CN114649815B - 基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法和装置，属于电力系统领域。方法包括：测算三相不平衡度；当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，并根据三相不平衡度与电价的对应关系，获取当前电价；并将当前电价发送至目标相的多个柔性负荷的用户；在多个柔性负荷中：在需求侧主动响应模式下，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于当前电价和/或智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；在需求侧被动调控模式下，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态。采用本申请，可以实现三相不平衡治理。

Description

基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法和装置
技术领域
本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法和装置。
背景技术
随着配电网中空调设备、电采暖设备、电动汽车和储能设备等柔性负荷数量的不断提升，研究配电网柔性负荷需求响应方法和装置具有广泛现实意义。随着我国北方地区清洁供暖的深入开展，“煤改电”的电采暖负荷逐年递增，而分布式电采暖负荷就是配电网典型的柔性负荷。
现阶段，随着居民用户的电器使用量激增，且生产生活用能方式发生了巨大的变化，随机性的单相负荷投切使得低压配电网三相不平衡现象较为普遍。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本申请实施例提供了一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法和装置，可以实现三相不平衡治理。技术方案如下：
根据本申请的一方面，提供了一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法，所述方法包括：
测算需求侧当前的三相不平衡度；
当所述当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，并根据预先设置的三相不平衡度与电价的对应关系，获取所述当前的三相不平衡度对应的当前电价；
将所述当前电价发送至所述目标相的多个柔性负荷的用户；
在所述多个柔性负荷中：
对于运行在需求侧主动响应模式下的柔性负荷，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于所述当前电价和/或所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；
对于运行在需求侧被动调控模式下的柔性负荷，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第一对应关系，在所述第一对应关系中，三相不平衡度与电价呈反比例关系；
当电力系统处于峰时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第二对应关系，在所述第二对应关系中，三相不平衡度与电价呈正比例关系。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，根据所述第一对应关系获取的当前电价为实时电价或协议电价，所述协议电价低于对应的实时电价；
当电力系统处于峰时段时，根据所述第二对应关系获取的当前电价为实时电价。
可选的，所述智能托管策略包括用户设定的启动柔性负荷的条件和/或关闭柔性负荷的条件，用户设定的启动柔性负荷的条件至少包括当前电价低于第一电价预期值，用户设定的关闭柔性负荷的条件至少包括当前电价高于第二电价预期值；
所述基于所述当前电价和所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态，包括：
如果满足所述用户设定的启动柔性负荷的条件，且柔性负荷处于关闭状态，则启动柔性负荷；
如果满足所述用户设定的关闭柔性负荷的条件，且柔性负荷处于启用状态，则关闭柔性负荷。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态，包括：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第一排队队列，所述第一排队队列中各个用户的需求等级优先级从高到低排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待启动的柔性负荷的第一功率及其第一数量；
在所述第一功率对应的第一排队队列中，按照队首至队尾的顺序，启动对应第一数量的柔性负荷，并保持第一排队队列中启用的柔性负荷数量符合所述第一数量，其中，每当启用的第一柔性负荷满足基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件时，关闭所述第一柔性负荷，并将所述第一柔性负荷的用户调整至第一排队队列的队尾。
可选的，当电力系统处于峰时段时，所述基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态，包括：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第二排队队列，所述第二排队队列中各个用户的需求等级优先级从低到高排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待关闭的柔性负荷的第二功率及其第二数量；
