CN116308459A - 一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源电力技术领域，具体涉及一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统；包括以下步骤：S1获取步骤、S2计算步骤、S3调配步骤、S4、结算步骤；本发明对该区域在不同时间段下的用电程度进行分析，通过调控后续该区域的在不同时间段的用电程度，并进行供电端和用电端的优化匹配，来合理的限制该区域的电力结算数据处于额定范围，实现对该区域的电力结算数据进行优化，在电力结算数据进行优化后，加快后续对该区域的电力能源结算效率，解决目前电力结算系统效率不高的问题；基于区域用电函数，实现区域用电成本最小化，并对单个用电成本未达到最低的用户进行定向补贴。

Description

一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统

技术领域

本发明涉及新能源电力技术领域，具体地说，涉及一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统。

背景技术

新能源电力在结算时，通常是以该区域的用电情况进行结算的，但是对于一些区域来说，该区域不同时间段的用电情况也会产生一定的差异，这是受到居民生活、企业生产的影响，导致在某些时段下该区域的用电程度会较高，使该区域的电力结算价格也较高，进而超出正常的范围，这不仅给该区域的居民或企业造成的电力结算负担，同时也使该区域的用电程度形成负担，造成一定电力负荷，如何能以电力结算为基础，改善该区域存在的电力负荷变化，提升该区域的均匀用电情况是目前待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的之一在于提供了一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，包括如下步骤：

S1、获取步骤；获取需求方区域电力能源数据包{E}，所述电力能源数据包{E}满足：

{E}＝{(flag_i,f_i(t),g_i(t))|_{i＝1,2,...,n},(N_j(t),L_j(t))|_{j＝1,2,...,m}}

其中，(flag_i,f_i(p,t),g_i(t))|_{i＝1,2,...,n}表示供给端数据，i为供给端下标，表示共n个电力供给源中的第i个，共n个；flag_i表示能源类型标志位，至少包括非再生能源和新能源,f_i(t)为单位功率成本函数，表示第i个电力供给源在时刻t的供电成本；g_i(t)为单位功率延时函数，表示第i个电力供给源在时刻t的调配单位功率所需的延迟时间供电；

(N_j(t),L_j(t))|_{j＝1,2,...,m}表示需求端数据，j为需求端下标，表示共m个电力用户中的第j个；N_j(t)为需求功率函数，表示第j个电力用户在时刻t的用电功率；L_j(t)为单位功率配电成本函数，表示在时刻t向第j个电力用户配送单位功率电力的成本；

S2、计算步骤；基于所述电力能源数据包{E}计算最优结算价格；

S3、调配步骤；基于所述最优结算价格，进行新能源的电力调配；

S4、结算步骤；基于电力用户的实际用电量和实时结算价格生成结算数据，完成结算。

进一步的，所述步骤S2包括以下子步骤：

S21、构建用户成本函数C_j区域成本函数C；所述区域成本函数C满足：

C＝∑C_j

其中，f_ij(t)和G_ij(t)分别表示第i个电力供给源在时刻t向第j个电力用户供电的单位功率电价和供电功率；T_ij(f)表示第i个电力供给源在价格f_ij(t)下向第j个电力用户供电的持续时间；L_j(t)表示第j个电力用户的单位功率配电成本；

S22、对区域成本函数C降维；单位功率电价f_ij(t)和单位功率配电成本L_j(t)的历史数据，作为参量带入区域成本函数C，将区域成本函数C降维成为仅相关于供电功率G_ij(t)的一维函数；

S23、区域成本函数C的最优化；利用一维函数最优化算法，求取区域成本函数C的极小值和最小值集合

其中，

为最小值，/>

至/>

为极小值；

S24、单用户成本校核；将成本函数C的极小值和最小值集合{G′_ij(t)}带入用户成本函数C_j，计算在区域成本最小和区域成本极小的功率分配情况下，单个用户的用电总成本；

S25、电价补贴；当单个用户的在区域成本最小的功率分配情况下，无法使该用户的总用电成本最小，则对其进行电价补贴。

进一步的，所述结算数据生成时，以该区域本次的新能源电力结算数据获取需求方区域在相邻时间下所耗费其他新能源电力结算数据，通过本次的新能源电力结算数据与其他新能源电力结算数据进行对比，确定本区域供电费用的稳定区间和变化浮动区间。

进一步的，通过变化浮动区间确定该区域电力结算数据的波动情况，通过波动情况分析该区域供应方输出电力能源的浮动变化。

进一步的，基于所述变化浮动区间调控需求方在不同时间段内的用电程度，以改变该区域在不同时间段下的用电情况。

进一步的，所述该区域的用电程度在调整时，受到该区域之前用电程度的影响。

进一步的，一种用于实施在前技术方案所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法的系统，其特征在于：至少包括：

