CN113962505A - 基于时间轴的电网资源差异化分配方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种基于时间轴的电网资源差异化分配方法及相关设备，所述方法包括：基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据；根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率；基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型，其中，所述负载率模型有多个，每个所述负载率模型与用户类别一一对应；确定待接入电网的用户的目标用户类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标用户类别对应的目标负载率模型；根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。本公开的技术方案能够在满足用户用电需求的同时，减少电网资源的浪费，使电网资源得到有效利用，进而提升设备利用率。

Description

基于时间轴的电网资源差异化分配方法及相关设备

技术领域

本公开涉及电力系统的差异化规划技术领域，尤其涉及一种基于时间轴的电网资源差异化分配方法及相关设备。

背景技术

快速发展的城市中，每年大量的小区、安置房、商业、商务、会展等不同性质的用户申请接入，但这部分新接入的用户前期负载率往往较低，甚至3、5年之内负荷增长都很缓慢。这种现象普遍存在于城市新建区，这对电网投资带来了难题，若按传统的接入标准(装机容量和业态性质)进行电网投资，一次性投入资金大，同时往往会造成线路轻载、变电站间隔利用率低、变电站轻载等一系列问题，电网资源得不到有效利用，投资浪费，迫切需要找到一种持续性的电网建设方法，既能解决用户有效接入问题，满足用户用电需求和可靠性要求，同时又能节省电网投资，提升设备利用率，提供供电服务质量。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种解决上述问题的基于时间轴的电网资源差异化分配方法及相关设备。

基于上述目的，本公开第一方面提供了一种基于时间轴的电网资源差异化分配方法，包括：

基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据；

根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率；

基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型，其中，所述负载率模型有多个，每个所述负载率模型与用户类别一一对应；

确定待接入电网的用户的目标用户类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标用户类别对应的目标负载率模型；

根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

进一步地，所述根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源包括：

根据所述目标负载率模型，确定同一用户类别的饱和度，其中，所述饱和度通过所述目标负载率模型的值换算为相应的最大负载率的标幺值得到；

根据所述饱和度，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

进一步地，所述最大负载率是通过下式进行确定的：

其中，i表示第k类业态性质的用户，j表示月份，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负载率，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负荷，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大受电容量，

表示变配电设备的功率因数。

进一步地，所述负载率模型由下式表示：

其中，

表示第k类业态性质、第j月的平均负载率，

表示有效最大负载率用户的集合，

表示有效最大负载率的用户数量。

进一步地，所述获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据之后包括：

响应于用户被采集的所述基础数据缺失月最大负荷数据和/或月最大受容量数据，将相应用户的最大负载率进行标记；并且

响应于确定缺失的所述月最大负荷数据和/或月最大受容量数据大于预设阈值，将相应的用户数据删除。

进一步地，所述基础数据包括：用户概况、用地性质、用户投运年份、用户位置、用户负荷数据以及用户负荷曲线。

进一步地，所述基于业态性质对用户进行分类，产生的用户类别包括：居住用户、商业用户、工业用户、公共管理与公用服务设施用户和交通设施用户。

基于同一发明构思，本公开第二方面提供了一种基于时间轴的电网资源差异化分配装置，包括：

数据采集模块：被配置为基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据；

第一确定模块：被配置为根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率；

模型构建模块：被配置为基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型，其中，所述负载率模型有多个，每个所述负载率模型与类别一一对应；

第二确定模块：被配置为确定待接入电网的用户的目标类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标类别对应的目标负载率模型；

资源分配模块：被配置为根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

基于同一发明构思，本公开第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。

基于同一发明构思，本公开第四方面提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面所述方法。

从上面所述可以看出，本公开提供的基于时间轴的电网资源差异化分配方法及相关设备，对不同业态性质用户的历史用电负荷进行统计，得到不同类别用户的用电负荷发展规律，并从业态性质和时间的角度考虑用户接入策略，对不同类别的用户进行差异化分配电网资源，避免产生电网资源浪费，提升设备的利用率，提高供电服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，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为本公开实施例的基于时间轴的电网资源差异化分配方法流程图；

图2为本公开实施例的基于时间轴的电网资源差异化分配装置流程图；

图3为本公开实施例的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

如背景技术部分所述，相关技术中的对于不同类别的待接入电网用户直接按规定的接入标准分配电网资源，申请人在实现本公开的过程中发现，若按照传统的电网接入标准，一次性投入的资金较大，可能会会造成线路轻载、变电站间隔利用率低、变电站轻载等一系列问题，导致电网资源不能被有效利用，造成大量的资源和财力的浪费。