在所述第二功率对应的第二排队队列中，按照队首至队尾的顺序，关闭对应第二数量的柔性负荷，并保持第二排队队列中关闭的柔性负荷数量符合所述第二数量，其中，每当关闭的第二柔性负荷满足基于全局调度设定的启动柔性负荷的条件时，启动所述第二柔性负荷，并将所述第二柔性负荷的用户调整至第二排队队列的队尾。
可选的，所述方法还包括：
在调控柔性负荷的使用状态的过程中，保持所述需求侧满足柔性负荷需求响应机制的约束条件，所述约束条件至少包括以下一种或多种：三相负载不过载、负载电压处于额定电压规定的波动范围内、负载频率处于额定频率规定的波动范围内。
根据本申请的另一方面，提供了一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应装置，所述装置包括：
测算模块，用于测算需求侧当前的三相不平衡度；
获取模块，用于当所述当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，并根据预先设置的三相不平衡度与电价的对应关系，获取所述当前的三相不平衡度对应的当前电价；
发送模块，用于将所述当前电价发送至所述目标相的多个柔性负荷的用户；
调控模块，用于在所述多个用户的柔性负荷中：对于运行在需求侧主动响应模式下的柔性负荷，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于所述当前电价和/或所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；对于运行在需求侧被动调控模式下的柔性负荷，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第一对应关系，在所述第一对应关系中，三相不平衡度与电价呈反比例关系；
当电力系统处于峰时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第二对应关系，在所述第二对应关系中，三相不平衡度与电价呈正比例关系。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，根据所述第一对应关系获取的当前电价为实时电价或协议电价，所述协议电价低于对应的实时电价；
当电力系统处于峰时段时，根据所述第二对应关系获取的当前电价为实时电价。
可选的，所述智能托管策略包括用户设定的启动柔性负荷的条件和/或关闭柔性负荷的条件，用户设定的启动柔性负荷的条件至少包括当前电价低于第一电价预期值，用户设定的关闭柔性负荷的条件至少包括当前电价高于第二电价预期值；
所述调控模块，用于：
如果满足所述用户设定的启动柔性负荷的条件，且柔性负荷处于关闭状态，则启动柔性负荷；
如果满足所述用户设定的关闭柔性负荷的条件，且柔性负荷处于启用状态，则关闭柔性负荷。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述调控模块，用于：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第一排队队列，所述第一排队队列中各个用户的需求等级优先级从高到低排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待启动的柔性负荷的第一功率及其第一数量；
在所述第一功率对应的第一排队队列中，按照队首至队尾的顺序，启动对应第一数量的柔性负荷，并保持第一排队队列中启用的柔性负荷数量符合所述第一数量，其中，每当启用的第一柔性负荷满足基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件时，关闭所述第一柔性负荷，并将所述第一柔性负荷的用户调整至第一排队队列的队尾。
可选的，当电力系统处于峰时段时，所述调控模块，用于：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第二排队队列，所述第二排队队列中各个用户的需求等级优先级从低到高排列；
实时获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待关闭的柔性负荷的第二功率及其第二数量；
在所述第二功率对应的第二排队队列中，按照队首至队尾的顺序，关闭对应第二数量的柔性负荷，并保持第二排队队列中关闭的柔性负荷数量符合所述第二数量，其中，每当关闭的第二柔性负荷满足基于全局调度设定的启动柔性负荷的条件时，启动所述第二柔性负荷，并将所述第二柔性负荷的用户调整至第二排队队列的队尾。
可选的，所述调控模块，还用于：
在调控柔性负荷的使用状态的过程中，保持所述需求侧满足柔性负荷需求响应机制的约束条件，所述约束条件至少包括以下一种或多种：三相负载不过载、负载电压处于额定电压规定的波动范围内、负载频率处于额定频率规定的波动范围内。
根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储程序的存储器，
其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行上述基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法。
根据本申请的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使计算机执行上述基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法。
本申请中，当发生三相不平衡时，通过需求侧主动响应模式和需求侧被动调控模式，调控柔性负荷的使用状态，也即对需求侧的用电行为进行调控，从而实现三相不平衡治理。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本申请的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
