CN110233480B - 一种用于电力系统的负荷调控方法及系统 - Google Patents

一种用于电力系统的负荷调控方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种用于电力系统的负荷调控方法及系统，该方法包括：采集当前用户群中所有用户端的电气参数，根据所采集的电气参数和电气参数目标值确定待调整负荷量，根据待调整负荷量与第一负荷调整阈值以及与第二负荷调整阈值的关系，分三种情况进行负荷调控：不进行负荷调整、直接拉停负荷所对应的出线开关的粗调整以及根据负荷调控级别和待调整负荷量进行分析的细调整。该系统包括：采集模块、待调整负荷量确定模块、调整判断模块、粗调整模块和细调整模块。本申请根据待调整负荷量与第一负荷调整阈值或第二负荷调整阈值的关系，分不同情况进行负荷调整，且加入细调整方式，有利于提高负荷调整的精确度、电网运行的安全性和稳定性。

Description

一种用于电力系统的负荷调控方法及系统
技术领域
本申请涉及电力系统负荷管理技术领域，特别是涉及一种用于电力系统的负荷调控方法及系统。
背景技术
近年来，随着电力需求增长旺盛，新增负荷数量以几何倍数增长。在用电营销任务重，用电营销人员少的情况下，如何更好的提高用电管理水平，对电力系统的负荷进行科学有效的管控，从而为用户提供优质、高效的服务是电力行业亟待解决的重要问题。
目前对电力系统中的负荷进行管控的方法，通常是利用切负荷装置进行负荷调整。具体地，切负荷装置通常设置于110kV及以上的变电站上，当负荷超出设定的阈值时，直接利用切负荷装置拉停出线开关，从而确保电网正常运行。
然而，目前对负荷进行管控的方法中，由于需要切负荷时直接拉停出线开关，并不对当前需要调整的负荷总量进行具体情况分析。这种粗放型的负荷调控方式对负荷的控制精确度不够高，容易导致“一黑黑一片”，致使整个变电站或整条输电线路供电区域全停，导致电网运行稳定性和安全性不够高，严重影响客户用电需求。
发明内容
本申请提供了一种用于电力系统的负荷调控方法及系统，以解决现有技术中的负荷调控方法对负荷的控制精确度不够高，电网运行稳定性和安全性不够高的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种用于电力系统的负荷调控方法，所述方法包括：
采集当前用户群中所有用户端的电气参数，所述电气参数包括：实时有功功率总加、实时无功功率总加、有功功率曲线、无功功率曲线、有功电能量累积值、无功电能量曲线、电压、功率因数、谐波、频率、停电时间、开关状态以及用电事件记录；
根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值，确定待调整负荷量；
当所述待调整负荷量＜第一负荷调整阈值时，不进行负荷调整；
当所述待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，根据所述待调整负荷量，拉停负荷所对应的出线开关，所述第二负荷调整阈值为负荷调整死区；
当第一负荷调整阈值≤所述待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时，获取当前用户群中用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别；
根据所述待调整负荷量、用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，利用定值设置的方法对当前用户群的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，获取用户群中不同负荷调控级别的可调控负荷；
将所述可调控负荷发送至用户端；
用户端根据所述可调控负荷以及当前的负荷调控级别，调整所述用电设备的负荷。
可选地，所述方法还包括：
根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警。
可选地，所述根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警的方法，包括：
实时存储用户端负荷调控前后电气参数中的电量数据和负荷曲线；
通过比对负荷调控前后的电量数据以及负荷调控前后的负荷曲线，对用户端的用电情况进行召测分析；
根据召测分析结果，对异常情况进行报警，所述异常情况包括：掉电、断相、欠压、逆相序以及窃电。
可选地，用户端根据所述可调控负荷以及当前的负荷调控级别，调整所述用电设备的负荷之后，所述方法还包括：
对用电设备的负荷调整结果进行校正。
一种用于电力系统的负荷调控系统，所述系统包括：
采集模块，用于采集当前用户群中所有用户端的电气参数，所述电气参数包括：实时有功功率总加、实时无功功率总加、有功功率曲线、无功功率曲线、有功电能量累积值、无功电能量曲线、电压、功率因数、谐波、频率、停电时间、开关状态以及用电事件记录；
待调整负荷量确定模块，用于根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值，确定待调整负荷量；
调整判断模块，用于当所述待调整负荷量＜第一负荷调整阈值时，判定不进行负荷调整，当所述待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时启动粗调整模块，以及，当第一负荷调整阈值≤所述待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时启动细调整模块；
所述粗调整模块，用于当所述待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，根据所述待调整负荷量，发送拉停负荷所对应的出线开关的信号至用户端，所述第二负荷调整阈值为负荷调整死区；
