CN110163508B - 计量区域用电需量的错峰计算方法 - Google Patents

Abstract

一种计量区域用电需量的错峰计算方法，涉及能耗管理技术领域，所解决的是减轻电力系统负担的技术问题。该方法先将各个负荷节点划分为多个负荷群，再对历史月最大用电需量发生日的负荷有功数据进行间隔采样后，构建各个负荷节点的节点采样曲线，再将同一负荷群的节点采样曲线叠加后得到负荷群的群负荷采样曲线；再采用移动群负荷采样曲线上基点的方式，使每个负荷群都有若干条偏移量不同的群负荷采样曲线；然后以每个负荷群取一条群负荷采样曲线的方式进行组合，将同一组合中的曲线叠加后得到的特征曲线峰值设定为该组合的S值；再根据S值最小的组合中的各曲线的偏移量来调节各个负荷群的运行起始时间。本发明提供的方法，能节省用户用电成本。

Description

计量区域用电需量的错峰计算方法

技术领域

本发明涉及能耗管理的技术，特别是涉及一种计量区域用电需量的错峰计算方法的技术。

背景技术

用户端能源管理系统担负着配网用户的供配电，通常一个用户端能源管理系统包含有独立计量用电的若干计量区域，对电业局和用户起到承上启下的作用。

在用电计量周期中，计量区域的最大用电需量值通常采用15分钟平均负荷计算方法，该方法计算所得的最大用电需量值都要远高于计量区域的实际用电峰值，增加了电力系统的调配负担，同时也增加了用户的用电成本。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能减轻电力系统调峰负担，并且能降低用户用电成本的计量区域用电需量的错峰计算方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种计量区域用电需量的错峰计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)获取计量区域内的所有负荷节点在历史月最大用电需量发生日的负荷有功数据；

2)将计量区域内的各个负荷节点划分为多个负荷群，划分规则为：同群的负荷节点必须协同运行，非同群的负荷节点能相互独立运行；

3)构建一个二维的负荷坐标系，该负荷坐标系的横轴为采样时间，纵轴为负荷有功值，并设定一个采样间隔时长阈值为T分钟；

对于每个负荷群，先对该负荷群中的每个负荷节点的负荷有功数据，按照每间隔T分钟取一个样的方式进行间隔采样，并以采样时间为横坐标值，以采样值为纵坐标值，在负荷坐标系中为每个负荷节点构建n个样本点，并利用构建的样本点为每个负荷节点构建一条节点采样曲线，n＝1440分钟/T；

然后将各条节点采样曲线在负荷坐标系的纵轴上进行叠加，从而得到该负荷群的群负荷采样曲线，各条节点采样曲线上的样本点沿负荷坐标系的纵轴投影到群负荷采样曲线上形成的n个投影点构成群负荷采样曲线的n个基点；

4)将各个负荷群组成一个负荷群序列，并从负荷群序列中取出第一个负荷群，将该负荷群定义为当前目标群；

5)将当前目标群的群负荷采样曲线的偏移量设定为0，并为当前目标群设定一个最小偏移量PL及一个最大偏移量PH，有1≤PL＜PH＜n，并令k＝PL，令i＝2；

6)对当前目标群的群负荷采样曲线，按采样时间的前后顺序，将该群负荷采样曲线上的前k个基点在负荷坐标系的横轴上分别向后移动(n-k+1)×T，并将该群负荷采样曲线上的后n-k个基点在负荷坐标系的横轴上分别向前移动k×T，使得移动后的各基点组成当前目标群的第i条群负荷采样曲线，并将该群负荷采样曲线的偏移量设定为k；

7)如果k＝PH，则转至步骤8)，反之则令k＝k+1，令i＝i+1，并转至步骤6)；

8)如果已到达负荷群序列的列尾，则转至步骤9)，反之则从负荷群序列中取出下一个负荷群，并将该负荷群定义为当前目标群，再转至步骤5)；

9)以每个负荷群取一条群负荷采样曲线的方式，对各个负荷群的群负荷采样曲线进行组合，形成多个采样曲线组合；

10)对每个采样曲线组合，将该组合中的各条群负荷采样曲线在负荷坐标系的纵轴上进行叠加，从而得到该组合的特征曲线，并将所得到的特征曲线在负荷坐标系纵轴上的峰值设定为该组合的S值；