图1示出了根据本申请示例性实施例提供的柔性负荷需求响应方法流程图；
图2示出了根据本申请示例性实施例提供的电采暖负荷需求响应方法流程图；
图3示出了根据本申请示例性实施例提供的柔性负荷需求响应装置的示意性框图；
图4示出了能够用于实现本申请的实施例的示例性电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。
应当理解，本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本申请实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
本申请实施例提供了一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法，通过对需求侧的柔性负荷的有序调控，实现三相不平衡的治理。柔性负荷是指可通过主动参与电网运行控制，能够与电网进行能量互动，具有柔性特征的负荷。负荷柔性表现为在一定时间段内灵活可变。
需要说明的是，为了清楚介绍本申请提供的柔性负荷需求响应方法，本实施例将以电采暖负荷为例，其需求响应方法和装置的控制策略同样适用于配电网的其他柔性负荷。
下面将结合附图对本申请提供的基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法进行介绍。
参照图1示出的柔性负荷需求响应方法流程图，该方法包括如下步骤101-104。
步骤101，测算需求侧当前的三相不平衡度。
在一种可能的实施方式中，电力系统中，可以通过三相交流电为用户供电。本申请提供的需求响应方法应用于柔性负荷的有序调控，每个用户的柔性负荷可以采用三相中的任一相，使得每一相交流电均可应用于多个用户的柔性负荷。
可以在变压器二次侧设置三组电压变送器和电流变送器，用于监测二次侧的负载电压和电流值，其中，三组电压变送器分别用于监测三相的负载电压，同理，三组电流变送器分别用于监测三相的负载电流。电压变送器和电流变送器的监测数据可以通过扩展模块发送至控制模块，用于实时计算或者周期性计算各相的负载功率以及当前的三相不平衡度。
得到当前的三相不平衡度后，可以判断当前的三相不平衡度是否超过预设阈值，例如，判断当前的三相不平衡度是否超过15％，本实施例对三相不平衡度阈值的具体设定不作限定。
确定当前的三相不平衡度后，可以判断三相不平衡度是否超过预设阈值。如果三相不平衡度未超过预设阈值，表明当前三相负载基本平衡，则无需启用本申请提供的需求响应方法。
如果三相不平衡度超过预设阈值，表明当前三相负载不平衡，则可以进入步骤102，启动本申请提供的电采暖负荷柔性负荷需求响应机制。
步骤102，当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，并根据预先设置的三相不平衡度与电价的对应关系，获取当前的三相不平衡度对应的当前电价。
在一种可能的实施方式中，当前的三相不平衡度超过预设阈值时，可以确定需要调整负荷的一相或两相，本实施例中将待调整负荷的相称为目标相。例如，当电力系统处于峰时段时，待调整负荷的目标相可以是负载高的一相或两相；当电力系统处于谷时段或平时段时，待调整负荷的目标相可以是负载低的一相或两相。
确定目标相后，可以对该目标相的多个用户的柔性负荷进行调控。并在后续调控柔性负荷的使用状态的过程中，保持需求侧满足柔性负荷需求响应机制的约束条件。可选的，上述约束条件至少可以包括以下一种或多种：三相负载不过载、负载电压处于额定电压规定的波动范围内、负载频率处于额定频率规定的波动范围内。
约束条件可以根据具体柔性负荷以及峰谷平时段进行调整。例如，当柔性负荷为电采暖负荷时，参照图2示出的电采暖负荷需求响应方法流程图，当电力系统处于谷时段或平时段时，约束条件可以包括：电采暖负荷温度低于温度上限，三相负载不过载，负载电压处于额定电压规定的波动范围内，负载频率处于额定频率规定的波动范围内；当电力系统处于峰时段时，约束条件可以包括：电采暖负荷温度高于温度下限，负载电压处于额定电压规定的波动范围内，负载频率处于额定频率规定的波动范围内。本实施例对于不同柔性负荷的针对性约束条件不作限定。
在步骤102中还可以根据三相不平衡度对电价进行调整。调整电价的目的在于影响用户的用电行为，例如，当电力系统处于谷时段或平时段时，可以通过降低电价，激励用户用电；当电力系统处于峰时段时，可以通过提高电价，降低用户用电。此过程可以称为电力系统的削峰填谷。
在一种可能的实施方式中，可以预先对三相不平衡度与电价的对应关系进行设置，三相不平衡度越高，对电价的影响程度越大。具体的，谷时段(或平时段)和峰时段中可以分别采用不同的对应关系，本实施例将谷时段或平时段所采用的对应关系称为第一对应关系，将峰时段所采用的对应关系称为第二对应关系。
在第一对应关系中，三相不平衡度与电价可以呈反比例关系。其中的电价可以基于实时电价或协议电价确定。协议电价是在与用户签订用电协议后采用，用电协议中可以约定协议系数、需求等级以及柔性负荷的运行模式。未与用户签订用电协议时，可以采用实时电价。
在第二对应关系中，三相不平衡度与电价可以呈正比例关系。其中的电价可以基于实时电价确定。
示例性的，下表1示出了一种谷时段或平时段的三相不平衡度与电价的第一对应关系。
表1
三相不平衡度 实时电价PRT 协议电价PA
15％-20％ 90％P λPRT
20％-30％ 80％P λPRT
30％-40％ 70％P λPRT
40％-50％ 60％P λPRT
50％-60％ 50％P λPRT
60％-70％ 40％P λPRT
70％-80％ 30％P λPRT