所述细调整模块，用于当第一负荷调整阈值≤所述待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时，获取当前用户群中用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，根据所述待调整负荷量、用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，利用定值设置的方法对当前用户群的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，获取用户群中不同负荷调控级别的可调控负荷，以及，发送可调控负荷信号至用户端。
可选地，所述系统还包括报警模块，所述报警模块用于根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警。
可选地，所述报警模块包括：
存储单元，用于实时存储用户端负荷调控前后电气参数中的电量数据和负荷曲线；
召测分析单元，用于通过比对负荷调控前后的电量数据以及负荷调控前后的负荷曲线，对用户端的用电情况进行召测分析；
报警信号发送单元，用于根据召测分析结果，对异常情况进行报警，所述异常情况包括：掉电、断相、欠压、逆相序以及窃电。
可选地，所述系统还包括校正模块，所述校正模块用于对用电设备的负荷调整结果进行校正。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供一种用于电力系统的负荷调控方法，该方法首先采集当前用户群中所有用户端的电气参数，其次根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值确定待调整负荷量，然后根据待调整负荷量与第一负荷调整阈值以及与第二负荷调整阈值的关系，分三种情况进行负荷调控：不进行负荷调整、直接拉停负荷所对应的出线开关的粗调整和根据负荷调控级别与待调整负荷量进行分析的细调整。由于本实施例设置有第一负荷调整阈值和第二负荷调整阈值，能够根据待调整负荷量与第一负荷调整阈值或第二负荷调整阈值的大小关系，分为不同的情况分别进行负荷调整，能够适应不同的现场情况；而且，与现有技术相比，由于本方案并不是直接采用粗调整方式，而是加入了细调整，因此有利于提高负荷调整的精确度，进而提高电网运行的安全性和稳定性。
本申请还提供一种用于电力系统的负荷调控系统，该系统主要包括：采集模块、待调整负荷量确定模块、调整判断模块、粗调整模块和细调整模块五部分。调整判断模块的设置，能够根据待调整负荷量与第一负荷调整阈值以及与第二负荷调整阈值的关系，使整个系统分三种情况进行负荷调控：不进行负荷调整、直接拉停负荷所对应的出线开关的粗调整和根据负荷调控级别与待调整负荷量进行分析的细调整，针对用户端不同的现场情况进行不同的负荷控制，有利于提高负荷调整的精确度。而且，本实施例中设置有细调整模块，能够有效避免一黑黑一片的情况，有利提高负荷调整的精确度，从而提高电网运行的稳定性和安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种用于电力系统的负荷调控方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种用于电力系统的负荷调控系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
实施例一
参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种用于电力系统的负荷调控方法的流程示意图。由图1可知，本实施例中用于电力系统的负荷调控方法，主要包括如下过程：
S0：采集当前用户群中所有用户端的电气参数。
本实施例中所的电气参数包括：实时有功功率总加、实时无功功率总加、有功功率曲线、无功功率曲线、有功电能量累积值、无功电能量曲线、电压、功率因数、谐波、频率、停电时间、开关状态以及用电事件记录。
S1：根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值，确定待调整负荷量。
所采集的电气参数为电气参数实际值，设定的电气参数为电气参数目标值。根据所采集的电气参数能够确定实际负荷量，根据设定的电气参数目标值能够确定目标负荷量，实际负荷量与目标负荷量之差，即为待调整负荷量。本实施例中根据电气参数确定负荷量的方法为现有技术中的方法，在此不再赘述。
由图1可知，确定待调整负荷量之后，根据待调整负荷量与第一负荷调整阈值以及第二负荷调整阈值之间的关系，分为三种情况。具体如下：
当待调整负荷量＜第一负荷调整阈值时，执行步骤S2：不进行负荷调整。
本实施例中第一负荷调整阈值根据当前用户群用电容量的大小来确定。当电气参数实际值与电气参数目标值相差较小，使得实际负荷量与目标负荷量差值较小时，不会对电网造成太大影响，执行步骤S2不进行负荷调整，这样有利于降低负荷调整的频率，提高电网的稳定性。
当待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，执行步骤S3：根据待调整负荷量，拉停负荷所对应的出线开关。
本实施例中第二负荷调整阈值为负荷调整死区，也就是当实际负荷量与目标负荷量之差太大，使得待调整负荷量达到不调整即会对电网稳定性造成影响的程度时，此时的待调整负荷量为第二负荷调整阈值，即为负荷调整死区。第二负荷调整阈值根据当前用户群用电容量的大小来确定。
当待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，采用步骤S3的粗调整方式，能够迅速对电网的负荷量作出调整，避免电网发生严重故障，有利于提高负荷调整效率以及电网运行的稳定性和安全性。
