荷监控系统，在技术上完全可以实现在监控中心和用户侧实时记下电力用户发布的指令，以及用户响应的实时值，转向市场经济方式主动需求响应。但目前电网公司对负荷分析还是粗线条的，没有为用户提供用电诊断服务和负荷调整方案，不能调动企业配合负荷调整方案的积极性。
与此同时，能源管理信息互联建设有待加强。目前已有用户管理平台、重点用能企业用电在线监测平台以及双向电力负荷监控系统，但这些能源信息管理平台并没有互联，用户实时用能数据不能共享。没有互联的能源信息管理平台，就无法为需求响应提供基础设施和精确、可靠的信息来源。同时，用户实时用能数据的缺失，也将使激励性需求响应的需求削减量较难计量和确认。
目前同类产品客户侧的数据缺失导致某些企业削减量无法体现、数据传输滞后、基线带来的误差等。当前基线负荷确定办法使得计算结果可能与企业真实用电需求有偏差。同类产品电能精细化管理水平有待提高。用电大户急需对生产性负荷的流程进行优化，以及非生产性负荷进行自动化改造，改变负荷特性，实施精细化的电能管理，主动开展需求响应，更合理地利用电能、减小能耗。基于上述原因，不能制定的用户负荷调整，也就不能有效地利用能耗，更不能调动企业配合负荷调整方案的积极性。
发明内容
本申请提供了一种需求侧负荷调整方案的制定方法及装置，以解决现有技术中的负荷分析不能有效地利用能耗的问题。
第一方面，本申请提供了一种需求侧负荷调整方案的制定方法，该方法包括：获取用户负荷指标和用户负荷曲线；根据所述用户负荷指标，计算所述用户负荷曲线的峰谷隶属度；根据所述峰谷隶属度，统计所述用户负荷曲线的负荷特性参数，所述负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量；根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。采用本实现方式，能够制定需求侧负荷调整方案，将需求侧负荷调整方案推荐给用户，使得电网的压力均衡，节省电网能耗。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案之前，所述方法还包括：根据预置聚类算法，判断所述用户负荷曲线的负荷类别。采用本实现方式，由于在电网中用户的数量较多，一对一的制定用户的负荷调整方案难度较大，所以将电网中的用户分类，以便于能够高效地制定需求侧负荷调整方案。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案，包括：查找所述负荷类别对应的可错峰时段；根据所述可错峰时段，判断所述可错峰容量是否小于所述用户负荷指标；如果判断结果为是，则根据所述可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案。采用本实现方式，通过可错峰时段和可错峰容量，共同制定需求侧负荷调整方案，以使得调整方案既能均衡电网压力，又能易于被用户接受。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，根据所述可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案之后，所述方法还包括：计算所述需求侧负荷调整方案的评估值。采用本实现方式，评估值作为负荷调整方案的表征数值，以评价需求侧负荷调整方案对用户的价值，直观有效，使得用户更容易接受需求侧负荷调整方案。
结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，计算所述需求侧负荷调整方案的评估值，包括：根据预置第一电价，计算所述用户负荷曲线的通常用电成本；根据预置第二电价，计算所述需求侧负荷调整方案的错峰用电成本；计算所述通常用电成本和所述错峰用电成本的成本差；确定所述成本差为所述评估值。采用本实现方式，描述以用电成本差作为评估值的计算过程，以利益评价需求侧负荷调整方案对用户的价值，提高用户接受需求侧负荷调整方案的积极性。
第二方面，本申请还提供了一种需求侧负荷调整方案的制定装置，所述装置包括用于执行第一方面各种实现方式中方法步骤的模块。
第三方面，本申请还提供了一种终端，包括：处理器、及存储器；所述处理器可以执行所述存储器中所存储的程序或指令，从而实现以第一方面各种实现方式所述需求侧负荷调整方案的制定方法。
第四方面，本申请还提供了一种存储介质，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可实现包括本申请提供的需求侧负荷调整方案的制定方法各实施例中的部分或全部步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种需求侧负荷调整方案的制定方法流程图；
图2为本申请提供的另一种需求侧负荷调整方案的制定方法；
图3为本申请提供的一种需求侧负荷调整方案的制定装置组成结构框图；
图4为本申请提供的另一种需求侧负荷调整方案的制定装置组成框图。
具体实施方式
参见图1，为本申请提供的一种需求侧负荷调整方案的制定方法流程图。如图1所示，该方法包括：
101、获取用户负荷指标和用户负荷曲线。
用户负荷指标，是指电网承受的最大负荷。用户负荷曲线，是指用户用电的变化情况。由于用户负荷曲线是在用户用电过程中得到的，所以本申请是根据已用电情况，制定未来的需求侧负荷调整方案。
