CN112803454A - 电力资源管理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

电力资源管理方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN112803454A CN202110002816.8A CN202110002816A CN112803454A CN 112803454 A CN112803454 A CN 112803454A CN 202110002816 A CN202110002816 A CN 202110002816A CN 112803454 A CN112803454 A CN 112803454A
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葛兴凯
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马玉鑫
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Abstract

本申请公开了一种电力资源管理方法、装置、电子设备和存储介质。该方法中，通过将用电设备分为不同的负荷类型，如可转移负荷、可调节负荷、可平移负荷、可中断负荷来对不同类型的设备按照最小化成本损失来确定各类型设备的负荷调节策略，由此设定的策略能够更加准确的调整电力资源。如基于资源类型需要建立计及需求侧管理资源的配置优化模型，将使用需求侧响应资源的成本和需求侧响应的激励考虑到目标函数中，最后通过优化求解器求解实现对电力资源的管理。

Description

电力资源管理方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请涉及信息处理技术领域，特别涉及一种电力资源管理方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着科技的发展，各种满足人们日常工作需求的设备被研发出来并投入使用。而这些设备的使用通常需要电力资源的支撑。例如企业设备的运转、企业管理、普通用户的家用电器设备的运转都离不开电力资源。
相关技术中，为了能够合理的利用电力资源，提出了基于用户需求侧分析，实现对电热水器的使用时间段的控制，也有的方法提出了基于储能式充电桩充放电量约束、容量约束、需求响应电量约束等约束条件来优化用电效应实现对电力资源的管控。但是这些方法都有一定的局限性，需要改善。
发明内容
本申请的目的是提供一种电子资源管理方法、装置、电子设备和存储介质。用以解决相关技术中对电力资源的管控都有一定的局限性，需要改善的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种电力资源管理方法，所述方法包括：
以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，得到电力控制策略信息，所述电力控制策略信息包括可转移负荷信息、可调节负荷信息、可中断负荷信息以及可平移负荷信息中的至少一种，其中，所述可转移负荷信息用于指示在第一指定周期内保证总用电需求不变的情况下，该第一指定周期内各个子周期内的第一类用电设备的第一用电负荷策略；所述可调节负荷信息用于指示用电负荷可调节的第二类用电设备的第二用电负荷策略；所述可中断负荷信息用于指示可中断用电的第三类用电设备的第三用电负荷策略；所述可转移负荷信息用于指示将用电时间段可转移到其他时间段的第四类用电设备的第四用电负荷策略；
基于所述电力控制策略信息控制相关的用电设备。
在一些实施例中，所述电力成本目标函数中包括管理资源的使用成本以及以下成本项中的任一种或组合：
投资成本、运行维护成本、基本电费成本、买电成本、卖电收益、管理资源的补偿成本，所述管理资源的补偿成本用于表征为鼓励服务对象根据既定策略执行用电行为所消耗的成本。
在一些实施例中，所述投资成本包括光伏安装面积成本、储能安装容量成本以及变压器增加容量成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏安装面积成本与光伏安装面积、单位面积安装容量以及光伏安装容量价格均成正比，且所述光伏安装面积为待求解变量；
所述储能安装容量成本与储能安装容量和储能单位容量价格均成正比，且所述储能安装容量为待求解变量；
所述变压器增加容量成本与变压器增加容量和变压器安装容量成本均成正比，且所述变压器增加容量为待求解变量。
在一些实施例中，所述运行维护成本包括光伏运维成本、储能运维成本和变压器运维成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏运维成本与光伏发电功率和光伏发电度电运维成本均成正比，且所述光伏发电功率为待求解变量；
所述储能运维成本与储能充放电功率和储能放电度电运维成本均成正比，且所述储能充放电功率为待求解变量；
所述变压器运维成本与变压器功率和变压器度电运维成本均成正比，且所述变压器功率为待求解变量。
在一些实施例中，所述基本电费成本与买电成本的最大值以及单位用电的基本用电费用成正比。
在一些实施例中，所述买电成本与买电功率和买电价格均成正比。
在一些实施例中，所述卖电收益与卖电功率和卖电价格均成正比。
在一些实施例中，管理资源的使用成本包括可转移负荷的费用、可平移负荷的费用、可中断负荷的费用以及可调整负荷的费用中的至少一个；
所述可转移负荷的费用与第一费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的费用与第二费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的费用与第三费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的费用与第四费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
在一些实施例中，管理资源的补偿成本包括可转移负荷的补偿费用、可平移负荷的补偿费用、可中断负荷的补偿费用以及可调整负荷的补偿费用中的至少一个；
所述可转移负荷的补偿费用与第一补偿费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的补偿费用与第二补偿费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的补偿费用与第三补偿费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的补偿费用与第四补偿费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
在一些实施例中，所述以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，包括：
基于约束条件对所述电力成本目标函数进行求解优化以最小化所述电力成本函数；
其中所述约束条件包括不等式约束条件和等式约束条件；
针对所述不等式约束条件：
若所述电力成本目标函数包括所述光伏安装面积成本，则所述不等式约束条件中包括所述光伏安装面积上限约束；
若所述电力成本目标函数包括所述运维成本中的储能运维成本，则所述不等式约束条件中包括储能充放电倍率约束、储能放电深度约束和储能充放电状态约束中的至少一种或组合；
若所述电力成本目标函数包括所述买电成本，则所述不等式约束条件中包括变压器买电功率约束；
若所述电力成本目标函数包括所述投资成本中的变压器增加容量成本，则所述不等式约束条件中包括变压器容量上限约束；
所述电力控制策略信息中包括所述可调节负荷信息，则所述不等式约束条件中包括用于求解是否响应于所述可调节负荷信息的约束；
所述等式约束条件包括：
若所述运行维护成本包括光伏运维成本，则所述等式约束条件中包括光伏发电功率等式约束；
可转移负荷等式约束、可中断负荷等式约束以及可平移负荷等式约束。
在一些实施例中，所述伏安装面积上限约束中要求光伏安装面积不小于光伏安装面积下限，且不大于光伏安装面积上限；
所述储能充放电倍率约束中要求电池放电量不大于电池额定容量的第一指定倍数；
所述储能放电深度约束中要求电池放电量大于所述电池额定容量的第二指定倍数且小于所述电池额定容量；所述第二指定倍数与所述储能放电深度负相关；
所述储能充放电状态约束中要求储能放电状态值与储能充电状态值的和值在指定取值区间；
所述买电功率约束中要求买电功率小于或等于实际用电功率上限；
所述变压器容量上限约束中要求已有变压器容量和新增变压器容量之和不小于买电功率；
是否响应于所述可调节负荷信息的约束中目标时间的可调节负荷的取值大于或等于可调节负荷的下限与可调节负荷响应指示的乘积，并小于或等于可调节负荷的上限与所述可调节负荷响应指示的乘积，所述可调节负荷响应指示用于指示是否执行所述可调节负荷信息。
在一些实施例中，所述光伏发电功率等式约束包括第一类等式约束和第二类等式约束：
所述第一类等式约束中要求光伏发电功率与光伏辐照、环境温度和光伏效率满足第一指定关系；
所述第二类等式约束中要求光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000051
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000052
卖电功率
Figure BDA0002882243730000053
买电功率
Figure BDA0002882243730000054
负荷功率Pload、可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload之间满足以下第二指定关系：
Figure BDA0002882243730000055
在所述第二指定关系中，光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000056
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000057
卖电功率
Figure BDA0002882243730000058
买电功率
Figure BDA0002882243730000059
可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload均为待求解变量，所述负荷功率Pload为基于历史负荷数据预测得到的功率。
