CN112736919B - 一种柔性负荷的能量区块化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种柔性负荷的能量区块化方法及装置，方法包括：根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；计算第一能量区块的负荷特征值，判断第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；若第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整第一能量区块的柔性负荷。本申请以区块方式的对用电数据进行量测分析和策略控制，减少电网运行过程中存在着的运行风险。

Description

一种柔性负荷的能量区块化方法及装置

技术领域

本申请涉及柔性负荷控制技术领域，尤其涉及一种柔性负荷的能量区块化方法及装置。

背景技术

在面临资源枯竭、环境恶化等多重问题的今天，实现负荷与电网双向互动，使其成为一类灵活可变的柔性系统参数具有十分显著的显示意义，因为通过负荷主动参与电荷运行控制，可以达到增加可再生能源接入、降低资源消耗、提高电力资源利用率等目的。负荷的这种灵活可变的特性成为“负荷柔性”，相应地，具有柔性特征的负荷成为“柔性负荷”。今年来，电网公司和售电企业将智能电表作为与用户深入交互的媒介，但现有的智能电表无法对用电设备进行控制，实现用户侧柔性用电负荷的分层分类，确保电网的稳定运行。

发明内容

本申请提供了一种柔性负荷的能量区块化方法及装置，使得减少电网运行过程中存在着的运行风险。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种柔性负荷的能量区块化方法，所述方法包括：

根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；

计算所述第一能量区块的负荷特征值，判断所述第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；

若所述第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整所述第一能量区块的柔性负荷。

可选的，所述根据预设的处理策略调整所述第一能量区块的柔性负荷，包括：

将所述第一能量区块划分为若干第二能量区块；

判断所述第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值；

若所述第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则根据所述第二能量区块按照所占面积将所述第二能量区块等分为若干第三能量区块。

可选的，在所述根据所述第二能量区块按照所占面积将所述第二能量区块等分为若干第三能量区块，还包括：

判断同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值；

若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，则将负荷特征值大的所述第三能量区块划分为两个第四能量区块；

若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值小于第四预设值，则将两块所述第三能量区块合并成第六能量区块。

可选的，还包括：

将若所述第二能量区块内的所述第三能量区块的负荷特征值的小于第五预设值，则将负荷特征值的小于第五预设值的所述第三能量区块合并成第七能量区块。

可选的，所述将负荷特征值大的所述第三能量区块划分为两个第四能量区块，之后还包括：

判断所述第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值；

若所述第四能量区块的负荷特征值大于所述第六预设值，则将所述第四能量区块继续进行能量区块划分，将负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块；

累计所述第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将所述第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将所述第四能量区块划标识是警示区域。

本申请第二方面提供一种柔性负荷的能量区块化装置，所述装置包括：

第一划分单元，用于根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；

第一判断单元，用于计算所述第一能量区块的负荷特征值，判断所述第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；

调整单元，用于当所述第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整所述第一能量区块的柔性负荷。

可选的，所述调整单元包括：

第二划分单元，用于将所述第一能量区块划分为若干第二能量区块；

第二判断单元，用于判断所述第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值；

第三划分单元，用于若所述第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则根据所述第二能量区块按照所占面积将所述第二能量区块等分为若干第三能量区块。

可选的，所述第三划分单元包括：

第三判断单元，用于判断同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值；

第四划分单元，用于若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，则将负荷特征值大的所述第三能量区块划分为两个第四能量区块；

第一合并单元，用于若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值小于第四预设值，则将两块所述第三能量区块合并成第六能量区块。

可选的，所述第三划分单元还包括：

第二合并单元，用于将若所述第二能量区块内的所述第三能量区块的负荷特征值的小于第五预设值，则将负荷特征值的小于第五预设值的所述第三能量区块合并成第七能量区块。

可选的，还包括：

第四判断单元，用于判断所述第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值；

第五划分单元，用于若所述第四能量区块的负荷特征值大于所述第六预设值，则将所述第四能量区块继续进行能量区块划分，将负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块；