102、根据用户负荷指标，计算用户负荷曲线的峰谷隶属度。
用电负荷曲线，往往随着时间的变化而变化，随着电力系统市场化的发展，发电侧形成了竞价上网的交易机制，而需求侧采用固定电价的非市场化运营，因此系统负荷峰谷变化而引起的电价波动造成，某些电网企业的利润降低甚至导致亏损，造成电网企业独自面对巨大市场风险。
随着经济的快速发展，整个社会的用电量猛增，电网用电负荷的峰谷差也在加大，导致电网负荷率偏低，电力公司为了确保电力系统的可靠运行，在用电高峰时往往不得不切断部分用户的供电，而在用电低谷时又智能把发电机组的输出降低甚至关停，导致严重的浪费。一方面对社会生产和人们正常生活产生影响，另一方面也会法制发电企业生产成本的增加。因此为了解决电力的供求问题，峰谷分时电价的方案被提出。在指定电价策略的过程中，应用模糊聚类算法对用户负荷曲线的峰谷时间段进行概率分析，并应用隶属度函数对峰时段、平时段和谷时段进行确定。其确定原则为用户负荷曲线的最高点和最低点位于峰时段的概率分别为1和0，用户负荷曲线的最低点和最高点位于谷时段的概率分别为1和0。用户负荷曲线上的剩余电的峰谷时段概率计算半梯形峰谷隶属度。通常在进行峰谷时段划分时，可以建立一个包含峰谷时段划分方法的集合，在每种模型下求解削峰填谷的最优效果，并对集合中所有方法的结果进行对比分析，选择最优策略。
103、根据峰谷隶属度，统计用户负荷曲线的负荷特性参数。
应用峰谷隶属度，进行确认，统计用户负荷曲线上的负荷特性参数，其中负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量。
104、根据负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。
需求侧负荷调整方案，是指耗电端的用电策略。需求侧负荷调整方案，是由供电侧提供的，能够优化供电效率，平衡线路电量使用率的供需求侧选择的用电策略。当然为了需求侧能够更好的执行供电侧提供的策略，供电侧还为按照需求侧负荷调整方案执行的需求侧用户提供降低单位电价、电力费用补贴等降低需求侧用户用电成本的方案。如果需求侧用户能够按照需求侧负荷调整方案用电，既能够为需求侧用户节能用电成本，又能够为提供供电侧的电量使用率，从而达到供需双方双赢。需求侧负荷调整方案，包括需求侧的错峰时段，错峰用电量，节约用电成本等等。
采用本实现方式，能够制定需求侧负荷调整方案，将需求侧负荷调整方案推荐给用户，使得电网的压力均衡，节省电网能耗。
参见图2，为本申请提供的另一种需求侧负荷调整方案的制定方法，如图2所示，该方法包括：
201、获取用户负荷指标和用户负荷曲线。
用户负荷曲线，可以以年为周期，以一年前的用户负荷曲线预测下一年度的用电负荷曲线。为了是用户负荷曲线更接近用户实际的负荷曲线，可以在已检测到的用电负荷曲线的基础上，以用户的电器或者大型机械设备增减、经营项目的改变等等作为修正参数，修正已检测到的用电负荷曲线。在本申请实施例中对用户负荷曲线的来源不做限定。
202、根据用户负荷指标，计算用户负荷曲线的峰谷隶属度。
本步骤与图1所示的步骤102步骤类似，这里不再赘述。
203、根据峰谷隶属度，统计用户负荷曲线的负荷特性参数。
峰谷隶属度，是统计用户负荷曲线的基准。按照峰谷隶属度的标准，能够准确统计负荷特性参数，其中负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量。
204、根据预置聚类算法，判断用户负荷曲线的负荷类别。
聚类算法又称群分析，是研究分类问题的一种统计分析方法。聚类分析是由若干模式组成的，通常，模式是一个度量的向量，或者是多维空间中的一个点。聚类分析以相似性为基础，在一个聚类中的模式之间比不在同一聚类中的模式之间具有更多的相似性。聚类算法包括模糊聚类算法，动态聚类算法等等，在本申请实施例中对聚类算法的具体算法不做限定。负荷类别包括，工业用户，商业用户和民用用户。
205、根据负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。
具体的，制定负荷调整方案，包括：查找负荷类别对应的可错峰时段；根据可错峰时段，判断可错峰容量是否小于用户负荷指标；如果判断结果为是，则根据可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案。
其中对于可错峰时段，与负荷类别有关，例如商业用户，其耗电时间为营业时间，其可错峰时间也是位于营业时间之内的，但是可以根据日常的人流情况，适当调整耗电量。
206、计算需求侧负荷调整方案的评估值。
具体的，计算评估值包括：根据预置第一电价，计算用户负荷曲线的通常用电成本；根据预置第二电价，计算需求侧负荷调整方案的错峰用电成本；计算通常用电成本和错峰用电成本的成本差；确定成本差为评估值。
采用本实现方式，能够制定需求侧负荷调整方案，将需求侧负荷调整方案推荐给用户，使得电网的压力均衡，节省电网能耗。
参见图3，为本申请提供的一种需求侧负荷调整方案的制定装置组成结构框图，参见图4，为本申请提供的另一种需求侧负荷调整方案的制定装置组成框图。如图3，该装置包括：
获取单元31，用于获取用户负荷指标和用户负荷曲线；
计算单元32，用于根据用户负荷指标，计算用户负荷曲线的峰谷隶属度；