在一些实施例中，可转移负荷等式约束中要求基于第一指示确定的从第一时间段转移出的负荷至第二时间段中的功率是满足等式关系的，其中，所述第一指示用于指示是否进行转移；
所述可中断负荷等式约束中要求基于第二指示确定的中断功率与可中断负荷具有等式关系，其中，所述第二指示用于指示是否中断负荷；
所述可平移负荷等式约束中要求基于第三指示确定的从第三时间段平移到第四时间段的平移负荷功率相同，且所述第三指示用于指示是否转移负荷，且所述第三时间段的时长等于所述第四时间段的时长。
第二方面，本申请还提供一种电力资源管理装置，所述装置包括：
优化模块，用于以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，得到电力控制策略信息，所述电力控制策略信息包括可转移负荷信息、可调节负荷信息、可中断负荷信息以及可平移负荷信息中的至少一种，其中，所述可转移负荷信息用于指示在第一指定周期内保证总用电需求不变的情况下，该第一指定周期内各个子周期内的第一类用电设备的第一用电负荷策略；所述可调节负荷信息用于指示用电负荷可调节的第二类用电设备的第二用电负荷策略；所述可中断负荷信息用于指示可中断用电的第三类用电设备的第三用电负荷策略；所述可转移负荷信息用于指示将用电时间段可转移到其他时间段的第四类用电设备的第四用电负荷策略；
执行模块，用于基于所述电力控制策略信息控制相关的用电设备。
在一些实施例中，所述电力成本目标函数中包括管理资源的使用成本以及以下成本项中的任一种或组合：
投资成本、运行维护成本、基本电费成本、买电成本、卖电收益、管理资源的补偿成本，所述管理资源的补偿成本用于表征为鼓励服务对象根据既定策略执行用电行为所消耗的成本。
在一些实施例中，所述投资成本包括光伏安装面积成本、储能安装容量成本以及变压器增加容量成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏安装面积成本与光伏安装面积、单位面积安装容量以及光伏安装容量价格均成正比，且所述光伏安装面积为待求解变量；
所述储能安装容量成本与储能安装容量和储能单位容量价格均成正比，且所述储能安装容量为待求解变量；
所述变压器增加容量成本与变压器增加容量和变压器安装容量成本均成正比，且所述变压器增加容量为待求解变量。
在一些实施例中，所述运行维护成本包括光伏运维成本、储能运维成本和变压器运维成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏运维成本与光伏发电功率和光伏发电度电运维成本均成正比，且所述光伏发电功率为待求解变量；
所述储能运维成本与储能充放电功率和储能放电度电运维成本均成正比，且所述储能充放电功率为待求解变量；
所述变压器运维成本与变压器功率和变压器度电运维成本均成正比，且所述变压器功率为待求解变量。
在一些实施例中，所述基本电费成本与买电成本的最大值以及单位用电的基本用电费用成正比。
在一些实施例中，所述买电成本与买电功率和买电价格均成正比。
在一些实施例中，所述卖电收益与卖电功率和卖电价格均成正比。
在一些实施例中，管理资源的使用成本包括可转移负荷的费用、可平移负荷的费用、可中断负荷的费用以及可调整负荷的费用中的至少一个；
所述可转移负荷的费用与第一费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的费用与第二费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的费用与第三费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的费用与第四费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
在一些实施例中，管理资源的补偿成本包括可转移负荷的补偿费用、可平移负荷的补偿费用、可中断负荷的补偿费用以及可调整负荷的补偿费用中的至少一个；
所述可转移负荷的补偿费用与第一补偿费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的补偿费用与第二补偿费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的补偿费用与第三补偿费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的补偿费用与第四补偿费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
在一些实施例中，所述执行模块，用于：
基于约束条件对所述电力成本目标函数进行求解优化以最小化所述电力成本函数；
其中所述约束条件包括不等式约束条件和等式约束条件；
针对所述不等式约束条件：
若所述电力成本目标函数包括所述光伏安装面积成本，则所述不等式约束条件中包括所述光伏安装面积上限约束；
若所述电力成本目标函数包括所述运维成本中的储能运维成本，则所述不等式约束条件中包括储能充放电倍率约束、储能放电深度约束和储能充放电状态约束中的至少一种或组合；
若所述电力成本目标函数包括所述买电成本，则所述不等式约束条件中包括变压器买电功率约束；
若所述电力成本目标函数包括所述投资成本中的变压器增加容量成本，则所述不等式约束条件中包括变压器容量上限约束；
所述电力控制策略信息中包括所述可调节负荷信息，则所述不等式约束条件中包括用于求解是否响应于所述可调节负荷信息的约束；
所述等式约束条件包括：
若所述运行维护成本包括光伏运维成本，则所述等式约束条件中包括光伏发电功率等式约束；
可转移负荷等式约束、可中断负荷等式约束以及可平移负荷等式约束。
在一些实施例中，所述伏安装面积上限约束中要求光伏安装面积不小于光伏安装面积下限，且不大于光伏安装面积上限；
所述储能充放电倍率约束中要求电池放电量不大于电池额定容量的第一指定倍数；
所述储能放电深度约束中要求电池放电量大于所述电池额定容量的第二指定倍数且小于所述电池额定容量；所述第二指定倍数与所述储能放电深度负相关；
所述储能充放电状态约束中要求储能放电状态值与储能充电状态值的和值在指定取值区间；
所述买电功率约束中要求买电功率小于或等于实际用电功率上限；
所述变压器容量上限约束中要求已有变压器容量和新增变压器容量之和不小于买电功率；
是否响应于所述可调节负荷信息的约束中目标时间的可调节负荷的取值大于或等于可调节负荷的下限与可调节负荷响应指示的乘积，并小于或等于可调节负荷的上限与所述可调节负荷响应指示的乘积，所述可调节负荷响应指示用于指示是否执行所述可调节负荷信息。
在一些实施例中，所述光伏发电功率等式约束包括第一类等式约束和第二类等式约束：
所述第一类等式约束中要求光伏发电功率与光伏辐照、环境温度和光伏效率满足第一指定关系；
所述第二类等式约束中要求光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000091
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000092
卖电功率
Figure BDA0002882243730000093
买电功率
Figure BDA0002882243730000094
负荷功率Pload、可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload之间满足以下第二指定关系：
Figure BDA0002882243730000095
在所述第二指定关系中，光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000096
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000097
卖电功率
Figure BDA0002882243730000098
买电功率
Figure BDA0002882243730000099
可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload均为待求解变量，所述负荷功率Pload为基于历史负荷数据预测得到的功率。
在一些实施例中，可转移负荷等式约束中要求基于第一指示确定的从第一时间段转移出的负荷至第二时间段中的功率是满足等式关系的，其中，所述第一指示用于指示是否进行转移；
所述可中断负荷等式约束中要求基于第二指示确定的中断功率与可中断负荷具有等式关系，其中，所述第二指示用于指示是否中断负荷；
所述可平移负荷等式约束中要求基于第三指示确定的从第三时间段平移到第四时间段的平移负荷功率相同，且所述第三指示用于指示是否转移负荷，且所述第三时间段的时长等于所述第四时间段的时长。
第三方面，本申请另一实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请实施例提供的任一电力资源管理方法。
第四方面，本申请另一实施例还提供了一种计算机存储介质，其中，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行本申请实施例中的任一电力资源管理方法。
本申请实施例中，通过将用电设备分为不同的负荷类型，如可转移负荷、可调节负荷、可平移负荷、可中断负荷来对不同类型的设备按照最小化成本损失来确定各类型设备的负荷调节策略，由此设定的策略能够更加准确的调整电力资源。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请一个实施例的应用环境的示意图；
图2为根据本申请一个实施例的资源管理流程示意图；
图3为根据本申请一个实施例的不同类负荷的功率曲线示意图；
图4为根据本申请一个实施例的资源管理装置示意图；
图5为根据本申请一个实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”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能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
发明人研究发现，相关技术中均未考虑多种需求侧资源类型不同对电力资源控制的影响。资源类型可包括可调节负荷、可中断负荷、可转移负荷、可平移负荷。其中，不同用电负荷使用不同种类的用电设备，如：