有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于时间轴的电网资源差异化分配的方案，对所有的电网用户进行分类，基于同一用户类别的基础数据，确定相应类别的负载率模型，根据负载率模型对相应类别的用户进行电网资源分配，本方法一方面能够有效解决用户有效接入的问题，满足用户用电需求和可靠性要求，另一方面可节省电网资源的投资，提升设备利用率的同时又保证供电服务质量。

以下，通过具体的实施例来详细说明本公开的技术方案。

参考图1，本公开一个实施例的基于时间轴的电网资源差异化分配方法，包括以下步骤：

步骤S101，基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据。

在本步骤中，基于业态性质对用户进行分类，产生的用户类别包括居住用户、商业用户、工业用户、公共管理与公用服务设施用户和交通设施用户。

具体的，居住用户包括：普通小区、政府安置房、商住小区和低密度小区；商业用户包括：传统商场、城市综合体、酒店和商务楼；工业用户包括：传统高耗能产业(钢铁、纺织、化纤等)、建筑业、互联网产业和物流仓储；共管理与公用服务设施用户包括：行政办公楼、文化设施(图书馆、会展等)、学校、体育场、医院和公园；交通设施用户包括：火车站、汽车站和机场。

获取用户的基础数据包括但不限于：用户概况、用地性质、用户投运年份、用户位置、用户负荷数据以及用户负荷曲线，根据用户的基础数据，构建用户画像，以便于对用户的负载率进行计算。

步骤S102，根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率。

在本步骤中，获取到每个类别用户的基础数据记作M^(k)，其中，k表示用户类型编号，最大负载率的计算表达式如下：

其中，i表示第k类业态性质的用户，i＝1,2,…k，j表示月份，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负载率，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负荷，单位KW，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大受电容量，单位KVA，

表示变配电设备的功率因数，一般取0.85。

步骤S103，基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型。

在本步骤中，所述负载率模型有多个，每个负载率模型与用户类别一一对应，负载率模型的表达式如下：

其中，

表示第k类业态性质、第j月的平均负载率，

表示有效最大负载率用户的集合，

表示有效最大负载率的用户数量。

需要说明的是，当

和

均为有效值时，计算得到的

才为有效最大负载率。

步骤S104，确定待接入电网的用户的目标用户类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标用户类别对应的目标负载率模型。

在本步骤中，通过将待接入电网的用户与用户类别及其对应的负载率模型进行匹配，能够基于对应类别的负载率模型对待接入用户的用户负荷及用户负荷发展进行精准预测。

步骤S105，根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

在本步骤中，首先根据所述目标负载率模型，确定同一用户类别的饱和度，需要说明的是，所述饱和度通过所述目标负载率模型的值换算为相应的最大负载率的标幺值得到；进而，根据所述饱和度，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源，所分配的电网资源包括主网及相应的配网资源，也可根据实际所需分配的电网资源，对待接入电网的用户进行资源分配，在此不对分配的电网资源进行限定。

容易理解的是，若传统的分配给用户的报装容量为100KW，则需要给相应的用户提供100KW的电网资源，但是通过本方法得到饱和度为0.4，也就是说，用户只需要初始分配的报装容量的40％便能够有效接入电网，因此，为相应的用户分配40KW的电网资源即可。

由此可见，本公开实施例提供了一种新的技术方案以对待接入电网用户的电网资源进行合理分配，解决了传统的接入标准存在的一次性投入资金量大、电网资源浪费、变电站轻载等一系列问题，在保证用户能够有效接入电网得同时，使电网资源得到有效利用，提升设备的利用率，同时能够节省电网投资。

在一些实施例中，步骤S101之后还包括：

响应于用户被采集的所述基础数据缺失月最大负荷数据和/或月最大受容量数据，将相应用户的最大负载率进行标记；并且，响应于确定缺失的所述月最大负荷数据和/或月最大受容量数据大于预设阈值，将相应的用户数据删除。

在本实施例中，由于存在数据质量问题，对于存在数据缺失的数据要进行相应的标记；此外，为保证计算的最大负载率能够反映所对应的类别的发展规律，因此需要保证数据的有效性，对于缺失过多的数据进行剔除，避免对电网资源的分配结果产生影响。