累计单元，用于累计所述第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将所述第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将所述第四能量区块划标识是警示区域。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中，提供了一种柔性负荷的能量区块化方法，包括：根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；计算第一能量区块的负荷特征值，判断第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；若第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整第一能量区块的柔性负荷。

本申请通过对柔性负荷进行的能量区块化划分，使得云端能基于终端模块采集的用电负荷信息进行差异化管理，既能实现以区块方式的对用电数据进行量测分析和策略控制，又能实现以终端模块个体的量测分析和策略控制，能满足电网调控的要求，又尽量保证了用户的用电需求。

附图说明

图1为本申请一种柔性负荷的能量区块化方法的一个实施例的方法流程图；

图2为本申请一种柔性负荷的能量区块化方法的实施例中对第一能量区块继续划分的方法流程图；

图3为本申请一种柔性负荷的能量区块化方法的实施例中对第四能量区块继续划分的方法流程图；

图4为本申请一种柔性负荷的能量区块化装置的一个实施例的装置结构图。

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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请一种柔性负荷的能量区块化方法的一个实施例中的方法流程图，如图1所示，图1中包括：

S11：根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；

需要说明的是，判断当前用电区域的用电类型，例如，商业区域的用电、工业区域的厂房用电和住宅区域的居民用电等的用电类型都不相同。例如，住宅区域的居民用电，以分离式空调为主；商业区域的用电以中央空调为主，工业区域的厂房用电则以大型用电设备为主。因此，可以将不同用电区域划分成若干第一能量区块；以便可以针对不同的用电情况分开控制柔性负荷，避免了因电能的处理过程中出现不同用电类型处理策略影响电能的情况。

S12：计算第一能量区块的负荷特征值；

需要说明的是，负荷特征值包括第一能量区块负荷总功率、可中断的负荷功率中的至少一种，但不限于此；本申请可以计算第一能量区块的负荷特征值，可以将负荷特征值进行归一化处理，以便于用于后续与预设值进行比对。

S13：判断第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；

需要说明的是，本申请可以将第一能量区块的负荷特征值与第一预设值进行比对，通过判断负荷特征值，判断是否有超过预期情况的第一能量区块，当存在第一能量区块的负荷特征值大于第一预期值，则控制第一能量区块的柔性负荷进行调整，其中第一预设值可以是根据实验得到的经验值。

S14：若第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整第一能量区块的柔性负荷；

需要说明的是，若第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则可以根据预设的处理策略调整第一能量区块的柔性负荷，即可以对第一能量区块进行再一次的划分，使得系统中的柔性负荷能够得到精准的调控。

S15：若第一能量区块的负荷特征值小于第一预设值，则保持当前柔性负荷处理策略。

需要说明的是，若第一能量区块的负荷特征值小于第一预设值，即没有超过预期情况的第一能量区块，则保持当前柔性负荷处理策略。

本申请通过对柔性负荷进行的能量区块化划分，使得云端能基于终端模块采集的用电负荷信息进行差异化管理，既能实现以区块方式的对用电数据进行量测分析和策略控制，又能实现以终端模块个体的量测分析和策略控制，能满足电网调控的要求，又尽量保证了用户的用电需求。

本申请还提供了一种柔性负荷的能量区块化方法的另一个实施例，如图2-3所示的流程图，包括：

S20：将第一能量区块划分为若干第二能量区块；

需要说明的是，在第一能量区块划分完之后，若第一能量区块超过预期情况，则可以将第一能量区块进行再次划分，划分为多个第二能量区块，例如某科技园的第一厂房到第四厂房作为一个第二能量区块，第五厂房到第八厂房区域作为另一个第二能量区块。

S21：判断第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值；

需要说明的是，负荷特征值包括第二能量区块负荷总功率、可中断的负荷功率中的至少一种，但不限于此；可以将计算得到的第二能量区块中的负荷特征值与第二预设值进行比较，判断第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值。本申请可以计算第二能量区块的负荷特征值，可以将负荷特征值进行归一化处理，以便于用于后续与预设值进行比对，其中第二预设值可以是根据实验得到的经验值。

S22：若第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则根据第二能量区块按照所占面积将第二能量区块等分为若干第三能量区块；