可转移负荷适用于第一类用电设备，该类用电设备在一定周期内保证总用电需求不变的单在该周期内各个子周期内的可灵活使用；如企业的制造设备，不同生产流程可在不同时间段灵活调度。可转移负荷在一个调度周期内总用电量不变，但各时段的用电量可在一定范围内灵活调节，主要参与对象为大、中型工商业用户；
可调节负荷，适用于第二类用电设备，该类设备的用电负荷可调节，例如空调、热水器、电风扇等。可根据需要可对用电量进行部分全部灵活削减，主要为部分大工业负荷；
可中断负荷适用于第三类用电设备，该类用电设备可随时中断用电，例如点灯开关。可中断负荷可根据需要可对用电量进行全部削减，主要为高耗能大工业负荷；
可平移负荷适用于第四类用电设备，该类用电设备的用电需求可从一个时间段转移到其他时间段，例如洗衣机。对应可转移负荷、一个调度周期内总用电量不变，但各时段的用电量可在一定范围内灵活调节，主要参与对象为大、中型工商业用户。受生产工艺或工序约束，只能将用电曲线整体平移，如工业流水线设备。用户根据自身DR(电力需求响应，demand response)特性，可以参与电力系统不同时间尺度的调控。
有鉴于此，本申请实施例中，基于资源类型需要建立计及需求侧管理资源的配置优化模型，将使用需求侧响应资源的成本和需求侧响应的激励考虑到目标函数中，最后通过优化求解器求解实现对电力资源的管理。
有鉴于此，本申请提出了一种电子资源管理方法、装置、电子设备和存储介质，用于解决上述问题。为便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面对本申请涉及的一些名词进行说明。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
图1为根据本申请一个实施例的应用环境的示意图。
如图1所示，该应用环境中例如可以包括存储系统10、服务器20以及电力系统30、电力系统30可包括用电设备，以及用电基础设施例如变压器、储能器等。存储系统10能够存储电力数据，服务器20用于实现与电力系统30的交互，基于预先构建的电力成本目标函数，进行求解优化得到电子资源控制策略信息。该电子资源控制策略信息中有些可输出给管理员显示以便于进行电力资源控制决策，有些可用来控制用电设备，例如控制洗衣机在哪些时间段转移用电负荷。
终端设备30之间(例如，30_1与30_2或30_N之间)也可以经由网络40彼此通信。网络40可以是广义上的用于信息传递的网络，可以包括一个或多个通信网络，诸如无线通信网络、因特网、私域网、局域网、城域网、广域网或是蜂窝数据网络等。
本申请中的描述中仅就单个服务器或终端设备加以详述，但是本领域技术人员应当理解的是，示出的单个服务器20、电力系统30和存储系统10旨在表示本申请的技术方案涉及终端设备、服务器以及存储系统的操作。对单个终端设备以及单个服务器和存储系统加以详述至少为了说明方便，而非暗示对终端设备和服务器的数量、类型或是位置等具有限制。应当注意，如果向图示环境中添加附加模块或从其中去除个别模块，不会改变本申请的示例实施例的底层概念。另外，虽然为了方便说明而在图1中示出了从存储系统10到服务器20的双向箭头，但本领域技术人员可以理解的是，上述数据的收发也是可以通过网络40实现的。
如图2所示，为本申请实施例提供的电力资源管理方法的流程示意图，包括：
在步骤201中，以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，得到电力控制策略信息，所述电力控制策略信息包括可转移负荷信息、可调节负荷信息、可中断负荷信息以及可平移负荷信息中的至少一种，其中，所述可转移负荷信息用于指示在第一指定周期内保证总用电需求不变的情况下，该第一指定周期内各个子周期内的第一类用电设备的第一用电负荷策略；所述可调节负荷信息用于指示用电负荷可调节的第二类用电设备的第二用电负荷策略；所述可中断负荷信息用于指示可中断用电的第三类用电设备的第三用电负荷策略；所述可转移负荷信息用于指示将用电时间段可转移到其他时间段的第四类用电设备的第四用电负荷策略；
其中，在一些实施例中所述电力成本目标函数中包括管理资源的使用成本Ccdmanage以及以下成本项中的任一种或组合：投资成本Cinv、运行维护成本Com、基本电费成本
Figure BDA0002882243730000141
买电成本
Figure BDA0002882243730000142
卖电收益
Figure BDA0002882243730000143
管理资源的补偿成本Ccom，所述管理资源的补偿成本用于表征为鼓励服务对象根据既定策略执行用电行为所消耗的成本。
以包括上述所有成本为例电力成本目标函数如公式(1)所示：
Figure BDA0002882243730000144
公式(1)中全面考虑了需求侧的支持和收益，使得最终确定的电力成本目标函数能够全面的描述需求侧情况，使得以电力成本目标函数求解出的结果更能够体现用户的情况。
下面对以上各种成本分别进行说明：
1)、投资成本Cinv
考虑到为了满足用电设备的用电需求，需要搭建一些基础的电力设施，本申请实施例中主要考虑光伏、储能设备以及变压器。当然，实施时，可根据实际需求来增加或减少基础电力设施。
所述投资成本Cinv包括光伏安装面积成本
Figure BDA0002882243730000145
储能安装容量成本
Figure BDA0002882243730000146
以及变压器增加容量成本
Figure BDA0002882243730000147
中的至少一种或组合，当包括以上三种成本时，投资成本Cinv如公式(2)所示：
Figure BDA0002882243730000148
所述光伏安装面积成本
Figure BDA0002882243730000149
与光伏安装面积APV、单位面积安装容量aPV以及光伏安装容量价格bPV均成正比，且所述光伏安装面积为待求解变量；如公式(3)所示，为光伏安装面积成本
Figure BDA00028822437300001410
的一种表达方式：
Figure BDA00028822437300001411
在公式(3)中，单位面积安装容量aPV可根据工程经验设定，可以为常量如可设为0.1kW/m2。光伏安装容量价格bPV也可根据工程经验，一般可设为设备3000元/kW，根据工程经验变压器单位容量价格在2000元/kW。
所述储能安装容量成本
Figure BDA0002882243730000151
与储能安装容量
Figure BDA0002882243730000152
和储能单位容量价格bbat均成正比，且所述储能安装容量为待求解变量；储能安装容量成本
Figure BDA0002882243730000153
的一种表达方式如公式(4)所示：
Figure BDA0002882243730000154
在公式(4)中，储能安装容量
Figure BDA0002882243730000155
为待求解变量，储能单位容量价格bbat可根据工程经验设定设备1500元/kWh。
所述变压器增加容量成本
Figure BDA0002882243730000156
与变压器增加容量
Figure BDA0002882243730000157
和变压器安装容量成本btrans均成正比，且所述变压器增加容量为待求解变量。一种表达方式如公式(5)所示：
Figure BDA0002882243730000158
在公式(5)中，变压器安装容量成本btrans可根据工程经验变压器单位容量价格在2000元/kW。
2)、运行维护成本Com
基础电力设备都需要运维管理，故此当存在基础电力设施时也需要考虑运维成本。所述运行维护成本Com包括光伏运维成本
Figure BDA0002882243730000159
储能运维成本
Figure BDA00028822437300001510
和变压器运维成本
Figure BDA00028822437300001511
中的至少一种或组合。一种表达方式如公式(6)所示：
Figure BDA00028822437300001512
所述光伏运维成本
Figure BDA00028822437300001513
与光伏发电功率PPV和光伏发电度电运维成本cpv均成正比，且所述光伏发电功率为待求解变量；一种表达方式如公式(7)所示：
Figure BDA00028822437300001514
在公式(7)中，光伏发电度电运维成本cpv光伏发电度电运维费用，根据运维经验，光伏度电运维费用在0.01元/kWh。公式(7)用于计算一定时间段内光伏发电功率PPV与其光伏运维成本
Figure BDA00028822437300001515
乘积的累加和。
所述储能运维成本
Figure BDA00028822437300001516
与储能充放电功率
Figure BDA00028822437300001517
和储能放电度电运维成本cbat均成正比，且所述储能充放电功率
Figure BDA00028822437300001518
为待求解变量；一种表达式如公式(8)所示：
Figure BDA0002882243730000161
在公式(8)中，储能放电度电运维成本cbat为根据工程经验确定的值，一般可选为0.01元/kWh左右。公式(8)用于计算一定时间段内储能充放电功率
Figure BDA0002882243730000162
与其储能放电度电运维成本cbat乘积的累加和。
所述变压器运维成本
Figure BDA0002882243730000163
与变压器功率Ptrans和变压器度电运维成本ctrans均成正比，且所述变压器功率Ptrans为待求解变量。一种表达方式如公式(9)所示：
Figure BDA0002882243730000164
在公式(9)中，变压器度电运维成本ctrans在0.015元/kWh左右。
公式(9)用于计算一定时间段内变压器功率Ptrans与其变压器度电运维成本ctrans乘积的累加和。
3)、基本电费成本
Figure BDA0002882243730000165
其中，所述基本电费成本
Figure BDA0002882243730000166
与买电成本
Figure BDA0002882243730000167
的最大值
Figure BDA0002882243730000168
以及单位用电的基本用电费用Cdemand成正比。一种表达方式如公式(10)所示：
Figure BDA0002882243730000169
在公式(10)中，单位用电的基本用电费用Cdemand成与实际用电价格有关，例如商业用电和民用电价格不一样。此外，在公式(10)中，max可取一定时间段内的买电成本