需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种基于时间轴的电网资源差异化分配装置。

参考图2，所述基于时间轴的电网资源差异化分配装置，包括：

数据采集模块201：被配置为基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据。

第一确定模块202：被配置为根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率。

模型构建模块203：被配置为基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型，其中，所述负载率模型有多个，每个所述负载率模型与类别一一对应。

第二确定模块204：被配置为确定待接入电网的用户的目标类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标类别对应的目标负载率模型。

资源分配模块205：被配置为根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

作为一个可选的实施例，所述资源分配模块205，具体被配置为根据所述目标负载率模型，确定同一用户类别的饱和度，其中，所述饱和度通过所述目标负载率模型的值换算为相应的最大负载率的标幺值得到；根据所述饱和度，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

作为一个可选的实施例，所述最大负载率的计算表达式如下：

其中，i表示第k类业态性质的用户，j表示月份，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负载率，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负荷，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大受电容量，

表示变配电设备的功率因数。

作为一个可选的实施例，所述负载率模型的表达式如下：

其中，

表示第k类业态性质、第j月的平均负载率，

表示有效最大负载率用户的集合，

表示有效最大负载率的用户数量。

作为一个可选的实施例，所述基于时间轴的电网资源差异化分配装置还包括：数据预处理模块206，所述数据预处理模块被配置为响应于用户被采集的所述基础数据缺失月最大负荷数据和/或月最大受容量数据，将相应用户的最大负载率进行标记；并且响应于确定缺失的所述月最大负荷数据和/或月最大受容量数据大于预设阈值，将相应的用户数据删除。

作为一个可选的实施例，所述基础数据包括：用户概况、用地性质、用户投运年份、用户位置、用户负荷数据以及用户负荷曲线。

作为一个可选的实施例，所述基于业态性质对用户进行分类，产生的用户类别包括：居住用户、商业用户、工业用户、公共管理与公用服务设施用户和交通设施用户。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本公开时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的基于时间轴的电网资源差异化分配方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的基于时间轴的电网资源差异化分配方法。

图3示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的基于时间轴的电网资源差异化分配方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于时间轴的电网资源差异化分配方法。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于时间轴的电网资源差异化分配方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于时间轴的电网资源差异化分配方法，包括：

基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据；

根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率；

基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型，其中，所述负载率模型有多个，每个所述负载率模型与用户类别一一对应；

确定待接入电网的用户的目标用户类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标用户类别对应的目标负载率模型；

根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源包括：

根据所述目标负载率模型，确定同一用户类别的饱和度，其中，所述饱和度通过所述目标负载率模型的值换算为相应的最大负载率的标幺值得到；

根据所述饱和度，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最大负载率是通过下式进行确定的：

其中，i表示第k类业态性质的用户，j表示月份，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负载率，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大负荷，

表示第k类业态性质的第i个用户、第j月的月最大受电容量，

表示变配电设备的功率因数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述负载率模型由下式表示：

其中，

表示第k类业态性质、第j月的平均负载率，

表示有效最大负载率用户的集合，

表示有效最大负载率的用户数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据之后包括：

响应于用户被采集的所述基础数据缺失月最大负荷数据和/或月最大受容量数据，将相应用户的最大负载率进行标记；并且

响应于确定缺失的所述月最大负荷数据和/或月最大受容量数据大于预设阈值，将相应的用户数据删除。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基础数据包括：用户概况、用地性质、用户投运年份、用户位置、用户负荷数据以及用户负荷曲线。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于业态性质对用户进行分类，产生的用户类别包括：居住用户、商业用户、工业用户、公共管理与公用服务设施用户和交通设施用户。

8.一种基于时间轴的电网资源差异化分配装置，包括：

数据采集模块：被配置为基于业态性质对用户进行分类，并获取每个用户类别中预设数量用户的基础数据；

第一确定模块：被配置为根据所述基础数据，确定相应用户的最大负载率；

模型构建模块：被配置为基于所述用户的最大负载率，为同一用户类别的用户构建负载率模型，其中，所述负载率模型有多个，每个所述负载率模型与类别一一对应；

第二确定模块：被配置为确定待接入电网的用户的目标类别，并从多个所述负载率模型中调取与所述目标类别对应的目标负载率模型；

资源分配模块：被配置为根据所述目标负载率模型，为所述待接入电网的用户分配相应的电网资源。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任一所述方法。

Images