11)选取S值最小的采样曲线组合，将该组合中的每条群负荷采样曲线的偏移量设定为该曲线所属的负荷群的错峰调节量；

对于每个负荷群，设该负荷群的错峰调节量为B，该负荷群中的各负荷节点的原运行起始时间为A，如果有T×B+A大于1440，则将该负荷群中的各个负荷节点的运行起始时间前移T×B+A-1440分钟，反之则将该负荷群中的各个负荷节点的运行起始时间前移T×B+A分钟。

本发明提供的计量区域用电需量的错峰计算方法，考虑了计量区域内各负荷节点的相关性，将各个负荷节点划分为多个负荷群，再根据历史数据为每个负荷群构建若干条偏移量不同的群负荷采样曲线，再对各负荷群的群负荷采样曲线进行组合，选出最优偏移量，再根据最优偏移量来调节各个负荷群的运行起始时间，使得各负荷群能错峰运行，能减少计量区域的用电需量峰值，从而能减轻电力系统调峰负担，并且能降低用户用电成本。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系，本发明中的英文字母区分大小写。

本发明实施例所提供的一种计量区域用电需量的错峰计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)获取计量区域内的所有负荷节点(用电设备)在历史月最大用电需量发生日的负荷有功数据；

负荷节点的负荷有功历史数据可以从能源管理系统获取；

2)将计量区域内的各个负荷节点划分为多个负荷群，划分规则为：同群的负荷节点必须协同运行，非同群的负荷节点能相互独立运行；

3)构建一个二维的负荷坐标系，该负荷坐标系的横轴为采样时间，纵轴为负荷有功值，并设定一个采样间隔时长阈值为T分钟；

对于每个负荷群，先对该负荷群中的每个负荷节点的负荷有功数据，按照每间隔T分钟取一个样的方式进行间隔采样，每个负荷节点的负荷有功数据采样n次，n＝1440分钟/T(一天的时间为1440分钟)，并以采样时间为横坐标值，以采样值为纵坐标值，在负荷坐标系中为每个负荷节点构建n个样本点，并利用构建的样本点为每个负荷节点构建一条节点采样曲线；

然后将各条节点采样曲线在负荷坐标系的纵轴上进行叠加，从而得到该负荷群的群负荷采样曲线，各条节点采样曲线上的样本点沿负荷坐标系的纵轴投影到群负荷采样曲线上形成的n个投影点构成群负荷采样曲线的n个基点；

其中，T取能被1440整除的数，T的最佳取值为15分钟(即每间隔15分钟取一个样)，这样24小时可取到96个样，这样得到的节点采样曲线有96个样本点，得到的群负荷采样曲线也有96个基点；

4)将各个负荷群组成一个负荷群序列，并从负荷群序列中取出第一个负荷群，将该负荷群定义为当前目标群；

5)将当前目标群的群负荷采样曲线的偏移量设定为0，并为当前目标群设定一个最小偏移量PL及一个最大偏移量PH，有1≤PL＜PH＜n，并令k＝PL，令i＝2；

其中的PL、PH均为正整数，PL、PH的值可根据负荷群的用电需求人工设定；

6)对当前目标群的群负荷采样曲线，按采样时间的前后顺序，将该群负荷采样曲线上的前k个基点在负荷坐标系的横轴上分别向后移动(n-k+1)×T，并将该群负荷采样曲线上的后n-k个基点在负荷坐标系的横轴上分别向前移动k×T，使得移动后的各基点组成当前目标群的第i条群负荷采样曲线，并将该群负荷采样曲线的偏移量设定为k；