Figure BDA00028822437300001610
的最大值。
4)、买电成本
Figure BDA00028822437300001611
所述买电成本
Figure BDA00028822437300001612
为买电功率
Figure BDA00028822437300001613
和买电价格
Figure BDA00028822437300001614
的乘积的累加值。一种表达方式如公式(11)所示：
Figure BDA00028822437300001615
在公式(11)中，计算时采用一定时间段内买电功率
Figure BDA00028822437300001616
和买电价格
Figure BDA00028822437300001617
乘积的累加值。即同一时间的买电功率
Figure BDA00028822437300001618
和买电价格
Figure BDA00028822437300001619
计算乘积后再累加。其中，买电功率
Figure BDA0002882243730000171
为待求解变量。
5)、卖电收益
Figure BDA0002882243730000172
所述卖电收益
Figure BDA0002882243730000173
为卖电功率
Figure BDA0002882243730000174
与卖电价格
Figure BDA0002882243730000175
均成正比。一种表达方式如公式(12)所示：
Figure BDA0002882243730000176
在公式(12)中，计算时采用一定时间段内卖电功率
Figure BDA0002882243730000177
和卖电价格
Figure BDA0002882243730000178
Figure BDA0002882243730000179
乘积的累加值。即同一时间的卖电功率
Figure BDA00028822437300001710
和卖电价格
Figure BDA00028822437300001711
计算乘积后再累加。其中，卖电功率
Figure BDA00028822437300001712
为待求解变量。
6)、管理资源的使用成本Ccdmanage
管理资源的使用成本Ccdmanage包括可转移负荷的费用
Figure BDA00028822437300001713
可平移负荷的费用
Figure BDA00028822437300001714
可中断负荷的费用
Figure BDA00028822437300001715
以及可调整负荷的费用
Figure BDA00028822437300001716
中的至少一个；一种表达方式如果公式(13)所示：
Figure BDA00028822437300001717
所述可转移负荷的费用
Figure BDA00028822437300001718
与第一费用系数u1和可转移负荷Ptransload均成正比；一种表达方式如公式(14)所示：
Figure BDA00028822437300001719
所述可平移负荷的费用
Figure BDA00028822437300001720
与第二费用系数u2和可平移负荷Pmovingload均成正比；一种表达方式如公式(15)所示：
Figure BDA00028822437300001721
所述可中断负荷的费用与第三费用系数u3和可中断负荷Pinterruptload均成正比；一种表达方式如公式(16)所示：
Figure BDA00028822437300001722
所述可调整负荷的费用与第四费用系数u4和可调整负荷Padjustload均成正比；一种表达方式如公式(17)所示：
Figure BDA0002882243730000181
其中，所述可转移负荷Ptransload、所述可平移负荷Pmovingload、所述可中断负荷Pinterruptload与所述可调整负荷Padjustload均为待求解变量。
在公式(14)-(17)中，费用系数可相同也可不同，可根据实际经验确定。
此外，在公式(14)-(17)中可转移负荷、可平移负荷、可中断负荷以及可调节负荷均表示各个设备的相应的负荷。例如可转移负荷的设备1、设备2的可转移负荷，支持可平移负荷的设备3和设备4的负荷。
7)、管理资源的补偿成本
本申请实施例中为了鼓励服务对象能够合理用电，可采用补偿的方式来达到这一目标。故此管理资源还会包括补偿成本。管理资源的补偿成本Ccom包括可转移负荷的补偿费用
Figure BDA0002882243730000182
可平移负荷的补偿费用
Figure BDA0002882243730000183
可中断负荷的补偿费用
Figure BDA0002882243730000184
以及可调整负荷的补偿费用
Figure BDA0002882243730000185
中的至少一个；一种表达方式可如果公式(18)所示：
Figure BDA0002882243730000186
所述可转移负荷的补偿费用
Figure BDA0002882243730000187
与第一补偿费用系数c1和可转移负荷PTrans均成正比；一种表达方式如公式(19)所示：
Figure BDA0002882243730000188
所述可平移负荷的补偿费用与第二补偿费用系数c2和可平移负荷Pmovingload均成正比；一种表达方式如公式(20)所示：
Figure BDA0002882243730000189
所述可中断负荷的补偿费用与第三补偿费用系数c3和可中断负荷Pinterruptload均成正比；一种表达方式如公式(21)所示：
Figure BDA00028822437300001810
所述可调整负荷的补偿费用与第四补偿费用系数c4和可调整负荷Padjustload均成正比；一种表达方式如公式(22)所示：
Figure BDA0002882243730000191
其中，所述可转移负荷PTrans、所述可平移负荷Pmovingload、所述可中断负荷Pinterruptload与所述可调整负荷Padjustload均为待求解变量。
介绍完本申请实施例的电力成本目标函数之后，下面对本申请实施例中对电力成本目标函数的求解过程中所需的约束条件进行说明。
在一些实施例中，所述以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，可实施为：基于约束条件对所述电力成本目标函数进行求解优化以最小化所述电力成本函数；
其中所述约束条件包括不等式约束条件和等式约束条件；
A)、针对所述不等式约束条件：
(A-1)、光伏安装面积上限约束
若所述电力成本目标函数包括所述光伏安装面积成本，则所述不等式约束条件中包括所述光伏安装面积上限约束；所述伏安装面积APV上限约束中要求光伏安装面积不小于光伏安装面积下限Amin，且不大于光伏安装面积上限Amax。一种表达方式如公式(23)所示：
Amin≤APV≤Amax (23)
(A-2)、储能约束
若所述电力成本目标函数包括所述运维成本中的储能运维成本，则所述不等式约束条件中包括储能充放电倍率约束、储能放电深度约束和储能充放电状态约束中的至少一种或组合；由此实现对储能的控制约束。
(A-2-1)储能充放电倍率约束：
所述储能充放电倍率约束中要求电池放电量Ebat不大于电池额定容量
Figure BDA0002882243730000192
的第一指定倍数c；一种表达方式如公式(24)所示：
Figure BDA0002882243730000201
其中，c为第一指定倍数，且c的取值小于1。
(A-2-2)储能放电深度约束
所述储能放电深度约束中要求电池放电量Ebat大于所述电池额定容量
Figure BDA0002882243730000202
的第二指定倍数且小于所述电池额定容量；所述第二指定倍数与所述储能放电深度负相关；一种表达方式如公式(25)所示：
Figure BDA0002882243730000203
在公式(25)中(1-DoD)表述第二指定倍数，DOD为储能放电深度。
(A-2-3)储能充放电状态约束
所述储能充放电状态约束中要求储能放电状态值与储能充电状态值的和值在指定取值区间；一种表达方式如公式(26)所示：
Figure BDA0002882243730000204
Figure BDA0002882243730000205
为放电状态、
Figure BDA0002882243730000206
为充电状态。即充电状态和放电状态为待求解变量，是由此不等式约束来确定的。
(A-3)、变压器相关约束
(A-3-1)、变压器买电功率约束
若所述电力成本目标函数包括所述买电成本，则所述不等式约束条件中包括变压器买电功率约束；所述买电功率约束中要求买电功率
Figure BDA0002882243730000207
小于或等于实际用电功率上限；一种表达方式如公式(27)所示：
Figure BDA0002882243730000208
在公式(29)中，b为实际用电功率上限。
(A-3-2)、变压器容量上限约束
若所述电力成本目标函数包括所述投资成本中的变压器增加容量成本，则所述不等式约束条件中包括变压器容量上限约束；所述变压器容量上限约束中要求已有变压器容量
Figure BDA0002882243730000209
和新增变压器容量
Figure BDA00028822437300002010
之和不小于买电功率
Figure BDA00028822437300002011
一种表达方式如公式(28)所示：
Figure BDA0002882243730000211
(A-4)、需求侧管理资源约束
若所述电力控制策略信息中包括所述可调节负荷信息，则所述不等式约束条件中包括用于求解是否响应于所述可调节负荷信息的约束；
是否响应于所述可调节负荷信息的约束中目标时间t的可调节负荷Padjustload的取值大于或等于可调节负荷的下限
Figure BDA0002882243730000212
与可调节负荷响应指示Xout的乘积，并小于或等于可调节负荷的上限
Figure BDA0002882243730000213
与所述可调节负荷响应指示Xout的乘积，所述可调节负荷响应指示用于指示是否执行所述可调节负荷信息。一种表达方式如公式(29)所示：
Figure BDA0002882243730000214
B)、所述等式约束条件包括：
若所述运行维护成本包括光伏运维成本，则所述等式约束条件中包括光伏发电功率等式约束。此外，等式约束条件还可以包括可转移负荷、可中断负荷以及可平移负荷之间的等式约束。