能源数据获取模块，所述能源数据获取模块用于获取需求方区域使用的电力能源数据，并分析该区域在不同时间段内的用电程度；

电力结算模块，所述电力结算模块用于根据不同的电力结算价格对不同时段的用电程度进行新能源电力结算，并生成电力结算数据；

待消耗能源预测模块，所述待消耗能源预测模块用于依据电力结算模块分析后续该区域使用的电力能源数据情况，并将后续该区域使用的电力能源数据标记为待消耗数据；

用电程度调控模块，所述用电程度调控模块用于依据待消耗能源预测模块确定待消耗数据的变化浮动区间，以变化浮动区间调控需求方在不同时间段内的用电程度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统中，通过该区域在不同时间段下的用电程度对该区域所产生的电力能源消耗做出结算，确定该区域本次的新能源电力结算数据，通过该区域本次的新能源电力结算数据分析预测出该区域后续的新能源电力结算数据，实现该区域的电力结算。

2、该基于信息智能匹配的新能源智能结算方法及系统中，通过电力结算数据生成待消耗数据，通过分析待消耗数据的变化浮动区间，根据变化浮动区间确定该区域电力结算数据的波动情况，预测出该区域后的电力结算数据波动范围，便于对该区域的新能源电力数据进行分析，通过变化浮动区间调控后续该区域的在不同时间段的用电程度，来限制该区域的电力结算数据处于额定范围，实现对该区域的电力结算数据进行优化。

附图说明

图1为本发明的整体流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1所示，本发明的目的之一在于提供了一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，包括如下步骤：

S1、获取步骤；获取需求方区域电力能源数据包{E}，所述电力能源数据包{E}满足：

{E}＝{(flag_i,f_i(t),g_i(t))|_{i＝1,2,...,n},(N_j(t),L_j(t))|_{j＝1,2,...,m}}

其中，(flag_i,f_i(p,t),g_i(t))|_{i＝1,2,...,n}表示供给端数据，i为供给端下标，表示共n个电力供给源中的第i个，共n个；flag_i表示能源类型标志位，至少包括非再生能源和新能源,f_i(t)为单位功率成本函数，表示第i个电力供给源在时刻t的供电成本；g_i(t)为单位功率延时函数，表示第i个电力供给源在时刻t的调配单位功率所需的延迟时间供电；

(N_j(t),L_j(t))|_{j＝1,2,...,m}表示需求端数据，j为需求端下标，表示共m个电力用户中的第j个；N_j(t)为需求功率函数，表示第j个电力用户在时刻t的用电功率；L_j(t)为单位功率配电成本函数，表示在时刻t向第j个电力用户配送单位功率电力的成本；

S2、计算步骤；基于所述电力能源数据包{E}计算最优结算价格；包括：

S21、构建用户成本函数C_j区域成本函数C；所述区域成本函数C满足：

C＝∑C_j

其中，f_ij(t)和G_ij(t)分别表示第i个电力供给源在时刻t向第j个电力用户供电的单位功率电价和供电功率；T_ij(f)表示第i个电力供给源在价格f_ij(t)下向第j个电力用户供电的持续时间；L_j(t)表示第j个电力用户的单位功率配电成本；

S22、对区域成本函数C降维；单位功率电价f_ij(t)和单位功率配电成本L_j(t)的历史数据，作为参量带入区域成本函数C，将区域成本函数C降维成为仅相关于供电功率G_ij(t)的一维函数；

S23、区域成本函数C的最优化；利用一维函数最优化算法，求取区域成本函数C的极小值和最小值集合

其中，

为最小值，/>

至/>

为极小值；

S24、单用户成本校核；将成本函数C的极小值和最小值集合{G′_ij(t)}带入用户成本函数C_j，计算在区域成本最小和区域成本极小的功率分配情况下，单个用户的用电总成本；

S25、电价补贴；当单个用户的在区域成本最小的功率分配情况下，无法使该用户的总用电成本最小，则对其进行电价补贴。

S3、调配步骤；基于所述最优结算价格，进行新能源的电力调配；

S4、结算步骤；基于电力用户的实际用电量和实时结算价格生成结算数据，完成结算。

本发明能够对后续该区域在不同时间段下的用电程度进行分析，通过调控后续该区域的在不同时间段的用电程度，来合理的限制该区域的电力结算数据处于额定范围，使该区域的未来电力结算数据处于一个规范的额定程度，实现对该区域的电力结算数据进行优化，在电力结算数据进行优化后，加快后续对该区域的电力能源结算效率，解决目前电力结算系统效率不高的问题；本发明能够基于区域用电函数，实现区域用电成本最小化，并对单个用电成本未达到最低的用户进行定向补贴。