80％-90％ 20％P λPRT
90％-100％ 10％P λPRT
其中，P表示对柔性负荷用户执行的当前分时电价，PRT表示实时电价，PA表示协议电价，λ表示协议系数。协议电价由实时电价与协议系数λ相乘得到，λ的取值范围为(0，1)，例如，可以取0.95。
在电力系统的谷时段或平时段降低负荷小的相的电价，目的是增加该相的负荷，进而达到三相平衡。
下表2示出了一种峰时段的三相不平衡度与电价的第二对应关系。
表2
三相不平衡度 实时电价PRT
15％-20％ (1+10％)P
20％-30％ (1+20％)P
30％-40％ (1+30％)P
40％-50％ (1+40％)P
50％-60％ (1+50％)P
60％-70％ (1+60％)P
70％-80％ (1+70％)P
80％-90％ (1+80％)P
90％-100％ (1+90％)P
其中，P表示对柔性负荷用户执行的当前分时电价，PRT表示实时电价。
在电力系统的峰时段提升负荷大的相的电价，目的是减少该相的负荷，进而达到三相平衡。
上述表1、表2给出的对应关系为一种具体的示例，本实施例对上述对应关系的具体设定不作限定。
步骤103，将当前电价发送至上述目标相的多个柔性负荷的用户。
在一种可能的实施方式中，在步骤102中确定每个用户的当前电价后，可以分别发送至相应的用户，例如，用户的移动终端上可以使用电采暖管理系统的应用程序，移动终端在接收到当前电价时，可以通过该应用程序在移动终端上显示当前电价，使得用户可以获知当前电价。
步骤104，基于需求侧主动响应模式和需求侧被动调控模式，对目标相的多个柔性负荷进行调控。
其中，柔性负荷的上述运行模式，即需求侧主动响应模式和需求侧被动调控模式，可以由用户进行选择。
具体的，步骤104可以由下述步骤1041-1042组成：
步骤1041，对于运行在需求侧主动响应模式下的柔性负荷，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于当前电价和智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；
步骤1042，对于运行在需求侧被动调控模式下的柔性负荷，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态。
首先对需求侧主动响应模式进行介绍。
需求侧主动响应模式符合用户意图，可以包括用户的自发响应以及用户自主设定的智能托管策略。此种模式优先保证需求侧的经济性最优。
用户的自发响应是指基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，也即是说用户可以根据当前电价自主选择启动或关闭柔性负荷。
用户自主设定的智能托管策略是指，用户可以根据自身需求对智能托管策略进行个性化定制，在满足用户需求的情况下，自动控制柔性负荷的使用状态。
可选的，智能托管策略可以包括用户设定的启动柔性负荷的条件和/或关闭柔性负荷的条件，其中，用户设定的启动柔性负荷的条件至少可以包括当前电价低于第一电价预期值，用户设定的关闭柔性负荷的条件至少可以包括当前电价高于第二电价预期值。
相对应的，智能托管具体的控制方法可以如下：
如果满足用户设定的启动柔性负荷的条件，且柔性负荷处于关闭状态，则启动柔性负荷；
如果满足用户设定的关闭柔性负荷的条件，且柔性负荷处于启用状态，则关闭柔性负荷。
同样，用户设定的上述条件可以根据具体柔性负荷进行调整。以电采暖负荷为例，用户设定的启动电采暖负荷的条件还可以包括电采暖负荷的温度低于第一温度阈值，关闭电采暖负荷的条件还可以包括电采暖负荷的温度高于第二温度阈值。
在一种可能的实施方式中，适用于电采暖负荷的智能托管方法可以如下：
如果当前电价低于第一电价预期值和/或电采暖负荷的温度低于第一温度阈值，且电采暖负荷处于关闭状态，则启动电采暖负荷；
如果当前电价高于第二电价预期值和/或电采暖负荷的温度高于第二温度阈值，且电采暖负荷处于启用状态，则关闭电采暖负荷。
此外，为了保证满足电采暖负荷的约束条件，当电采暖负荷的温度超过温度上限时，也可以关闭电采暖负荷，保证电采暖负荷安全运行。
其次对需求侧被动调控模式进行介绍。
需求侧被动调控模式服从全局调度，优先保证三相不平衡治理效果最优。
在谷时段(或平时段)和峰时段中，需求侧被动调控模式可以具有不同的控制方法。
当电力系统处于谷时段或平时段时，控制方法可以如下：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第一排队队列，第一排队队列中各个用户的需求等级优先级从高到低排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待启动的柔性负荷的第一功率及其第一数量；
在第一功率对应的第一排队队列中，按照队首至队尾的顺序，启动对应第一数量的柔性负荷，并保持第一排队队列中启用的柔性负荷数量符合第一数量，其中，每当启用的第一柔性负荷满足基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件时，关闭该第一柔性负荷，并将该第一柔性负荷的用户调整至第一排队队列的队尾。
其中，具体可以采用功率缺额匹配度最高的原则来确定待启动的柔性负荷的第一功率及其第一数量。示例性的，所采用的目标函数可以如下：
min|(Pmax-Pmin)-ΣPNi|
式中，Pmax表示最大相功率，Pmin表示最小相功率，PN表示任一柔性负荷的功率，ΣPNi表示任意i个柔性负荷的功率之和，i为大于0的自然数。
在一种可能的实施方式中，可以对运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷进行统计，确定柔性负荷的各个功率及其数量。进而可以通过规划算法，在其中查找能够使得上述目标函数最小的功率和数量的组合，该组合的功率缺额匹配度最高。
