CN115000990A - 一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统。该方法采集变电站所有服务用户瞬时电功率，与变压器额定负荷比较，判断当前供电侧与用电侧电功率差；差值不低于零时，发出蓄电指令；在蓄电工况下，蓄电量达到最大容量或到下一个判断时刻，蓄电结束；差值小于零时，发出释电指令；在释电工况下，采集用户室内温度、用户室内温度期望值等参数，预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算增加功率值和各用户权重；采集蓄电系统电量，在保证供电安全下，按权重分配电量。该方法通过蓄电系统对电网进行调峰，在保证用户舒适度的情况下，有效解决电网调峰和增容问题。

Description

一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电供暖技术领域，更具体地，涉及一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统。

背景技术

在目前的能源转型的大背景下，电供暖将成为未来供暖的主要方式之一。

在本发明技术之前，现有的户用电供暖系统主要依靠用户预设温度的方式调控设备，具有偶然性和不确定性。当电供暖被大范围推广后，必然会给电网运行带来了诸多挑战，其中调峰问题和电网增容问题尤为突出。因此，缓解由于电供暖大范围推广造成电网调峰压力和增容问题，是目前亟待解决问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统，通过在原有的电网与负载之间增加蓄电装置，蓄电装置用于调节供应与需求在时间维度的不平衡。当电网有多余的电能时，将其储存在蓄电装置中；以用户的舒适度为判定依据，实时判定用户需要电量，当用户需要电量大于电网提供电量时，在不超过用户安全功率限值的情况下，按需求比例将蓄电量进行分配。有效的解决了当电供暖被大范围推广后，给电网运行带来的调峰问题和电网增容问题。

根据本发明实施例第一方面，提供一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法包括：

确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量；

采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令；

在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度；

预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求；

与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重；

采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配。

在一个或多个实施例中，优选地，所述确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量，具体还包括：

确定控制的时间间隔；

确定变电站所有服务用户的每个房间电暖器的额定电功率；

确定变电站服务的每个用户的控制功率值；

确定变电站服务的每个用户的电功率安全限值。

在一个或多个实施例中，优选地，所述采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令，具体包括：

根据所有服务用户的瞬时电功率利用第一计算公式计算所述服务用户瞬时电功率之和；

根据所述服务用户瞬时电功率之和利用第二计算公式计算瞬时蓄电功率；

判断所述瞬时蓄电功率若大于或等于零则发出蓄电指令，否则发出所述释电指令；

在收到所述蓄电指令后，控制蓄电装置开始进行蓄电，并判断是否满足第三计算公式，若满足则蓄电结束，若不满足则继续蓄电；

所述第一计算公式为：

其中，p(τ)为所述服务用户瞬时电功率之和，i为用户的编号，n为用户的总数，p _i (τ)为第i用户的瞬时电功率；

所述第二计算公式为：

∆p(τ)=p ₀-p(τ)

其中，∆p(τ)为所述瞬时蓄电功率，p ₀为变压器的额定功率；

所述第三计算公式为：

C(τ)+∆p(τ)∆T-C _D ≥0

其中，C(τ)为蓄电装置的蓄电电量，C _D 为蓄电装置的蓄容量,∆T为控制时间间隔。

在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度，具体还包括：

在收到发出所述释电指令后，采集每个房间下一时刻的温度期望；

采集每个用户瞬时电功率；

利用瞬时功率计算公式计算每个用户除电暖器外其他用电瞬时电功率；

所述瞬时功率计算公式为：

p _oi (τ) = p _i (τ) -d _i (τ)