当第一负荷调整阈值≤待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时，采用细调整的方式，具体包括如下的步骤S4-S7。
S4：获取当前用户群中用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别。
S5：根据待调整负荷量、用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，利用定值设置的方法对当前用户群的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，获取用户群中不同负荷调控级别的可调控负荷。
本实施例中定值设置的方法具体为：在用户端设置功率定值、电量定值和时段定值，其中定值和时段可以由主站进行远程设置。
通过定值设置的方法对当前用户权的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，能够获取到用户权中不同负荷调控级别的可调控负荷。
S6：将可调控负荷发送至用户端。
获取到不同负荷调控级别的可调控负荷之后，通过步骤S6，将当前负荷调控级别下的可调控负荷发送至用户端。
S7：用户端根据可调控负荷以及当前的负荷调控级别，调整用电设备的负荷。
通过以上步骤S1-S7，能够实现负荷量的精细调控，使得负荷调控更加有针对性，避免一刀切，对负荷的调控更加准确，有利于提高电网运行的稳定性和安全性。
进一步地，本实施例在步骤S7之后，还包括S8：对用电设备的负荷调整结果进行校正。
本实施例中对电气参数的采集可以是定时采集或者实时采集。针对定时采集的情况，步骤S7之后，可以根据调整后的待调整负荷量与第一负荷调整阈值的关系，对用电设备的负荷调整结果进行校正。具体地，判断负荷调整完成时刻的待调整负荷量是否＜第一负荷调整阈值，如果是，判定用电设备的负荷调整结果合格，否则，判定用电设备的负荷调整结果不合格，返回步骤S0重新进行负荷调整。
通过对用电设备的负荷调整结果进行校正，能够进一步提高负荷调控的准确性，进而提高电网运行的稳定性和安全性。
进一步地，本实施例中的负荷调控方法还包括步骤S9：根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警。
具体根据用户端负荷调控前后的电量数据和负荷曲线进行用电分析。具体地，步骤S9包括如下过程：
S91：实时存储用户端负荷调控前后电气参数中的电量数据和负荷曲线。
S92：通过比对负荷调控前后的电量数据以及负荷调控前后的负荷曲线，对用户端的用电情况进行召测分析。
本实施例中后台主站支持用户端主动上传电量数据和负荷曲线，进行召测分析时，可以采用定时召测和人工随时召测的方法，通过对负荷调控前后的电量数据进行全程跟踪，自动进行用电分析。
S93：根据召测分析结果，对异常情况进行报警。
本实施例中的异常情况包括：掉电、断相、欠压、逆相序以及窃电。例如：通过监控用电方计量柜、电表的用电情况，能够及时确定是否发生窃电。对异常情况进行报警时，可以同时记录异常情况发生的时刻以及回复正常用电的时刻，以便于后续进行用电故障分析等。
实施例二
在图1所示实施例的基础之上参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种用于电力系统的负荷调控系统的结构示意图。由图2可知，本实施例中的负荷调控系统主要包括：采集模块、待调整负荷量确定模块、调整判断模块、粗调整模块和细调整模块。
采集模块用于采集当前用户群中所有用户端的电气参数，其中，电气参数包括：实时有功功率总加、实时无功功率总加、有功功率曲线、无功功率曲线、有功电能量累积值、无功电能量曲线、电压、功率因数、谐波、频率、停电时间、开关状态以及用电事件记录。待调整负荷量确定模块，用于根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值，确定待调整负荷量。调整判断模块，用于当待调整负荷量＜第一负荷调整阈值时，判定不进行负荷调整，当待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时启动粗调整模块，以及，当第一负荷调整阈值≤待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时启动细调整模块。粗调整模块，用于当待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，根据待调整负荷量，发送拉停负荷所对应的出线开关的信号至用户端，第二负荷调整阈值为负荷调整死区。细调整模块，用于当第一负荷调整阈值≤待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时，获取当前用户群中用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，根据待调整负荷量、用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，利用定值设置的方法对当前用户群的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，获取用户群中不同负荷调控级别的可调控负荷，以及，发送可调控负荷信号至用户端。
本实施例中的负荷调控系统中还包括报警模块，该报警模块用于根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警。
进一步地，报警模块包括：存储单元、召测分析单元和报警信号发送单元。其中，存储单元用于实时存储用户端负荷调控前后电气参数中的电量数据和负荷曲线。召测分析单元用于通过比对负荷调控前后的电量数据以及负荷调控前后的负荷曲线，对用户端的用电情况进行召测分析。报警信号发送单元用于根据召测分析结果，对异常情况进行报警，异常情况包括：掉电、断相、欠压、逆相序以及窃电。