例如，统计得到可调控的电采暖负荷中，功率为1千瓦的有6个，1.2千瓦的有5个，2千瓦的有3个，若当前功率缺额为9.7千瓦，则可以确定一种待启动的电采暖负荷方案为4个1千瓦、3个1.2千瓦和1个2千瓦。在此基础上，未发生变动之前，可以保持排队队列中存在4个1千瓦、3个1.2千瓦和1个2千瓦的电采暖负荷处于启用状态。
上述变动可以包括两个方面：第一个方面可以是指功率缺额发生变动，第二个方面可以是指可调控的柔性负荷发生变动。发生变动时，上述需求侧被动调控模式的控制过程也会适应性调整。
根据具体柔性负荷的不同，基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件也可以不同。以电采暖负荷为例，参照图2示出的电采暖负荷需求响应方法流程图，上述基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件可以是指电采暖负荷的温度超过温度上限，关闭超过温度上限的电采暖负荷，可以保证电采暖负荷的安全运行。
通过上述控制，可以在谷时段或平时段通过有序启动柔性负荷，增加负荷小的相的负荷，从而达到缓解三相不平衡的目的。并且还可以保证需求等级优先级高的用户的用电需求，同时各个用户均存在启动的机会，提高了调控柔性负荷的合理性。
当电力系统处于峰时段时，控制方法可以如下：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第二排队队列，第二排队队列中各个用户的需求等级优先级从低到高排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待关闭的柔性负荷的第二功率及其第二数量；
在第二功率对应的第二排队队列中，按照队首至队尾的顺序，关闭对应第二数量的柔性负荷，并保持第二排队队列中关闭的柔性负荷数量符合第二数量，其中，每当关闭的第二柔性负荷满足基于全局调度设定的启动柔性负荷的条件时，启动第二柔性负荷，并将第二柔性负荷的用户调整至第二排队队列的队尾。
其中的具体处理与上述谷时段的控制方法相似，不同点在于：
第一，排队顺序不同。谷时段需求等级优先级高的用户排在队首，优先启动；峰时段需求等级优先级高的用户排在队尾，延迟关闭。
第二，可调控的柔性负荷不同。谷时段可调控的柔性负荷未启动，通过控制有序启动达到填谷的目的；峰时段可调控的柔性负荷已启动，通过控制有序关闭达到削峰的目的。
第三，关闭或启动柔性负荷的条件不同。以电采暖负荷为例，参照图2示出的电采暖负荷需求响应方法流程图，峰时段的上述基于全局调度设定的启动柔性负荷的条件可以是指电采暖负荷的温度低于温度下限，保证供暖；而谷时段通过判断是否超过温度上限，避免电采暖温度过高影响运行以及用电安全。
通过上述控制，可以在峰时段通过有序关闭柔性负荷，减小负荷大的相的负荷，从而达到缓解三相不平衡的目的。并且还可以保证需求等级优先级高的用户的用电需求，同时各个用户均存在关闭的可能性，提高了调控柔性负荷的合理性。
本申请实施例可以获得的有益效果如下：
当发生三相不平衡时，通过需求侧主动响应模式和需求侧被动调控模式，调控柔性负荷的使用状态，也即对需求侧的用电行为进行调控，从而实现三相不平衡治理。
本申请实施例提供了一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应装置，该装置用于实现上述基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法。如图3所示的基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应装置的示意性框图，基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应装置300包括：测算模块301，获取模块302，发送模块303，调控模块304。
测算模块301，用于测算需求侧当前的三相不平衡度；
获取模块302，用于当所述当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，根据预先设置的三相不平衡度与电价的对应关系，获取所述当前的三相不平衡度对应的当前电价；
发送模块303，用于将所述当前电价发送至所述目标相的多个柔性负荷的用户；
调控模块304，用于在所述多个柔性负荷中：对于运行在需求侧主动响应模式下的柔性负荷，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于所述当前电价和/或所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；对于运行在需求侧被动调控模式下的柔性负荷，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第一对应关系，在所述第一对应关系中，三相不平衡度与电价呈反比例关系；
当电力系统处于峰时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第二对应关系，在所述第二对应关系中，三相不平衡度与电价呈正比例关系。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，根据所述第一对应关系获取的当前电价为实时电价或协议电价，所述协议电价低于对应的实时电价；
当电力系统处于峰时段时，根据所述第二对应关系获取的当前电价为实时电价。
可选的，所述智能托管策略包括用户设定的启动柔性负荷的条件和/或关闭柔性负荷的条件，用户设定的启动柔性负荷的条件至少包括当前电价低于第一电价预期值，用户设定的关闭柔性负荷的条件至少包括当前电价高于第二电价预期值；
所述调控模块304，用于：