其中，p _oi (τ)为第i用户除电暖器外其他用电瞬时电功率，p _i (τ)为第i用户的瞬时电功率，d _i (τ)为第i用户的电暖器瞬时功率。

在一个或多个实施例中，优选地，所述预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求，具体包括：

根据所述每个房间下一时刻的温度期望和每个房间当前时刻的实际室内温度，利用第四计算公式计算每个房间的温度差值；

当任意房间所述温度差值小于0时，则利用第五计算公式进行对应房间的电暖器的瞬时电功率计算，若所述温度差值不小于0时，则不做处理；

获得电暖器的瞬时电功率，利用第六计算公式计算每个用户的瞬时电功率；

所述第四计算公式为：

∆t _ij (τ)=t _i (τ)-t _exi (τ + 1)

其中，t _i (τ)为第i个用户房间的室内温度，t _exi (τ + 1)为每个房间下一时刻的温度期望，∆t _ij (τ)为第i个用户的第j房间的温度差值；

所述第五计算公式为：

其中，A _ij (τ)为第i用户第j房间的温度功率系数，p _ij (τ+1)为第i用户第j房间的电暖器的瞬时电功率需求，p _maxij 为第i用户第j房间的电暖器额定电功率；

所述第六计算公式为：

其中，p _oi (τ)为第i用户的除电暖器外其他用电瞬时电功率，

为第i用户的瞬时电功率需求，m为房间总数。

在一个或多个实施例中，优选地，所述与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重，具体包括：

根据每个用户的瞬时电功率需求利用第七计算公式计算功率差；

获得全部的功率差大于0的用户，并根据第八计算公式计算用户功率权重；

所述第七计算公式为：

其中，∆p _i (τ+1)为第i用户对应的功率差，

为第i用户的瞬时电功率需求，p _Di 为用户的控制功率值；

所述第八计算公式为：

其中，k为所有功率差大于0的用户总数，w _i (τ+1)为所述用户功率权重。

在一个或多个实施例中，优选地，所述采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配，具体包括：

获得所述蓄电装置的蓄电电量和所述用户功率权重，并根据第九计算公式计算每个用户的分配蓄电量；

根据用户的控制功率值利用第十计算公式计算每个用户的下一时刻功率控制值；

将所述每个用户的下一时刻功率控制值与功率安全限值进行比较，若大于安全限值则将所述每个用户的下一时刻功率控制值更新为所述功率安全限值；

所述第九计算公式为：

c _i (τ)=w _i (τ+1)C(τ)

其中，w _i (τ+1)为所述用户功率权重，c _i (τ)为第i用户的分配的蓄电量；

所述第十计算公式为：

p _Di (τ+1)=p _Di +c _i (τ)/∆T

其中，p _Di (τ+1)为第i用户下一时刻功率控制值，p _Di 为用户的控制功率值。

根据本发明实施例第二方面，提供一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统包括：

第一信息采集模块，用于确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量；

蓄电控制模块，用于采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令；

第二信息采集模块，用于在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度；

瞬时功率分析模块，用于预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求；

权重运算模块，用于与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重；

蓄电分配模块，用于采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配。

根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明方案中通过在原有的电网与负载之间增加电供暖的蓄电装置，蓄电装置用于调节供应与需求在时间维度的不平衡。

本发明方案中以用户的舒适度为判定依据，实时判定用户需要电量，当用户需要电量大于电网提供电量时，在不超过用户安全功率限值的情况下，按需求比例将蓄电量进行分配，实现基于用户舒适度的自适应调峰。

本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明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。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法的流程图。

图2是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量的流程图。

图3是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令的流程图。

图4是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度的流程图。

图5是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求的流程图。

图6是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重的流程图。

图7是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配的流程图。

图8是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统的结构图。

图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。

具体实施方式

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在目前的能源转型的大背景下，电供暖将成为未来供暖的主要方式之一。

在本发明技术之前，现有的户用电供暖系统主要依靠用户预设温度的方式调控设备，具有偶然性和不确定性。当电供暖被大范围推广后，必然会给电网运行带来了诸多挑战，其中调峰问题和电网增容问题尤为突出。因此，缓解由于电供暖大范围推广造成电网调峰压力和增容问题，是目前亟待解决问题。