需要说明的是，根据第二能量区块的范围大小，将第二能量区块再进行能量区块划分为若干第三能量区块，若第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则可以将第二能量区块按所占面积等分为若干第三能量区块。

S23：判断同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值；

需要说明的是，本申请可以判断同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值，若同一第二能量区内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，其中第三预设值可以是根据实验得到的经验值，用于避免第三能量区块的负荷特征值过大，保证所有的第三能量区块的负荷均衡。

S24：若同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，则将负荷特征值大的第三能量区块划分为两个第四能量区块；

需要说明的是，第二能量区块按所占面积等分为若干第三能量区块之后，可以将第二能量区块中的任意两个第三能量区块进行负荷特征值的比较，当出现两个第三能量区块的负荷特征值差值存在较大的差别时，对负荷特征值较大的第三能量区块再进行区块划分，可以将第三能量区块中负荷特征值大的第三能量区块划分成两个第四能量区块。

S25：若同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值小于第四预设值，则将两块第三能量区块合并成第六能量区块。

需要说明的是，由于负荷特征值较大的能量区块与负荷特征值较小的能量区块之间的能量管理策略有较大的差别，无法进行统一管理，故负荷特征值较大的能量区块可再进行能量区块划分；若两能量区块负荷特征值差别较小，则可合并为同一能量区块，即第六能量区块进行管理。

S26：保持当前柔性负荷处理策略。

需要说明的是，若第二能量区块的负荷特征值小于第二预设值，即没有超过预期情况的第二能量区块，则保持当前柔性负荷处理策略。

在一种具体的实施方式中，还包括：

将若第二能量区块内的第三能量区块的负荷特征值的小于第五预设值，则将负荷特征值的小于第五预设值的第三能量区块合并成第七能量区块。

需要说明的是，若判断负荷特征值差值较大，则将第二能量区块中，负荷特征值较小的第三能量区块提取整合为一个第六能量区块，使得整合得到的第六能量区块的负荷特征值大于第六预设值，以便于保证第二能量区块划分的到的能量区块的负荷特征值相互均衡，减少能量区块数量，更便于管理。

将第三能量区块划分为两个第四能量区块后，所述方法还包括：

S30：判断第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值；

需要说明的是，负荷特征值包括第四能量区块负荷总功率、可中断的负荷功率中的至少一种，但不限于此；可以将计算得到的第四能量区块中的负荷特征值与第六预设值进行比较，判断第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值。本申请可以计算第四能量区块的负荷特征值，可以将负荷特征值进行归一化处理，以便于用于后续与预设值进行比对，其中第四预设值可以是根据实验得到的经验值。

S31：若第四能量区块的负荷特征值大于第六预设值，则将第四能量区块继续进行能量区块划分；

需要说明的是，若第四能量区块的负荷特征值大于第六预设值，则将第四能量区块继续进行能量区块划分，直到第五能量区块负荷特征值小于第七预设值。

S32：将负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块；

需要说明的是，将划分后得到区块的负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块。

S33：累计第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将第四能量区块划标识是警示区域。

需要说明的是，累计第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将第四能量区块划标识是警示区域，当多次分区块仍无法解决问题，则可能第四能量区块中电网出现问题，需要标识为警示区域，对该能量区块进行维护检查。

S34：按照预设计划处理第四能量区块。

需要说明的是，若第四能量区块的负荷特征值小于第六预设值，即没有超过预期情况的第四能量区块，则保持当前柔性负荷处理策略。

以上是本申请的方法的实施例，本申请还提供了一种柔性负荷的能量区块化装置的实施例，如图4所示，图4中包括：

第一划分单元301，用于根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；

第一判断单元302，用于计算第一能量区块的负荷特征值，判断第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；

调整单元303，用于当第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整第一能量区块的柔性负荷。

在一种具体的实施方式中，调整单元303包括：

第二划分单元，用于将第一能量区块划分为若干第二能量区块；

第二判断单元，用于判断第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值；

第三划分单元，用于若第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则根据第二能量区块按照所占面积将第二能量区块等分为若干第三能量区块。