如果满足所述用户设定的启动柔性负荷的条件，且柔性负荷处于关闭状态，则启动柔性负荷；
如果满足所述用户设定的关闭柔性负荷的条件，且柔性负荷处于启用状态，则关闭柔性负荷。
可选的，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述调控模块304，用于：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第一排队队列，所述第一排队队列中各个用户的需求等级优先级从高到低排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待启动的柔性负荷的第一功率及其第一数量；
在所述第一功率对应的第一排队队列中，按照队首至队尾的顺序，启动对应第一数量的柔性负荷，并保持第一排队队列中启用的柔性负荷数量符合所述第一数量，其中，每当启用的第一柔性负荷满足基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件时，关闭所述第一柔性负荷，并将所述第一柔性负荷的用户调整至第一排队队列的队尾。
可选的，当电力系统处于峰时段时，所述调控模块304，用于：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第二排队队列，所述第二排队队列中各个用户的需求等级优先级从低到高排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待关闭的柔性负荷的第二功率和对应的第二数量；
在所述第二功率对应的第二排队队列中，按照队首至队尾的顺序，关闭对应第二数量的柔性负荷，并保持第二排队队列中关闭的柔性负荷数量符合所述第二数量，其中，每当关闭的第二柔性负荷满足基于全局调度设定的启动柔性负荷的条件时，启动所述第二柔性负荷，并将所述第二柔性负荷的用户调整至第二排队队列的队尾。
可选的，所述调控模块304，还用于：
在调控柔性负荷的使用状态的过程中，保持所述需求侧满足柔性负荷需求响应机制的约束条件，所述约束条件至少包括三相负载不过载、负载电压处于额定电压规定的波动范围内、负载频率处于额定频率规定的波动范围内。
本申请实施例中，当发生三相不平衡时，通过需求侧主动响应模式和需求侧被动调控模式，调控柔性负荷的使用状态，也即对需求侧的用电行为进行调控，从而实现三相不平衡治理。
本申请示例性实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本申请实施例的方法。
本申请示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本申请实施例的方法。
本申请示例性实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本申请实施例的方法。
参考图4，现将描述可以作为本申请的电子设备400的结构框图，其是可以应用于本申请的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，数据中心服务器、笔记本电脑、瘦客户机、膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。
如图4所示，电子设备400包括计算单元401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
电子设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406、输出单元407、存储单元408以及通信单元409。输入单元406可以是能向电子设备400输入信息的任何类型的设备，输入单元406可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元407可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元408可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元409允许电子设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，上述基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到电子设备400上。在一些实施例中，计算单元401可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为上述基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法。
用于实施本申请的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本申请的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
如本申请使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

Claims (9)

1.一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应方法，其特征在于，所述方法包括：
测算需求侧当前的三相不平衡度；
当所述当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，并根据预先设置的三相不平衡度与电价的对应关系，获取所述当前的三相不平衡度对应的当前电价；
将所述当前电价发送至所述目标相的多个柔性负荷的用户；
在所述多个柔性负荷中：