本发明实施例中，提供了一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统。该方案通过在原有的电网与负载之间增加蓄电装置，蓄电装置用于调节供应与需求在时间维度的不平衡。当电网有多余的电能时，将其储存在蓄电装置中；以用户的舒适度为判定依据，实时判定用户需要电量，当用户需要电量大于电网提供电量时，在不超过用户安全功率限值的情况下，按需求比例将蓄电量进行分配。有效的解决了当电供暖被大范围推广后，给电网运行带来的调峰问题和电网增容问题。

根据本发明实施例第一方面，提供一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法。

图1是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法的流程图。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法包括：

S101. 确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量；

S102. 采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令；其中，下一个判定时刻为根据需求预先设置的，若未设置，则为延时控制时间间隔之后；

S103. 在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度；

S104. 预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求；

S105. 与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重；

S106. 采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配。

在本发明实施例中，通过感知变电站和蓄电装备的容量和电量，结合当前的变电站设备的功率，进行了自适应的电供暖设备的在线控制，实现了通过蓄电系统对电网进行调峰，在保证用户舒适度的情况下，有效解决电网调峰和增容问题；此外，还需说明的是，对应的电力系统由源、荷、储三部分组成。源为变电站，荷为用户，储为蓄电装置。蓄电装置用于调节源与荷在时间维度的不平衡，对应的当前时刻与下一时刻分别对应了控制的时间间隔前后的两次采样的数据。

图2是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量的流程图。

如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量，具体包括：

S201. 确定控制的时间间隔；

S202. 确定变电站所有服务用户的每个房间电暖器的额定电功率；

S203. 确定变电站服务的每个用户的控制功率值；

S204. 确定变电站服务的每个用户的电功率安全限值。

在本发明实施例中，通过用户直接输入控制参数的方式，逐一进行参数设置，将确定变电站中变压器的额定功率p _D ；确定蓄电装置的蓄电容量C _D ；确定控制时间间隔△τ；确定每个房间电暖器的额定电功率p _maxij （i代表用户，j代表用户内的房间）；确定每个用户的控制功率值p _Di ；每个用户的电功率安全限值pmax_i。

图3是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令的流程图。

如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令，具体包括：

S301. 根据所有服务用户的瞬时电功率利用第一计算公式计算所述服务用户瞬时电功率之和；

S302. 根据所述服务用户瞬时电功率之和利用第二计算公式计算瞬时蓄电功率；

S303. 判断所述瞬时蓄电功率若大于或等于零则发出蓄电指令，否则发出所述释电指令；

S304. 在收到所述蓄电指令后，控制蓄电装置开始进行蓄电，并判断是否满足第三计算公式，若满足则蓄电结束，若不满足则继续蓄电；

所述第一计算公式为：

其中，p(τ)为所述服务用户瞬时电功率之和，i为用户的编号，n为用户的总数，p _i (τ)为第i用户的瞬时电功率；

所述第二计算公式为：

∆p(τ)=p ₀-p(τ)

其中，∆p(τ)为所述瞬时蓄电功率，p ₀为变压器的额定功率；

所述第三计算公式为：

C(τ)+∆p(τ)∆T-C _D ≥0

其中，C(τ)为蓄电装置的蓄电电量，C _D 为蓄电装置的蓄容量,∆T为控制时间间隔。

本发明实施例中，采集变电站所有服务用户瞬时电功率，与变压器额定负荷比较，判断当前供电侧与用电侧电功率差。当差值大（等）于零时，发出蓄电指令。在蓄电工况下，蓄电量达到蓄电系统最大容量或到下一个判断时刻，蓄电结束；其中，瞬时蓄电功率为当前供电侧与用电侧电功率差。