(B-1)光伏发电功率等式约束
所述光伏发电功率等式约束包括第一类等式约束和第二类等式约束：
(B-1-1)第一类约束即光伏发电功率约束
所述第一类等式约束中要求光伏发电功率Ppv与光伏辐照Fpv、环境温度T和光伏效率ηpv满足第一指定关系；该第一指定关系如公式(30)所示：
Ppv＝Apv*Fpv*(1-0.005(T-25))*ηpv (30)
(B-1-2)第二类约束即功率等式平衡约束
所述第二类等式约束中要求光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000215
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000216
卖电功率
Figure BDA0002882243730000217
买电功率
Figure BDA0002882243730000218
负荷功率Pload、可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload之间满足以下第二指定关系，如公式(31)所述：
Figure BDA0002882243730000221
在所述第二指定关系中，光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000222
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000223
卖电功率
Figure BDA0002882243730000224
买电功率
Figure BDA0002882243730000225
可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload均为待求解变量，所述负荷功率Pload为基于历史负荷数据预测得到的功率；例如可以一天为一个预测周期，不同周期内同一时段的功率存在关联关系，基于该关联关系可基于历史数据预测出负荷功率。
(B-2)管理资源约束
所述可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload以及可平移负荷Pmovingload的等式约束中要求满足以下关系，如公式(32)-(36)所示：
Figure BDA0002882243730000226
PTransload＝Dout(t)*Xout (33)
Pinterruptload＝Dout(t)*Xout (34)
Din(t2)＝Dout(t1)*Xout(t) (35)
Pmovingload＝Dout(t1)*Xout (36)
在公式(34)和公式(35)中用于限定可转移负荷，实施时，公式(34)中用于表达每个可转移负荷的用电设备，将时间段s-y的功率，转移到时间段n-m时，转出功率Dout(t)累加和等于转进功率Din(t)累加和。Xout用于表示是否进行转移，例如其取值为1时表示进行转移，否则不执行转移。Dout(t)的值可以用户自定义，例如洗衣机为可转移负荷的用电设备，可以定义为洗衣机的可转移功率。当然，具有多个可转移负荷的用电设备时，可对每个用电设备分别采用公式(34)-公式(35)进行表达。且公式(34)-公式(35)中n-m的取值，以及s-y的取值不受限。
公式(36)用于表示可中断负荷的约束。在公式(36)中，Dout(t)的值表示可中断负荷在时间t时的功率。Xout用于表示是否中断，例如其取值为1时表示进行中断，否则不执行中断。当有多个可中断负荷的用电设备时，对每个用电设备可分别采用公式(36)来描述。
公式(37)-(38)用于表示可平移负荷的约束。在公式(37)中，Dout(t1)的值表示从时间t1平移到时间t2时的功率，Din(t2)表示平移到时间t2时的转入功率。公式(37)用于限定平移出的时长与平移进的时长是相等的。
公式(38)表示在时间t1平移的功率。Xout用于表示是否进行平移，例如其取值为1时表示进行平移，否则不执行平移。
综上所述，可概括为可转移负荷等式约束中要求基于第一指示确定的从第一时间段转移出的负荷至第二时间段中的功率是满足等式关系的，其中，所述第一指示用于指示是否进行转移；
所述可中断负荷等式约束中要求基于第二指示确定的中断功率与可中断负荷具有等式关系，其中，所述第二指示用于指示是否中断负荷；
所述可平移负荷等式约束中要求基于第三指示确定的从第三时间段平移到第四时间段的平移负荷功率相同，且所述第三指示用于指示是否转移负荷，且所述第三时间段的时长等于所述第四时间段的时长。
实施时，可通过cplex对上述建立的模型进行求解，得到光伏的安装面积、光伏功率，储能的容量，储能充放电曲线，买电功率、卖电功率、变压器增容功率，可调节负荷、为可转移负荷、可平移负荷、可中断负荷的功率。
在步骤202中，基于所述电力控制策略信息控制相关的用电设备。
由此，通过以上分析可得到一些电力控制策略例如，可转移负荷、可平移负荷、可中断负荷的功率来对不同的设备进行控制。此外，分析得到的光伏的安装面积、光伏功率，储能的容量，储能充放电曲线，买电功率、卖电功率和变压器增容功率也可以用于调整电力设备来实现收益的最大化。
假设一用户，其在48小时内每小时的买电电价分别为[0.345 0.345 0.345 0.3450.345 0.345 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 0.7081.159 1.159 1.159 0.708 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.3450.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 1.159 1.1591.159 0.708 0.345 0.345 0.345]
假设该用户不卖电，则其卖电电价为0。
进一步假设该用户的对应前面所述48小时的该用户负荷功率Pload为[109 1099595 327 500 550 500 420 430 495 533 691 519 418 397 409658 1231 1003 676 480300 204 109 109 95 95 327 500 550 500 462 473 545 586.37 60.1 570.9 459.8436.7 449.9 658 1231 1003 676 480 300 204]
将上述已知量代入相应的电力成本目标函数进行优化求解时，公式(7)-(12)中所采用的一段时间可以为48小时。依据前文所述的电力成本目标函数，得到四类负荷的结果如下：
可转移负荷的需求侧响应资源：
响应资源1(即设备1)：转出时间8点转出功率10kW，转出时间9点，转出功率10kW，转出时间10点转出10kW；转入时间2点3点4点；
响应资源2(即设备2)：转出时间13点转出功率20kW，转出时间14点转出功率20kW，转出时间15点转出功率20kW；转入时间2点3点；
响应资源3(即设备3)：转出时间8点转出功率20kW，转出时间9点转出功率20kW；转入时间12点16点；
补贴时间点8点9点，补贴5元/kW。
两个可中断负荷的需求侧响应资源：
响应资源1(即设备4)：可中断时间8点，可中断负荷10kW；可中断事件9点，可中断负荷10kW；可中断时间10点，可中断负荷10kW；
响应资源2(即设备5)：可中断时间8点，可中断负荷20kW；可中断事件9点，可中断负荷20kW；可中断时间15点，可中断负荷20kW。
可平移负荷的需求侧响应资源：
响应资源1(即设备6)：转出时间8点转出功率10kW，转出时间9点，转出功率10kW；转入时间2点3点；
响应资源2(即设备7)：转出时间8点转出功率20kW，转出时间9点，转出功率20kW；转入时间2点3点；
补贴时间点8点9点，补贴5元/kW。
可调节负荷的需求侧响应资源：
响应资源1(即设备8)：可调节时间8点，可调节负荷下限5kW,上限5kW；可调节时间9点，可调节负荷下限5kW,上限5kW；
响应资源2(即设备9)：可调节时间8点，可调节负荷下限5kW,上限5kW；可调节时间9点，可调节负荷下限5kW，上限5kW；
补贴时间点8点9点，补贴5元/kW。
基于本申请实施例计算得到的可调节负荷的功率、可中断负荷的功率、可转移负荷的功率以及可平移负荷的功率的功率曲线如图3所示。图3示出了上述48个小时，各小时对应可调节负荷(如深色曲线)和可转移负荷(如浅灰色曲线)的预测情况。图3中显示的是每类设备的总功率情况。例如可转移负荷曲线，表示了不同时间点转移出的功率总和，当该功率总和为负时，表示此时转入了功率，为正数时，表示转出的总功率。为0时，表示未转出。
如图4所示，基于相同的发明构思，提出一种电力资源管理装置400，包括：
优化模块401，用于以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，得到电力控制策略信息，所述电力控制策略信息包括可转移负荷信息、可调节负荷信息、可中断负荷信息以及可平移负荷信息中的至少一种，其中，所述可转移负荷信息用于指示在第一指定周期内保证总用电需求不变的情况下，该第一指定周期内各个子周期内的第一类用电设备的第一用电负荷策略；所述可调节负荷信息用于指示用电负荷可调节的第二类用电设备的第二用电负荷策略；所述可中断负荷信息用于指示可中断用电的第三类用电设备的第三用电负荷策略；所述可转移负荷信息用于指示将用电时间段可转移到其他时间段的第四类用电设备的第四用电负荷策略；
执行模块402，用于基于所述电力控制策略信息控制相关的用电设备。
在一些实施例中，所述电力成本目标函数中包括管理资源的使用成本以及以下成本项中的任一种或组合：
投资成本、运行维护成本、基本电费成本、买电成本、卖电收益、管理资源的补偿成本，所述管理资源的补偿成本用于表征为鼓励服务对象根据既定策略执行用电行为所消耗的成本。
在一些实施例中，所述投资成本包括光伏安装面积成本、储能安装容量成本以及变压器增加容量成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏安装面积成本与光伏安装面积、单位面积安装容量以及光伏安装容量价格均成正比，且所述光伏安装面积为待求解变量；
所述储能安装容量成本与储能安装容量和储能单位容量价格均成正比，且所述储能安装容量为待求解变量；
所述变压器增加容量成本与变压器增加容量和变压器安装容量成本均成正比，且所述变压器增加容量为待求解变量。