对于运行在需求侧主动响应模式下的柔性负荷，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于所述当前电价和/或所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；
对于运行在需求侧被动调控模式下的柔性负荷，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态；
其中，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第一对应关系，在所述第一对应关系中，三相不平衡度与电价呈反比例关系；
当电力系统处于峰时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第二对应关系，在所述第二对应关系中，三相不平衡度与电价呈正比例关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当电力系统处于谷时段或平时段时，根据所述第一对应关系获取的当前电价为实时电价或协议电价，所述协议电价低于对应的实时电价；
当电力系统处于峰时段时，根据所述第二对应关系获取的当前电价为实时电价。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能托管策略包括用户设定的启动柔性负荷的条件和/或关闭柔性负荷的条件，用户设定的启动柔性负荷的条件至少包括当前电价低于第一电价预期值，用户设定的关闭柔性负荷的条件至少包括当前电价高于第二电价预期值；
所述基于所述当前电价和所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态，包括：
如果满足所述用户设定的启动柔性负荷的条件，且柔性负荷处于关闭状态，则启动柔性负荷；
如果满足所述用户设定的关闭柔性负荷的条件且柔性负荷处于启用状态，则关闭柔性负荷。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态，包括：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第一排队队列，所述第一排队队列中各个用户的需求等级优先级从高到低排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待启动的柔性负荷的第一功率及其第一数量；
在所述第一功率对应的第一排队队列中，按照队首至队尾的顺序，启动对应第一数量的柔性负荷，并保持第一排队队列中启用的柔性负荷数量符合所述第一数量，其中，每当启用的第一柔性负荷满足基于全局调度设定的关闭柔性负荷的条件时，关闭所述第一柔性负荷，并将所述第一柔性负荷的用户调整至第一排队队列的队尾。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当电力系统处于峰时段时，所述基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态，包括：
在运行在需求侧被动调控模式下可调控的柔性负荷中，根据各个用户的柔性负荷的功率以及各个用户的需求等级优先级，确定每个功率对应的第二排队队列，所述第二排队队列中各个用户的需求等级优先级从低到高排列；
获取当前的最大相功率和最小相功率，将最大相功率减去最小相功率，得到当前的功率缺额；
基于当前的功率缺额，确定待关闭的柔性负荷的第二功率及其第二数量；
在所述第二功率对应的第二排队队列中，按照队首至队尾的顺序，关闭对应第二数量的柔性负荷，并保持第二排队队列中关闭的柔性负荷数量符合所述第二数量，其中，每当关闭的第二柔性负荷满足基于全局调度设定的启动柔性负荷的条件时，启动所述第二柔性负荷，并将所述第二柔性负荷的用户调整至第二排队队列的队尾。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在调控柔性负荷的使用状态的过程中，保持所述需求侧满足柔性负荷需求响应机制的约束条件，所述约束条件至少包括以下一种或多种：三相负载不过载、负载电压处于额定电压规定的波动范围内、负载频率处于额定频率规定的波动范围内。
7.一种基于三相负载不平衡的柔性负荷需求响应装置，其特征在于，所述装置包括：
测算模块，用于测算需求侧当前的三相不平衡度；
获取模块，用于当所述当前的三相不平衡度超过预设阈值时，确定待调整负荷的目标相，并根据预先设置的三相不平衡度与电价的对应关系，获取所述当前的三相不平衡度对应的当前电价；
发送模块，用于将所述当前电价发送至所述目标相的多个柔性负荷的用户；
调控模块，用于在所述多个柔性负荷中：对于运行在需求侧主动响应模式下的柔性负荷，基于用户行为控制柔性负荷的使用状态，或者，如果存在用户预先设定的智能托管策略，则基于所述当前电价和/或所述智能托管策略，调控柔性负荷的使用状态；对于运行在需求侧被动调控模式下的柔性负荷，基于最大相功率与最小相功率之间的功率缺额、以及需求等级优先级，调控柔性负荷的使用状态；
其中，当电力系统处于谷时段或平时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第一对应关系，在所述第一对应关系中，三相不平衡度与电价呈反比例关系；
当电力系统处于峰时段时，所述三相不平衡度与电价的对应关系为第二对应关系，在所述第二对应关系中，三相不平衡度与电价呈正比例关系。
8.一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储程序的存储器，
其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
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