图4是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度的流程图。

如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度，具体包括：

S401. 在收到发出所述释电指令后，采集每个房间下一时刻的温度期望；

S402. 采集每个用户瞬时电功率；

S403. 利用瞬时功率计算公式计算每个用户除电暖器外其他用电瞬时电功率；

所述瞬时功率计算公式为：

p _oi (τ) = p _i (τ) -d _i (τ)

其中，p _oi (τ)为第i用户除电暖器外其他用电瞬时电功率，p _i (τ)为第i用户的瞬时电功率，d _i (τ)为第i用户的电暖器瞬时功率。

在本发明实施例中，为了进行进一步的确定了在释电指令接收后，需要进行的一系列的采集任务，这些采集任务是进行进一步的群控电供暖的基础数据。

图5是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求的流程图。

如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求，具体包括：

S501. 根据所述每个房间下一时刻的温度期望和每个房间当前时刻的实际室内温度，利用第四计算公式计算每个房间的温度差值；

S502. 当任意房间所述温度差值小于0时，则利用第五计算公式进行对应房间的电暖器的瞬时电功率计算，若所述温度差值不小于0时，则不做处理；

S503. 获得电暖器的瞬时电功率，利用第六计算公式计算每个用户的瞬时电功率；

所述第四计算公式为：

∆t _ij (τ)=t _i (τ)-t _exi (τ + 1)

其中，t _i (τ)为第i个用户房间的室内温度，t _exi (τ + 1)为每个房间下一时刻的温度期望，∆t _ij (τ)为第i个用户的第j房间的温度差值；

所述第五计算公式为：

其中，A _ij (τ)为第i用户第j房间的温度功率系数，p _ij (τ+1)为第i用户第j房间的电暖器的瞬时电功率需求，p _maxij 为第i用户第j房间的电暖器额定电功率；

所述第六计算公式为：

其中，p _oi (τ)为第i用户的除电暖器外其他用电瞬时电功率，

为第i用户的瞬时电功率需求，m为房间总数。

在本发明实施例中，首先判断了t _i (τ)与t _exi (τ + 1)的大小，记t _ij (τ)=t _i (τ)-t _exi (τ+ 1)；当△t _ij (τ)＜0时，预测将该房间温度提升到t _exi (τ + 1)时，房间的电暖器的瞬时电功率p _ij (τ+1)。预测该用户瞬时电功率

，记作

。

图6是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重的流程图。

如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重，具体包括：

S601. 根据每个用户的瞬时电功电功率利用第七计算公式计算功率差；

S602. 获得全部的功率差大于0的用户，并根据第八计算公式计算用户功率权重；

所述第七计算公式为：

其中，∆p _i (τ+1)为第i用户对应的功率差，

为第i用户的瞬时电功率需求，p _Di 为用户的控制功率值；

所述第八计算公式为：

其中，k为所有功率差大于0的用户总数，w _i (τ+1)为所述用户功率权重。

在本发明实施例中，判断

与p _Di 的大小，记作功率差∆p _i (τ)，

。当∆p _i (τ)大于零时，记录该用户。将所有功率差大于零的用户求和，进而求每个用户功率差权重w _i (τ+1)。

图7是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法中的采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配的流程图。

如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配，具体包括：

S701. 获得所述蓄电装置的蓄电电量和所述用户功率权重，并根据第九计算公式计算每个用户的分配蓄电量；

S702. 根据用户的控制功率值利用第十计算公式计算每个用户的下一时刻功率控制值；

S703. 将所述每个用户的下一时刻功率控制值与功率安全限值进行比较，若大于安全限值则将所述每个用户的下一时刻功率控制值更新为所述功率安全限值；

所述第九计算公式为：

c _i (τ)=w _i (τ+1)C(τ)