在一些实施例中，所述运行维护成本包括光伏运维成本、储能运维成本和变压器运维成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏运维成本与光伏发电功率和光伏发电度电运维成本均成正比，且所述光伏发电功率为待求解变量；
所述储能运维成本与储能充放电功率和储能放电度电运维成本均成正比，且所述储能充放电功率为待求解变量；
所述变压器运维成本与变压器功率和变压器度电运维成本均成正比，且所述变压器功率为待求解变量。
在一些实施例中，所述基本电费成本与买电成本的最大值以及单位用电的基本用电费用成正比。
在一些实施例中，所述买电成本与买电功率和买电价格均成正比。
在一些实施例中，所述卖电收益与卖电功率和卖电价格均成正比。
在一些实施例中，管理资源的使用成本包括可转移负荷的费用、可平移负荷的费用、可中断负荷的费用以及可调整负荷的费用中的至少一个；
所述可转移负荷的费用与第一费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的费用与第二费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的费用与第三费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的费用与第四费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
在一些实施例中，管理资源的补偿成本包括可转移负荷的补偿费用、可平移负荷的补偿费用、可中断负荷的补偿费用以及可调整负荷的补偿费用中的至少一个；
所述可转移负荷的补偿费用与第一补偿费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的补偿费用与第二补偿费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的补偿费用与第三补偿费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的补偿费用与第四补偿费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
在一些实施例中，所述执行模块，用于：
基于约束条件对所述电力成本目标函数进行求解优化以最小化所述电力成本函数；
其中所述约束条件包括不等式约束条件和等式约束条件；
针对所述不等式约束条件：
若所述电力成本目标函数包括所述光伏安装面积成本，则所述不等式约束条件中包括所述光伏安装面积上限约束；
若所述电力成本目标函数包括所述运维成本中的储能运维成本，则所述不等式约束条件中包括储能充放电倍率约束、储能放电深度约束和储能充放电状态约束中的至少一种或组合；
若所述电力成本目标函数包括所述买电成本，则所述不等式约束条件中包括变压器买电功率约束；
若所述电力成本目标函数包括所述投资成本中的变压器增加容量成本，则所述不等式约束条件中包括变压器容量上限约束；
所述电力控制策略信息中包括所述可调节负荷信息，则所述不等式约束条件中包括用于求解是否响应于所述可调节负荷信息的约束；
所述等式约束条件包括：
若所述运行维护成本包括光伏运维成本，则所述等式约束条件中包括光伏发电功率等式约束；
可转移负荷等式约束、可中断负荷等式约束以及可平移负荷等式约束。
在一些实施例中，所述伏安装面积上限约束中要求光伏安装面积不小于光伏安装面积下限，且不大于光伏安装面积上限；
所述储能充放电倍率约束中要求电池放电量不大于电池额定容量的第一指定倍数；
所述储能放电深度约束中要求电池放电量大于所述电池额定容量的第二指定倍数且小于所述电池额定容量；所述第二指定倍数与所述储能放电深度负相关；
所述储能充放电状态约束中要求储能放电状态值与储能充电状态值的和值在指定取值区间；
所述买电功率约束中要求买电功率小于或等于实际用电功率上限；
所述变压器容量上限约束中要求已有变压器容量和新增变压器容量之和不小于买电功率；
是否响应于所述可调节负荷信息的约束中目标时间的可调节负荷的取值大于或等于可调节负荷的下限与可调节负荷响应指示的乘积，并小于或等于可调节负荷的上限与所述可调节负荷响应指示的乘积，所述可调节负荷响应指示用于指示是否执行所述可调节负荷信息。
在一些实施例中，所述光伏发电功率等式约束包括第一类等式约束和第二类等式约束：
所述第一类等式约束中要求光伏发电功率与光伏辐照、环境温度和光伏效率满足第一指定关系；
所述第二类等式约束中要求光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000291
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000292
卖电功率
Figure BDA0002882243730000293
买电功率
Figure BDA0002882243730000294
负荷功率Pload、可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload之间满足以下第二指定关系：
Figure BDA0002882243730000295
在所述第二指定关系中，光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure BDA0002882243730000296
储能放电功率
Figure BDA0002882243730000297
卖电功率
Figure BDA0002882243730000298
买电功率
Figure BDA0002882243730000299
可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload均为待求解变量，所述负荷功率Pload为基于历史负荷数据预测得到的功率。
在一些实施例中，可转移负荷等式约束中要求基于第一指示确定的从第一时间段转移出的负荷至第二时间段中的功率是满足等式关系的，其中，所述第一指示用于指示是否进行转移；
所述可中断负荷等式约束中要求基于第二指示确定的中断功率与可中断负荷具有等式关系，其中，所述第二指示用于指示是否中断负荷；
所述可平移负荷等式约束中要求基于第三指示确定的从第三时间段平移到第四时间段的平移负荷功率相同，且所述第三指示用于指示是否转移负荷，且所述第三时间段的时长等于所述第四时间段的时长。
关于各电力资源管理装置中各操作的实施以及有益效果可参见前文方法中的描述，此处不再赘述。
在介绍了本申请示例性实施方式的电力资源管理方法和装置之后，接下来，介绍根据本申请的另一示例性实施方式的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
在一些可能的实施方式中，根据本申请的电子设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有程序代码，当程序代码被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的资源管理方法中的步骤。
下面参照图5来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备130。图5显示的电子设备130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。
总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。
存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
电子设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信，和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
在一些可能的实施方式中，本申请提供的一种电力资源管理方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的一种资源管理方法中的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请的实施方式的用于电力资源管理的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务端上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程图像缩放设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程图像缩放设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程图像缩放设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程图像缩放设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (28)

1.一种电力资源管理方法，其特征在于，所述方法包括：
以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，得到电力控制策略信息，所述电力控制策略信息包括可转移负荷信息、可调节负荷信息、可中断负荷信息以及可平移负荷信息中的至少一种，其中，所述可转移负荷信息用于指示在第一指定周期内保证总用电需求不变的情况下，该第一指定周期内各个子周期内的第一类用电设备的第一用电负荷策略；所述可调节负荷信息用于指示用电负荷可调节的第二类用电设备的第二用电负荷策略；所述可中断负荷信息用于指示可中断用电的第三类用电设备的第三用电负荷策略；所述可转移负荷信息用于指示将用电时间段可转移到其他时间段的第四类用电设备的第四用电负荷策略；
基于所述电力控制策略信息控制相关的用电设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力成本目标函数中包括管理资源的使用成本以及以下成本项中的任一种或组合：