7)如果k＝PH，则转至步骤8)，反之则令k＝k+1，令i＝i+1，并转至步骤6)；

8)如果已到达负荷群序列的列尾，则转至步骤9)，反之则从负荷群序列中取出下一个负荷群，并将该负荷群定义为当前目标群，再转至步骤5)；

9)经过步骤4)至步骤8)后，每个负荷群都有若干条群负荷采样曲线；

以每个负荷群取一条群负荷采样曲线的方式，对各个负荷群的群负荷采样曲线进行组合，形成多个采样曲线组合；

10)对每个采样曲线组合，将该组合中的各条群负荷采样曲线在负荷坐标系的纵轴上进行叠加，从而得到该组合的特征曲线，并将所得到的特征曲线在负荷坐标系纵轴上的峰值设定为该组合的S值；

11)选取S值最小的采样曲线组合，将该组合中的每条群负荷采样曲线的偏移量设定为该曲线所属的负荷群的错峰调节量；

对于每个负荷群，设该负荷群的错峰调节量为B，该负荷群中的各负荷节点的原运行起始时间为A，如果有T×B+A大于1440，则将该负荷群中的各个负荷节点的运行起始时间前移T×B+A-1440分钟，反之则将该负荷群中的各个负荷节点的运行起始时间前移T×B+A分钟。

Claims (1)

1.一种计量区域用电需量的错峰计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)获取计量区域内的所有负荷节点在历史月最大用电需量发生日的负荷有功数据；

2)将计量区域内的各个负荷节点划分为多个负荷群，划分规则为：同群的负荷节点必须协同运行，非同群的负荷节点能相互独立运行；

3)构建一个二维的负荷坐标系，该负荷坐标系的横轴为采样时间，纵轴为负荷有功值，并设定一个采样间隔时长阈值为T分钟；

对于每个负荷群，先对该负荷群中的每个负荷节点的负荷有功数据，按照每间隔T分钟取一个样的方式进行间隔采样，并以采样时间为横坐标值，以采样值为纵坐标值，在负荷坐标系中为每个负荷节点构建n个样本点，并利用构建的样本点为每个负荷节点构建一条节点采样曲线，n＝1440分钟/T；

然后将各条节点采样曲线在负荷坐标系的纵轴上进行叠加，从而得到该负荷群的群负荷采样曲线，各条节点采样曲线上的样本点沿负荷坐标系的纵轴投影到群负荷采样曲线上形成的n个投影点构成群负荷采样曲线的n个基点；

4)将各个负荷群组成一个负荷群序列，并从负荷群序列中取出第一个负荷群，将该负荷群定义为当前目标群；

5)将当前目标群的群负荷采样曲线的偏移量设定为0，并为当前目标群设定一个最小偏移量PL及一个最大偏移量PH，有1≤PL＜PH＜n，并令k＝PL，令i＝2；

6)对当前目标群的群负荷采样曲线，按采样时间的前后顺序，将该群负荷采样曲线上的前k个基点在负荷坐标系的横轴上分别向后移动(n-k+1)×T，并将该群负荷采样曲线上的后n-k个基点在负荷坐标系的横轴上分别向前移动k×T，使得移动后的各基点组成当前目标群的第i条群负荷采样曲线，并将该群负荷采样曲线的偏移量设定为k；

7)如果k＝PH，则转至步骤8)，反之则令k＝k+1，令i＝i+1，并转至步骤6)；

8)如果已到达负荷群序列的列尾，则转至步骤9)，反之则从负荷群序列中取出下一个负荷群，并将该负荷群定义为当前目标群，再转至步骤5)；

9)以每个负荷群取一条群负荷采样曲线的方式，对各个负荷群的群负荷采样曲线进行组合，形成多个采样曲线组合；

10)对每个采样曲线组合，将该组合中的各条群负荷采样曲线在负荷坐标系的纵轴上进行叠加，从而得到该组合的特征曲线，并将所得到的特征曲线在负荷坐标系纵轴上的峰值设定为该组合的S值；

11)选取S值最小的采样曲线组合，将该组合中的每条群负荷采样曲线的偏移量设定为该曲线所属的负荷群的错峰调节量；

对于每个负荷群，设该负荷群的错峰调节量为B，该负荷群中的各负荷节点的原运行起始时间为A，如果有T×B+A大于1440，则将该负荷群中的各个负荷节点的运行起始时间前移T×B+A-1440分钟，反之则将该负荷群中的各个负荷节点的运行起始时间前移T×B+A分钟。