其中，w _i (τ+1)为所述用户功率权重，c _i (τ)为第i用户的分配的蓄电量；

所述第十计算公式为：

p _Di (τ+1)=p _Di +c _i (τ)/∆T

其中，p _Di (τ+1)为第i用户下一时刻功率控制值，p _Di 为用户的控制功率值。

在本发明实施例中，按照权重分配当前时刻蓄电分配蓄电量到每个用户c _i (τ)，记作c _i (τ)=C(τ)w _i (τ+1)，并将每个用户下一时刻功率控制值p _Di (τ+1)增加c _i (τ)/∆τ，记作p _Di (τ+1)=p _Di +c _i (τ)/∆τ。判定p _Di (τ+1)≤pmax_i，则计算结束。如果p _Di (τ+1)＞pmax_i，则此时该用户的功率控制值为功率安全限值pmax_i。

根据本发明实施例第二方面，提供一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统。

图8是本发明一个实施例的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统的结构图。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统包括：

第一信息采集模块801，用于确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量；

蓄电控制模块802，用于采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令；

第二信息采集模块803，用于在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度；

瞬时功率分析模块804，用于预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求；

权重运算模块805，用于与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重；

蓄电分配模块806，用于采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配。

本发明实施例中，通过模块化的设计，实现快速的采集数据，并结合在线采集的数据进行瞬时功率的控制，在用户的舒适度为判定依据的基础上，通过在原有的电网与负载之间增加电供暖的蓄电装置，蓄电装置用于调节供应与需求在时间维度的不平衡，实现基于用户舒适度的自适应调峰。

根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制装置，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器901和存储器902。处理器901和存储器902通过总线903连接。存储器902适于存储处理器901可执行的指令或程序。处理器901可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器901通过执行存储器902所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线903将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器904和显示装置以及输入／输出（I/O）装置905。输入／输出（I/O）装置905可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入／输出装置905通过输入／输出（I/O）控制器906与系统相连。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明方案中通过在原有的电网与负载之间增加电供暖的蓄电装置，蓄电装置用于调节供应与需求在时间维度的不平衡。

本发明方案中以用户的舒适度为判定依据，实时判定用户需要电量，当用户需要电量大于电网提供电量时，在不超过用户安全功率限值的情况下，按需求比例将蓄电量进行分配，实现基于用户舒适度的自适应调峰。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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数据处理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数据处理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数据处理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数据处理设备上，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。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，该方法包括：

确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量；

采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令；

在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度；

预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求；

与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重；

采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配。

2.如权利要求1所述的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，所述确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量，具体还包括：

确定控制的时间间隔；

确定变电站所有服务用户的每个房间电暖器的额定电功率；

确定变电站服务的每个用户的控制功率值；

确定变电站服务的每个用户的电功率安全限值。

3.如权利要求2所述的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，所述采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令，具体包括：

根据所有服务用户的瞬时电功率利用第一计算公式计算所述服务用户瞬时电功率之和；

根据所述服务用户瞬时电功率之和利用第二计算公式计算瞬时蓄电功率；

判断所述瞬时蓄电功率若大于或等于零则发出蓄电指令，否则发出所述释电指令；

在收到所述蓄电指令后，控制蓄电装置开始进行蓄电，并判断是否满足第三计算公式，若满足则蓄电结束，若不满足则继续蓄电；

所述第一计算公式为：

其中，p(τ)为所述服务用户瞬时电功率之和，i为用户的编号，n为用户的总数，p _i (τ)为第i用户的瞬时电功率；

所述第二计算公式为：

∆p(τ)=p ₀-p(τ)

其中，∆p(τ)为所述瞬时蓄电功率，p ₀为变压器的额定功率；

所述第三计算公式为：

C(τ)+∆p(τ)∆T-C _D ≥0

其中，C(τ)为蓄电装置的蓄电电量，C _D 为蓄电装置的蓄容量,∆T为控制时间间隔。

4.如权利要求1所述的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，所述在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度，具体还包括：

在收到发出所述释电指令后，采集每个房间下一时刻的温度期望；

采集每个用户瞬时电功率；

利用瞬时功率计算公式计算每个用户除电暖器外其他用电瞬时电功率；

所述瞬时功率计算公式为：

p _oi (τ) = p _i (τ) -d _i (τ)