投资成本、运行维护成本、基本电费成本、买电成本、卖电收益、管理资源的补偿成本，所述管理资源的补偿成本用于表征为鼓励服务对象根据既定策略执行用电行为所消耗的成本。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述投资成本包括光伏安装面积成本、储能安装容量成本以及变压器增加容量成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏安装面积成本与光伏安装面积、单位面积安装容量以及光伏安装容量价格均成正比，且所述光伏安装面积为待求解变量；
所述储能安装容量成本与储能安装容量和储能单位容量价格均成正比，且所述储能安装容量为待求解变量；
所述变压器增加容量成本与变压器增加容量和变压器安装容量成本均成正比，且所述变压器增加容量为待求解变量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运行维护成本包括光伏运维成本、储能运维成本和变压器运维成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏运维成本与光伏发电功率和光伏发电度电运维成本均成正比，且所述光伏发电功率为待求解变量；
所述储能运维成本与储能充放电功率和储能放电度电运维成本均成正比，且所述储能充放电功率为待求解变量；
所述变压器运维成本与变压器功率和变压器度电运维成本均成正比，且所述变压器功率为待求解变量。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基本电费成本与买电成本的最大值以及单位用电的基本用电费用成正比。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述买电成本与买电功率和买电价格均成正比。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述卖电收益与卖电功率和卖电价格均成正比。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，管理资源的使用成本包括可转移负荷的费用、可平移负荷的费用、可中断负荷的费用以及可调整负荷的费用中的至少一个；
所述可转移负荷的费用与第一费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的费用与第二费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的费用与第三费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的费用与第四费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，管理资源的补偿成本包括可转移负荷的补偿费用、可平移负荷的补偿费用、可中断负荷的补偿费用以及可调整负荷的补偿费用中的至少一个；
所述可转移负荷的补偿费用与第一补偿费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的补偿费用与第二补偿费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的补偿费用与第三补偿费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的补偿费用与第四补偿费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
10.根据权利要求2-9中任一所述的方法，其特征在于，所述以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，包括：
基于约束条件对所述电力成本目标函数进行求解优化以最小化所述电力成本函数；
其中所述约束条件包括不等式约束条件和等式约束条件；
针对所述不等式约束条件：
若所述电力成本目标函数包括所述光伏安装面积成本，则所述不等式约束条件中包括所述光伏安装面积上限约束；
若所述电力成本目标函数包括所述运维成本中的储能运维成本，则所述不等式约束条件中包括储能充放电倍率约束、储能放电深度约束和储能充放电状态约束中的至少一种或组合；
若所述电力成本目标函数包括所述买电成本，则所述不等式约束条件中包括变压器买电功率约束；
若所述电力成本目标函数包括所述投资成本中的变压器增加容量成本，则所述不等式约束条件中包括变压器容量上限约束；
所述电力控制策略信息中包括所述可调节负荷信息，则所述不等式约束条件中包括用于求解是否响应于所述可调节负荷信息的约束；
所述等式约束条件包括：
若所述运行维护成本包括光伏运维成本，则所述等式约束条件中包括光伏发电功率等式约束；
可转移负荷等式约束、可中断负荷等式约束以及可平移负荷等式约束。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述伏安装面积上限约束中要求光伏安装面积不小于光伏安装面积下限，且不大于光伏安装面积上限；
所述储能充放电倍率约束中要求电池放电量不大于电池额定容量的第一指定倍数；
所述储能放电深度约束中要求电池放电量大于所述电池额定容量的第二指定倍数且小于所述电池额定容量；所述第二指定倍数与所述储能放电深度负相关；
所述储能充放电状态约束中要求储能放电状态值与储能充电状态值的和值在指定取值区间；
所述买电功率约束中要求买电功率小于或等于实际用电功率上限；
所述变压器容量上限约束中要求已有变压器容量和新增变压器容量之和不小于买电功率；
是否响应于所述可调节负荷信息的约束中目标时间的可调节负荷的取值大于或等于可调节负荷的下限与可调节负荷响应指示的乘积，并小于或等于可调节负荷的上限与所述可调节负荷响应指示的乘积，所述可调节负荷响应指示用于指示是否执行所述可调节负荷信息。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述光伏发电功率等式约束包括第一类等式约束和第二类等式约束：
所述第一类等式约束中要求光伏发电功率与光伏辐照、环境温度和光伏效率满足第一指定关系；
所述第二类等式约束中要求光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure FDA0002882243720000041
储能放电功率
Figure FDA0002882243720000042
卖电功率
Figure FDA0002882243720000043
买电功率
Figure FDA0002882243720000044
负荷功率Pload、可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload之间满足以下第二指定关系：
Figure FDA0002882243720000051
在所述第二指定关系中，光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure FDA0002882243720000052
储能放电功率
Figure FDA0002882243720000053
卖电功率
Figure FDA0002882243720000054
买电功率
Figure FDA0002882243720000055
可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload均为待求解变量，所述负荷功率Pload为基于历史负荷数据预测得到的功率。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
可转移负荷等式约束中要求基于第一指示确定的从第一时间段转移出的负荷至第二时间段中的功率是满足等式关系的，其中，所述第一指示用于指示是否进行转移；
所述可中断负荷等式约束中要求基于第二指示确定的中断功率与可中断负荷具有等式关系，其中，所述第二指示用于指示是否中断负荷；
所述可平移负荷等式约束中要求基于第三指示确定的从第三时间段平移到第四时间段的平移负荷功率相同，且所述第三指示用于指示是否转移负荷，且所述第三时间段的时长等于所述第四时间段的时长。
14.一种电力资源管理装置，其特征在于，所述装置包括：
优化模块，用于以最小化电力成本目标函数为优化目标、对所述电力成本目标函数进行求解优化，得到电力控制策略信息，所述电力控制策略信息包括可转移负荷信息、可调节负荷信息、可中断负荷信息以及可平移负荷信息中的至少一种，其中，所述可转移负荷信息用于指示在第一指定周期内保证总用电需求不变的情况下，该第一指定周期内各个子周期内的第一类用电设备的第一用电负荷策略；所述可调节负荷信息用于指示用电负荷可调节的第二类用电设备的第二用电负荷策略；所述可中断负荷信息用于指示可中断用电的第三类用电设备的第三用电负荷策略；所述可转移负荷信息用于指示将用电时间段可转移到其他时间段的第四类用电设备的第四用电负荷策略；
执行模块，用于基于所述电力控制策略信息控制相关的用电设备。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述电力成本目标函数中包括管理资源的使用成本以及以下成本项中的任一种或组合：
投资成本、运行维护成本、基本电费成本、买电成本、卖电收益、管理资源的补偿成本，所述管理资源的补偿成本用于表征为鼓励服务对象根据既定策略执行用电行为所消耗的成本。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述投资成本包括光伏安装面积成本、储能安装容量成本以及变压器增加容量成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏安装面积成本与光伏安装面积、单位面积安装容量以及光伏安装容量价格均成正比，且所述光伏安装面积为待求解变量；
所述储能安装容量成本与储能安装容量和储能单位容量价格均成正比，且所述储能安装容量为待求解变量；
所述变压器增加容量成本与变压器增加容量和变压器安装容量成本均成正比，且所述变压器增加容量为待求解变量。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述运行维护成本包括光伏运维成本、储能运维成本和变压器运维成本中的至少一种或组合，其中：
所述光伏运维成本与光伏发电功率和光伏发电度电运维成本均成正比，且所述光伏发电功率为待求解变量；
所述储能运维成本与储能充放电功率和储能放电度电运维成本均成正比，且所述储能充放电功率为待求解变量；
所述变压器运维成本与变压器功率和变压器度电运维成本均成正比，且所述变压器功率为待求解变量。