在一种具体的实施方式中，第三划分单元包括：

第三判断单元，用于判断同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值；

第四划分单元，用于若同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，则将负荷特征值大的第三能量区块划分为两个第四能量区块；

第一合并单元，用于若同一第二能量区块内的任意两个第三能量区块的负荷特征值的差值小于第四预设值，则将两块第三能量区块合并成第六能量区块。

在一种具体的实施方式中，第三划分单元还包括：

第二合并单元，用于将若第二能量区块内的第三能量区块的负荷特征值的小于第五预设值，则将负荷特征值的小于第五预设值的第三能量区块合并成第七能量区块。

在一种具体的实施方式中，还包括：

第四判断单元，用于判断第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值；

第五划分单元，用于若第四能量区块的负荷特征值大于第六预设值，则将第四能量区块继续进行能量区块划分，将负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块；

累计单元，用于累计第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将第四能量区块划标识是警示区域。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种柔性负荷的能量区块化方法，其特征在于，包括：

根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；

计算所述第一能量区块的负荷特征值，判断所述第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；

若所述第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整所述第一能量区块的柔性负荷；

所述根据预设的处理策略调整所述第一能量区块的柔性负荷，包括：

将所述第一能量区块划分为若干第二能量区块；

判断所述第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值；

若所述第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则根据所述第二能量区块按照所占面积将所述第二能量区块等分为若干第三能量区块；

判断同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值；

若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，则将负荷特征值大的所述第三能量区块划分为两个第四能量区块；

若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值小于第四预设值，则将两块所述第三能量区块合并成第六能量区块；

若所述第二能量区块内的所述第三能量区块的负荷特征值的小于第五预设值，则将负荷特征值的小于第五预设值的所述第三能量区块合并成第七能量区块。

2.根据权利要求1所述的柔性负荷的能量区块化方法，其特征在于，所述将负荷特征值大的所述第三能量区块划分为两个第四能量区块，之后还包括：

判断所述第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值；

若所述第四能量区块的负荷特征值大于所述第六预设值，则将所述第四能量区块继续进行能量区块划分，将负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块；

累计所述第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将所述第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将所述第四能量区块划标识是警示区域。

3.一种柔性负荷的能量区块化装置，其特征在于，包括：

第一划分单元，用于根据用电类型将用电区域划分成若干第一能量区块；

第一判断单元，用于计算所述第一能量区块的负荷特征值，判断所述第一能量区块的负荷特征值是否大于第一预设值；

调整单元，用于当所述第一能量区块的负荷特征值大于第一预设值，则根据预设的处理策略调整所述第一能量区块的柔性负荷；

所述调整单元包括：

第二划分单元，用于将所述第一能量区块划分为若干第二能量区块；

第二判断单元，用于判断所述第二能量区块的负荷特征值是否大于第二预设值；

第三划分单元，用于若所述第二能量区块的负荷特征值大于第二预设值，则根据所述第二能量区块按照所占面积将所述第二能量区块等分为若干第三能量区块；

所述第三划分单元包括：

第三判断单元，用于判断同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值是否大于第三预设值；

第四划分单元，用于若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值大于第三预设值，则将负荷特征值大的所述第三能量区块划分为两个第四能量区块；

第一合并单元，用于若同一所述第二能量区块内的任意两个所述第三能量区块的负荷特征值的差值小于第四预设值，则将两块所述第三能量区块合并成第六能量区块；

第二合并单元，用于将若所述第二能量区块内的所述第三能量区块的负荷特征值的小于第五预设值，则将负荷特征值的小于第五预设值的所述第三能量区块合并成第七能量区块。

4.根据权利要求3所述的柔性负荷的能量区块化装置，其特征在于，还包括：

第四判断单元，用于判断所述第四能量区块的负荷特征值是否大于第六预设值；

第五划分单元，用于若所述第四能量区块的负荷特征值大于所述第六预设值，则将所述第四能量区块继续进行能量区块划分，将负荷特征值小于第七预设值的区块作为第五能量区块；

累计单元，用于累计所述第四能量区块进行能量区块划分的次数，若将所述第四能量区块进行能量区块划分的次数大于预设次数，则将所述第四能量区块划标识是警示区域。

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