针对上述技术方案进行阐述：

该区域的用电程度受到该区域的生活状况和生产状况影响，其中：生活状况所对应的是该区域的正常生活用电状况；

生产状况所对应的是该区域企业的经营生产状况。在正常的生活中，当在某一时刻出现了较大的用电程度时，说明该区域的生活状况用电或生产状况用电发生了改变，也就是说，该区域的生活状况会存在较大的用电量，这通常是在夏季或冬季时，人们生活所需要进行开启空调进行制冷或制热而产生的大量用电情况，又或者该区域在某一时刻出现用电程度时，是来源于企业的生产导致的，这两个方面便是该区域在一定时间下存在用电程度的主要因素，因此，在后续的调控中，可根据对该区域的生活状况和生产状况用电进行调控，降低该区域出现用电程度的情况，合理的规划用电，减少目前新能源电力的消耗。

对上述方案做出进一步的优化：结算数据生成时，以该区域本次的新能源电力结算数据获取需求方区域在相邻时间下所耗费其他新能源电力结算数据，通过本次的新能源电力结算数据与其他新能源电力结算数据进行对比，分析后续该区域电力能源数据的使用情况。不同的时间段对应的不同的电力结算价格，因此，就根据该区域在不同时间段内所耗费的用电程度来进行相应的电力结算，形成上述中的电力结算数据，从而便于对该区域的电力使用消耗进行结算，然后，在所消耗的电力数据完成结算时，便可以该区域本次的电力结算数据来确定相邻几个月内，该区域的电力结算数据情况，通过本次的电力结算数据与相邻几个月内的电力结算数据进行比对，从而分析出该区域电力使用消耗的具体情况，实现对该区域电力情况的统计与分析，便于对后续该区域的电力控制进行优化。

针对变化浮动区间做出延伸，变化浮动区间生成时，通过变化浮动区间确定该区域电力结算数据的波动情况，通过波动情况分析该区域供应方输出电力能源的浮动变化。因此，因变化浮动区间是根据待消耗数据进行生成的，待消耗数据为该区域后续的电力结算数据，因此，在分析得到后续该区域的电力结算数据时，通过后续的电力结算数据与当前的电力结算数据以及之间的电力结算数据进行分析，获得电力结算数据的变化浮动区间，因此，变化浮动区间的确立，也能够分析出供应方对该区域输出的电力能源，从而分析出供应方对该区域输出电力能源的变化情况，便于对该区域的供应方电力能源进行数据分析，以对整个区域供电和用电之间的情况做出优化处理。

其中，变化浮动区间确立时，还用于调控需求方在不同时间段内的用电程度，以改变该区域在不同时间段下的用电情况。因此，通过变化浮动区间的确立，对于该区域在后续的电力结算数据超出正常的标准时，通过调控该区域后续的电力结算数据，使电力结算数据处于下降的状态，也就是通过调整不同时间段用电的情况，例如在10-20点用电时间段降低用电量，这样就能对该区域在后续的电力结算数据波动较大时进行限制，形成规划用电，实现电力节约。

实施例2

该区域的用电程度在调整时，受到该区域之前用电程度的影响。通过确定与本次变化浮动区间相同其他变化浮动区间，其他变化浮动区间指的是之前的电力结算数据波动范围，因此，通过确定之前变化浮动区间中电力结算数据处于正常的范围，也就是用电程度处于正常的范围，这样便可以之前正常的用电程度进行同步调控后续该区域的用电程度，以适配该区域的用电情况进行调控，使该区域的用电程度不会超过正常范围(本方案中的正常范围或者额定范围，指的是在不超过正常的用电程度下的用电情况)，同时对于该区域的调整也更为合理，利于进行实施。

本发明目的之二在于提供了一种用于根据上述中任一项所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法进行使用的系统，至少包括：

能源数据获取模块，所述能源数据获取模块用于获取需求方区域使用的电力能源数据，并分析该区域在不同时间段内的用电程度；

电力结算模块，所述电力结算模块用于根据不同的电力结算价格对不同时段的用电程度进行新能源电力结算，并生成电力结算数据；

待消耗能源预测模块，所述待消耗能源预测模块用于依据电力结算模块分析后续该区域使用的电力能源数据情况，并将后续该区域使用的电力能源数据标记为待消耗数据；

用电程度调控模块，所述用电程度调控模块用于依据待消耗能源预测模块确定待消耗数据的变化浮动区间，以变化浮动区间调控需求方在不同时间段内的用电程度，因本系统是依据上述方法进行建立的，因此所产生的效果也是与上述相同的，进而在此就不进行一一赘述了，请参考上述技术方案。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、获取步骤；获取需求方区域电力能源数据包{E}，所述电力能源数据包{E}满足：