18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述基本电费成本与买电成本的最大值以及单位用电的基本用电费用成正比。
19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述买电成本与买电功率和买电价格均成正比。
20.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述卖电收益与卖电功率和卖电价格均成正比。
21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，管理资源的使用成本包括可转移负荷的费用、可平移负荷的费用、可中断负荷的费用以及可调整负荷的费用中的至少一个；
所述可转移负荷的费用与第一费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的费用与第二费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的费用与第三费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的费用与第四费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
22.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，管理资源的补偿成本包括可转移负荷的补偿费用、可平移负荷的补偿费用、可中断负荷的补偿费用以及可调整负荷的补偿费用中的至少一个；
所述可转移负荷的补偿费用与第一补偿费用系数和可转移负荷均成正比；
所述可平移负荷的补偿费用与第二补偿费用系数和可平移负荷均成正比；
所述可中断负荷的补偿费用与第三补偿费用系数和可中断负荷均成正比；
所述可调整负荷的补偿费用与第四补偿费用系数和可调整负荷均成正比；
其中，所述可转移负荷、所述可平移负荷、所述可中断负荷与所述可调整负荷均为待求解变量。
23.根据权利要求15-22中任一所述的装置，其特征在于，所述执行模块，用于：
基于约束条件对所述电力成本目标函数进行求解优化以最小化所述电力成本函数；
其中所述约束条件包括不等式约束条件和等式约束条件；
针对所述不等式约束条件：
若所述电力成本目标函数包括所述光伏安装面积成本，则所述不等式约束条件中包括所述光伏安装面积上限约束；
若所述电力成本目标函数包括所述运维成本中的储能运维成本，则所述不等式约束条件中包括储能充放电倍率约束、储能放电深度约束和储能充放电状态约束中的至少一种或组合；
若所述电力成本目标函数包括所述买电成本，则所述不等式约束条件中包括变压器买电功率约束；
若所述电力成本目标函数包括所述投资成本中的变压器增加容量成本，则所述不等式约束条件中包括变压器容量上限约束；
所述电力控制策略信息中包括所述可调节负荷信息，则所述不等式约束条件中包括用于求解是否响应于所述可调节负荷信息的约束；
所述等式约束条件包括：
若所述运行维护成本包括光伏运维成本，则所述等式约束条件中包括光伏发电功率等式约束；
可转移负荷等式约束、可中断负荷等式约束以及可平移负荷等式约束。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述伏安装面积上限约束中要求光伏安装面积不小于光伏安装面积下限，且不大于光伏安装面积上限；
所述储能充放电倍率约束中要求电池放电量不大于电池额定容量的第一指定倍数；
所述储能放电深度约束中要求电池放电量大于所述电池额定容量的第二指定倍数且小于所述电池额定容量；所述第二指定倍数与所述储能放电深度负相关；
所述储能充放电状态约束中要求储能放电状态值与储能充电状态值的和值在指定取值区间；
所述买电功率约束中要求买电功率小于或等于实际用电功率上限；
所述变压器容量上限约束中要求已有变压器容量和新增变压器容量之和不小于买电功率；
是否响应于所述可调节负荷信息的约束中目标时间的可调节负荷的取值大于或等于可调节负荷的下限与可调节负荷响应指示的乘积，并小于或等于可调节负荷的上限与所述可调节负荷响应指示的乘积，所述可调节负荷响应指示用于指示是否执行所述可调节负荷信息。
25.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述光伏发电功率等式约束包括第一类等式约束和第二类等式约束：
所述第一类等式约束中要求光伏发电功率与光伏辐照、环境温度和光伏效率满足第一指定关系；
所述第二类等式约束中要求光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure FDA0002882243720000091
储能放电功率
Figure FDA0002882243720000092
卖电功率
Figure FDA0002882243720000093
买电功率
Figure FDA0002882243720000094
负荷功率Pload、可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload之间满足以下第二指定关系：
Figure FDA0002882243720000095
在所述第二指定关系中，光伏发电功率Ppv、储能充电功率
Figure FDA0002882243720000096
储能放电功率
Figure FDA0002882243720000097
卖电功率
Figure FDA0002882243720000098
买电功率
Figure FDA0002882243720000099
可调节负荷Padjustload、可转移负荷PTransload、可中断负荷Pinterruptload、可平移负荷Pmovingload均为待求解变量，所述负荷功率Pload为基于历史负荷数据预测得到的功率。
26.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，
可转移负荷等式约束中要求基于第一指示确定的从第一时间段转移出的负荷至第二时间段中的功率是满足等式关系的，其中，所述第一指示用于指示是否进行转移；
所述可中断负荷等式约束中要求基于第二指示确定的中断功率与可中断负荷具有等式关系，其中，所述第二指示用于指示是否中断负荷；
所述可平移负荷等式约束中要求基于第三指示确定的从第三时间段平移到第四时间段的平移负荷功率相同，且所述第三指示用于指示是否转移负荷，且所述第三时间段的时长等于所述第四时间段的时长。
27.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-13中任一项所述的方法。
28.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行权利要求1-13中任一项所述的方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116131290A (zh) * 2023-04-04 2023-05-16 南方电网数字电网研究院有限公司 考虑分布式新能源和柔性负荷协同的频率控制方法
CN116451960A (zh) * 2023-04-20 2023-07-18 南方电网能源发展研究院有限责任公司 基于电力调度的碳排放权配额调度方法、装置和设备
CN116599090A (zh) * 2023-07-18 2023-08-15 北京中电普华信息技术有限公司 基于储能资源的功率调节方法、装置和计算机可读介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109787262A (zh) * 2018-12-26 2019-05-21 湘潭大学 一种居民楼宇系统主动响应微电网优化调度方法
CN110311421A (zh) * 2019-07-12 2019-10-08 燕山大学 基于需求侧响应的微电网多时间尺度能量管理方法
CN111222713A (zh) * 2020-01-17 2020-06-02 上海电力大学 考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法
CN111353820A (zh) * 2020-02-29 2020-06-30 贵州电网有限责任公司 一种考虑柔性负荷机组的电网峰谷分时电价的制定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109787262A (zh) * 2018-12-26 2019-05-21 湘潭大学 一种居民楼宇系统主动响应微电网优化调度方法
CN110311421A (zh) * 2019-07-12 2019-10-08 燕山大学 基于需求侧响应的微电网多时间尺度能量管理方法
CN111222713A (zh) * 2020-01-17 2020-06-02 上海电力大学 考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法
CN111353820A (zh) * 2020-02-29 2020-06-30 贵州电网有限责任公司 一种考虑柔性负荷机组的电网峰谷分时电价的制定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
古云蛟: ""考虑并离网情况的微电网系统优化配置算法研究"", 《电力设备管理》 *
杨雪: "\"计及柔性负荷的多时间尺度主动配电网优化调度研究\"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116131290A (zh) * 2023-04-04 2023-05-16 南方电网数字电网研究院有限公司 考虑分布式新能源和柔性负荷协同的频率控制方法
CN116451960A (zh) * 2023-04-20 2023-07-18 南方电网能源发展研究院有限责任公司 基于电力调度的碳排放权配额调度方法、装置和设备
CN116599090A (zh) * 2023-07-18 2023-08-15 北京中电普华信息技术有限公司 基于储能资源的功率调节方法、装置和计算机可读介质
CN116599090B (zh) * 2023-07-18 2023-09-19 北京中电普华信息技术有限公司 基于储能资源的功率调节方法、装置和计算机可读介质

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