统计单元33，用于根据峰谷隶属度，统计用户负荷曲线的负荷特性参数，负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量；
制定单元34，用于根据负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。
进一步地，如图4所示，该装置还包括：
判断单元35，用于根据负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案之前，根据预置聚类算法，判断用户负荷曲线的负荷类别。
进一步地，如图4所示，制定单元34，包括：
查找模块341，用于查找负荷类别对应的可错峰时段；
判断模块342，用于根据可错峰时段，判断可错峰容量是否小于用户负荷指标；
制定模块343，用于如果判断结果为是，则根据可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案。
进一步地，如图4所示，该装置包括：
计算模块344，用于根据可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案之后，计算需求侧负荷调整方案的评估值。
进一步地，如图4所示，计算模块344，包括：
计算子模块3441，用于根据预置第一电价，计算用户负荷曲线的通常用电成本；
计算子模块3441，还用于根据预置第二电价，计算需求侧负荷调整方案的错峰用电成本；
计算子模块3441，还用于计算通常用电成本和错峰用电成本的成本差；
确定子模块3442，用于确定成本差为评估值。
采用本实现方式，能够制定需求侧负荷调整方案，将需求侧负荷调整方案推荐给用户，使得电网的压力均衡，节省电网能耗。
具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种需求侧负荷调整方案的制定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户负荷指标和用户负荷曲线；
根据所述用户负荷指标，计算所述用户负荷曲线的峰谷隶属度；
根据所述峰谷隶属度，统计所述用户负荷曲线的负荷特性参数，所述负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量；
根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案之前，所述方法还包括：
根据预置聚类算法，判断所述用户负荷曲线的负荷类别。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案，包括：
查找所述负荷类别对应的可错峰时段；
根据所述可错峰时段，判断所述可错峰容量是否小于所述用户负荷指标；
如果判断结果为是，则根据所述可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案之后，所述方法还包括：
计算所述需求侧负荷调整方案的评估值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述需求侧负荷调整方案的评估值，包括：
根据预置第一电价，计算所述用户负荷曲线的通常用电成本；
根据预置第二电价，计算所述需求侧负荷调整方案的错峰用电成本；
计算所述通常用电成本和所述错峰用电成本的成本差；
确定所述成本差为所述评估值。
6.一种需求侧负荷调整方案的制定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取用户负荷指标和用户负荷曲线；
计算单元，用于根据所述用户负荷指标，计算所述用户负荷曲线的峰谷隶属度；
统计单元，用于根据所述峰谷隶属度，统计所述用户负荷曲线的负荷特性参数，所述负荷特性参数包括波峰时段、波谷时段和可错峰容量；
制定单元，用于根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断单元，用于所述根据所述负荷特性参数，制定需求侧负荷调整方案之前，根据预置聚类算法，判断所述用户负荷曲线的负荷类别。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述制定单元，包括：
查找模块，用于查找所述负荷类别对应的可错峰时段；
判断模块，用于根据所述可错峰时段，判断所述可错峰容量是否小于所述用户负荷指标；
制定模块，用于如果判断结果为是，则根据所述可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计算模块，用于所述根据所述可错峰时段，制定需求侧负荷调整方案之后，计算所述需求侧负荷调整方案的评估值。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算模块，包括：
计算子模块，用于根据预置第一电价，计算所述用户负荷曲线的通常用电成本；
所述计算子模块，还用于根据预置第二电价，计算所述需求侧负荷调整方案的错峰用电成本；
所述计算子模块，还用于计算所述通常用电成本和所述错峰用电成本的成本差；
确定子模块，用于确定所述成本差为所述评估值。
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