{E}＝{(flag_i，f_i(t)，g_i(t))|_{i＝1，2，...，n}，(N_j(t)，L_j(t))|_{j＝1，2，...，}m}

其中，(flag_i，f_i(p，t)，g_i(t))|_{i＝1，2，...，n}表示供给端数据，i为供给端下标，表示共n个电力供给源中的第i个，共n个；flag_i表示能源类型标志位，至少包括非再生能源和新能源，f_i(t)为单位功率成本函数，表示第i个电力供给源在时刻t的供电成本；g_i(t)为单位功率延时函数，表示第i个电力供给源在时刻t的调配单位功率所需的延迟时间供电；

(N_j(t)，L_j(t))|_{j＝1，2，...，m}表示需求端数据，j为需求端下标，表示共m个电力用户中的第j个；N_j(t)为需求功率函数，表示第j个电力用户在时刻t的用电功率；L_j(t)为单位功率配电成本函数，表示在时刻t向第j个电力用户配送单位功率电力的成本；

S2、计算步骤；基于所述电力能源数据包{E}计算最优结算价格；

S3、调配步骤；基于所述最优结算价格，进行新能源的电力调配；

S4、结算步骤；基于电力用户的实际用电量和实时结算价格生成结算数据，完成结算。

2.根据权利要求1所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下子步骤：

S21、构建用户成本函数C_j区域成本函数C；所述区域成本函数C满足：

C＝∑C_j

其中，f_ij(t)和G_ij(t)分别表示第i个电力供给源在时刻t向第j个电力用户供电的单位功率电价和供电功率；T_ij(f)表示第i个电力供给源在价格f_ij(t)下向第j个电力用户供电的持续时间；L_j(t)表示第j个电力用户的单位功率配电成本；

S22、对区域成本函数C降维；单位功率电价f_ij(t)和单位功率配电成本L_j(t)的历史数据，作为参量带入区域成本函数C，将区域成本函数C降维成为仅相关于供电功率G_ij(t)的一维函数；

S23、区域成本函数C的最优化；利用一维函数最优化算法，求取区域成本函数C的极小值和最小值集合

其中，

为最小值，/>

至/>

为极小值；

S24、单用户成本校核；将成本函数C的极小值和最小值集合{G^′ _j(t)}带入用户成本函数C_j，计算在区域成本最小和区域成本极小的功率分配情况下，单个用户的用电总成本；

S25、电价补贴；当单个用户的在区域成本最小的功率分配情况下，无法使该用户的总用电成本最小，则对其进行电价补贴。

3.根据权利要求2所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，其特征在于：

所述结算数据生成时，以该区域本次的新能源电力结算数据获取需求方区域在相邻时间下所耗费其他新能源电力结算数据，通过本次的新能源电力结算数据与其他新能源电力结算数据进行对比，确定本区域供电费用的稳定区间和变化浮动区间。

4.根据权利要求3所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，其特征在于：通过变化浮动区间确定该区域电力结算数据的波动情况，通过波动情况分析该区域供应方输出电力能源的浮动变化。

5.根据权利要求4所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，其特征在于：基于所述变化浮动区间调控需求方在不同时间段内的用电程度，以改变该区域在不同时间段下的用电情况。

6.根据权利要求5所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法，其特征在于：所述该区域的用电程度在调整时，受到该区域之前用电程度的影响。

7.一种用于实施权利要求1-6中任一项所述的基于信息智能匹配的新能源智能结算方法的系统，其特征在于：至少包括：

能源数据获取模块，所述能源数据获取模块用于获取需求方区域使用的电力能源数据，并分析该区域在不同时间段内的用电程度；

电力结算模块，所述电力结算模块用于根据不同的电力结算价格对不同时段的用电程度进行新能源电力结算，并生成电力结算数据；

待消耗能源预测模块，所述待消耗能源预测模块用于依据电力结算模块分析后续该区域使用的电力能源数据情况，并将后续该区域使用的电力能源数据标记为待消耗数据；

用电程度调控模块，所述用电程度调控模块用于依据待消耗能源预测模块确定待消耗数据的变化浮动区间，以变化浮动区间调控需求方在不同时间段内的用电程度。

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