进一步地，本实施例中的负荷调控系统中还包括校正模块，用于对用电设备的负荷调整结果进行校正。
该实施例中负荷调控系统的工作原理和工作方法，在图1所示的实施例中已经详细阐述，两个实施例之间可以互相参照，在此不再赘述。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于电力系统的负荷调控方法，其特征在于，所述方法包括：
采集当前用户群中所有用户端的电气参数，所述电气参数包括：实时有功功率总加、实时无功功率总加、有功功率曲线、无功功率曲线、有功电能量累积值、无功电能量曲线、电压、功率因数、谐波、频率、停电时间、开关状态以及用电事件记录；
根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值，确定待调整负荷量；
当所述待调整负荷量＜第一负荷调整阈值时，不进行负荷调整；
当所述待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，根据所述待调整负荷量，拉停负荷所对应的出线开关，所述第二负荷调整阈值为负荷调整死区；
当第一负荷调整阈值≤所述待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时，获取当前用户群中用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别；
根据所述待调整负荷量、用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，利用定值设置的方法对当前用户群的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，获取用户群中不同负荷调控级别的可调控负荷，其中，定值设置的方法具体为：在用户端设置功率定值、电量定值和时段定值，且定值和时段可以由主站进行远程设置；
将所述可调控负荷发送至用户端；
用户端根据所述可调控负荷以及当前的负荷调控级别，调整所述用电设备的负荷。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的负荷调控方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警。
3.根据权利要求2所述的一种用于电力系统的负荷调控方法，其特征在于，所述根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警的方法，包括：
实时存储用户端负荷调控前后电气参数中的电量数据和负荷曲线；
通过比对负荷调控前后的电量数据以及负荷调控前后的负荷曲线，对用户端的用电情况进行召测分析；
根据召测分析结果，对异常情况进行报警，所述异常情况包括：掉电、断相、欠压、逆相序以及窃电。
4.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的负荷调控方法，其特征在于，用户端根据所述可调控负荷以及当前的负荷调控级别，调整所述用电设备的负荷之后，所述方法还包括：
对用电设备的负荷调整结果进行校正。
5.一种用于电力系统的负荷调控系统，其特征在于，所述系统包括：
采集模块，用于采集当前用户群中所有用户端的电气参数，所述电气参数包括：实时有功功率总加、实时无功功率总加、有功功率曲线、无功功率曲线、有功电能量累积值、无功电能量曲线、电压、功率因数、谐波、频率、停电时间、开关状态以及用电事件记录；
待调整负荷量确定模块，用于根据所采集的电气参数和设定的电气参数目标值，确定待调整负荷量；
调整判断模块，用于当所述待调整负荷量＜第一负荷调整阈值时，判定不进行负荷调整，当所述待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时启动粗调整模块，以及，当第一负荷调整阈值≤所述待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时启动细调整模块；
所述粗调整模块，用于当所述待调整负荷量≥第二负荷调整阈值时，根据所述待调整负荷量，发送拉停负荷所对应的出线开关的信号至用户端，所述第二负荷调整阈值为负荷调整死区；
所述细调整模块，用于当第一负荷调整阈值≤所述待调整负荷量＜第二负荷调整阈值时，获取当前用户群中用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，根据所述待调整负荷量、用户端用电设备的备用容量以及预设的负荷调控级别，利用定值设置的方法对当前用户群的系统极值、三相不平衡率以及供电可靠性进行分析，获取用户群中不同负荷调控级别的可调控负荷，以及，发送可调控负荷信号至用户端，其中，定值设置的方法具体为：在用户端设置功率定值、电量定值和时段定值，且定值和时段可以由主站进行远程设置。
6.根据权利要求5所述的一种用于电力系统的负荷调控系统，其特征在于，所述系统还包括报警模块，所述报警模块用于根据用户端负荷调控前后的电气参数，进行用电分析和异常报警。
7.根据权利要求6所述的一种用于电力系统的负荷调控系统，其特征在于，所述报警模块包括：
存储单元，用于实时存储用户端负荷调控前后电气参数中的电量数据和负荷曲线；
召测分析单元，用于通过比对负荷调控前后的电量数据以及负荷调控前后的负荷曲线，对用户端的用电情况进行召测分析；
报警信号发送单元，用于根据召测分析结果，对异常情况进行报警，所述异常情况包括：掉电、断相、欠压、逆相序以及窃电。
8.根据权利要求5所述的一种用于电力系统的负荷调控系统，其特征在于，所述系统还包括校正模块，所述校正模块用于对用电设备的负荷调整结果进行校正。
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