其中，p _oi (τ)为第i用户除电暖器外其他用电瞬时电功率，p _i (τ)为第i用户的瞬时电功率，d _i (τ)为第i用户的电暖器瞬时功率。

5.如权利要求4所述的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，所述预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求，具体包括：

根据所述每个房间下一时刻的温度期望和每个房间当前时刻的实际室内温度，利用第四计算公式计算每个房间的温度差值；

当任意房间所述温度差值小于0时，则利用第五计算公式进行对应房间的电暖器的瞬时电功率计算，若所述温度差值不小于0时，则不做处理；

获得电暖器的瞬时电功率，利用第六计算公式计算每个用户的瞬时电功率；

所述第四计算公式为：

∆t _ij (τ)=t _i (τ)-t _exi (τ + 1)

其中，t _i (τ)为第i个用户房间的室内温度，t _exi (τ + 1)为每个房间下一时刻的温度期望，∆t _ij (τ)为第i个用户的第j房间的温度差值；

所述第五计算公式为：

其中，A _ij (τ)为第i用户第j房间的温度功率系数，p _ij (τ+1)为第i用户第j房间的电暖器的瞬时电功率需求，p _maxij 为第i用户第j房间的电暖器额定电功率；

所述第六计算公式为：

其中，p _oi (τ)为第i用户的除电暖器外其他用电瞬时电功率，

为第i用户的瞬时电功率需求，m为房间总数。

6.如权利要求1所述的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，所述与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重，具体包括：

根据每个用户的瞬时电功率需求利用第七计算公式计算功率差；

获得全部的功率差大于0的用户，并根据第八计算公式计算用户功率权重；

所述第七计算公式为：

其中，∆p _i (τ+1)为第i用户对应的功率差，

为第i用户的瞬时电功率需求，p _Di 为用户的控制功率值；

所述第八计算公式为：

其中，k为所有功率差大于0的用户总数，w _i (τ+1)为所述用户功率权重。

7.如权利要求3所述的一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法，其特征在于，所述采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配，具体包括：

获得所述蓄电装置的蓄电电量和所述用户功率权重，并根据第九计算公式计算每个用户的分配蓄电量；

根据用户的控制功率值利用第十计算公式计算每个用户的下一时刻功率控制值；

将所述每个用户的下一时刻功率控制值与功率安全限值进行比较，若大于安全限值则将所述每个用户的下一时刻功率控制值更新为所述功率安全限值；

所述第九计算公式为：

c _i (τ)=w _i (τ+1)C(τ)

其中，w _i (τ+1)为所述用户功率权重，c _i (τ)为第i用户的分配的蓄电量；

所述第十计算公式为：

p _Di (τ+1)=p _Di +c _i (τ)/∆T

其中，p _Di (τ+1)为第i用户下一时刻功率控制值，p _Di 为用户的控制功率值。

8.一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制系统，其特征在于，该系统包括：

第一信息采集模块，用于确定变电站额定功率和蓄电装备的蓄电容量；

蓄电控制模块，用于采集变电站的所有服务用户的瞬时电功率，判断当前供电侧与用电侧电功率差大于或等于零时，则使蓄电量达到预设的蓄电量或到下一个判定时刻，蓄电结束，否则发出释电指令；

第二信息采集模块，用于在收到发出所述释电指令后，采集用户每个房间的室内温度；

瞬时功率分析模块，用于预测满足用户舒适度情况下所需电功率，与用户电功率控制值进行比较，获得每个用户的瞬时电功率需求；

权重运算模块，用于与用户电功率控制值进行比较，识别需要增加电功率控制值的用户数量，计算需要增加的功率值，计算每个用户的用户功率权重；

蓄电分配模块，用于采集蓄电系统蓄电量，在保证用户供电安全的情况下，按权重将蓄电量进行分配。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

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