CN117455204B - 一种基于建筑负荷的区域能源优化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于建筑负荷的区域能源优化方法及系统，涉及能源分配优化技术领域，包括如下步骤：获取区域地图，对区域地图进行区域划分；获取区域建筑的建筑类型，对建筑类型进行分析；对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；计算建筑区域的用电指数；根据用电指数对建筑区域进行能源分配；本发明用于解决现有的能源分配优化技术还存在能源分配不够合理以及缺少对建筑负荷的分析，导致一些特殊建筑发生电力故障的风险增加的问题。
Description
技术领域
本发明涉及能源分配优化技术领域，尤其涉及一种基于建筑负荷的区域能源优化方法及系统。
背景技术
能源分配优化技术，是指通过合理地规划和配置能源资源，以最大限度地满足社会经济发展和人民生活需求的原则和方法，其目标是在保障能源供应的基础上，提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污染，实现能源的可持续发展。
现有的能源分配优化技术，通常都是针对建筑的建筑负荷类型进行能源分配优化，而在基于建筑负荷类型的能源分配优化技术中，通常都是设置能源供给优先级以达到能源分配的目的，且在对新能源的分配计划中，缺少对建筑负荷的分析，直接将新能源输送至建筑内，而新能源电能的稳定性不足，针对一些特殊建筑时无法提供可靠的能源供给，比如在申请公开号为CN115940215A的申请专利中，公开了一种新能源优化配置方法，该方案在使用新能源时就缺少对建筑负荷的分析，直接将新能源接入电网供给全部建筑进行使用，易导致部分电力稳定性需求高的建筑发生电力故障，现有的能源分配优化技术还存在能源分配不够合理以及缺少对建筑负荷的分析，导致一些特殊建筑发生电力故障的风险增加的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于建筑负荷的区域能源优化方法，能够基于建筑的建筑负荷类型，判断不同的建筑区域的区域负荷类型，再获取建筑区域的耗电数据以及建筑区域距离不同电厂的距离，结合区域负荷类型计算建筑区域的用电指数，最后基于用电指数对建筑区域进行电能分配，以解决现有的能源分配优化技术还存在能源分配不够合理以及缺少对建筑负荷的分析，导致一些特殊建筑发生电力故障的风险增加的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种基于建筑负荷的区域能源优化方法，包括如下步骤：
获取区域地图，对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；
获取区域建筑的建筑类型，对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；
对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；
读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；
查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
根据用电指数对建筑区域进行能源分配。
进一步地，对区域地图进行区域划分包括如下子步骤：
读取地图，获取区域地图；
将区域地图按照第一划分间隔进行区域划分，得到不同的建筑区域，并将建筑区域内的建筑标记为区域建筑。
进一步地，对建筑类型进行分析包括如下子步骤：
读取城市规划数据库，获取建筑区域内所有区域建筑的建筑类型；
判断建筑类型是否为“医院”或“大型工厂”，若为是，则输出一类负荷信号；若为否，则输出非一类负荷信号；
若输出一类负荷信号，则将区域建筑标记为一类负荷建筑；若输出非一类负荷信号，则将区域建筑标记为非一类负荷建筑。
进一步地，对区域建筑的建筑负荷类型进行分析包括如下子步骤：
获取建筑区域内一类负荷建筑的数量，标记为一类负荷数；
读取一类负荷数，若一类负荷数为零，则输出三类区域信号；若一类负荷数不为零，则输出负荷比对信号；若输出三类区域信号，则将建筑区域标记为三类负荷区域；若输出负荷比对信号，则对一类负荷数进行负荷比对；
将一类负荷数与第一负荷数阈值进行比对，若一类负荷数小于等于第一负荷数阈值，则输出二类区域信号；若一类负荷数大于第一负荷数阈值，则输出一类区域信号；
若输出二类区域信号，则将建筑区域标记为二类负荷区域；若输出一类负荷信号，则将建筑区域标记为一类负荷区域。
进一步地，读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据包括如下子步骤：
与普通电厂以及新能源电厂建立数据连接；
读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据，所述耗电数据包括月均电量以及月最高电量。
进一步地，查找建筑区域的几何中心包括如下子步骤：
获取建筑区域，所述建筑区域在区域地图上显示为正方形；
将建筑区域的两个对角相连，得到两条对角线；
获取对角线相交的交点，标记为区域中心；
计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离；
结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数。
进一步地，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离包括如下子步骤：
获取区域中心的位置信息，标记为中心位置，获取在当前建筑区域之外的普通电厂以及新能源电厂的位置信息，分别标记为普通电厂位置以及新能源电厂位置，所述位置信息均为经纬度；将普通电厂位置以及新能源电厂位置整合标记为电厂坐标；
通过经纬度距离计算公式对中心位置以及电厂坐标进行计算，得到建筑区域距电厂的距离，标记为电厂距离，所述电厂距离包括普通电厂距离以及新能源电厂距离；
所述经纬度距离计算公式配置为：；其中，D为电厂距离，Lat1为中心位置的纬度，Lat2为电厂坐标的纬度，Lng1为中心位置的经度，Lng2为电厂坐标的经度。
进一步地，结合区域负荷类型以及耗电数据对建筑区域进行能源分配包括如下子步骤：
获取电厂距离，查找普通电厂距离中的最小值，标记为普通电厂最短距离；查找新能源电厂距离中的最小值，标记为新能源电厂最短距离；
对负荷类型进行赋值，将一类负荷区域赋值为3，将二类负荷区域赋值为2，将三类负荷区域赋值为1；
通过用电指数计算公式对建筑区域的负荷类型、耗电数据、普通电厂最短距离以及新能源电厂最短距离进行计算，得到建筑区域的用电指数；
所述用电指数计算公式配置为：；其中，Eci为用电指数，Lt为负荷类型，Ema为月均电量，MaxE为月最高电量，Dp为普通电厂最短距离，Dx为新能源电厂最短距离，α为普通电厂距离系数，β为新能源电厂距离系数。
进一步地，根据用电指数对建筑区域进行能源分配包括如下子步骤：
预设第一指数区间、第二指数区间、第三指数区间以及第四指数区间；
查找用电指数所处的指数区间，若用电指数处于第一指数区间，则采用最佳电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第二指数区间，则采用高电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第三指数区间，则采用中电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第四指数区间，则采用低电能质量配电方案输送电能；
所述最佳电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为普通电能；
所述高电能质量配电方案为向建筑区域输送50%的普通电能以及50%的新能源电能，其中，建筑区域的一类负荷建筑全部输送普通电能，剩余的普通电能和新能源电能平均分配至二类负荷建筑以及三类负荷建筑；
所述中电能质量配电方案为向建筑区域内的一类负荷建筑输送普通电能，剩余二类负荷建筑以及三类负荷建筑全部输送新能源电能；
所述低电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为新能源电能。
第二方面，本发明提供一种基于建筑负荷的区域能源优化系统，包括数据采集模块、能源分配分析模块以及能源分配模块，所述数据采集模块以及能源分配模块分别与能源分配分析模块数据连接；
所述数据采集模块用于获取区域地图以及建筑类型，同时读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；
所述能源分配分析模块用于对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
所述能源分配模块用于根据用电指数对建筑区域进行能源分配。
本发明的有益效果：本发明通过对区域地图进行区域划分，得到不同的建筑区域，再判断区域建筑的建筑负荷类型，分析得到区域负荷类型，再基于区域负荷类型进行能源分配优化，优势在于，提高能源优化分析中建筑负荷的占比，提高了能源分配优化方案的合理性以及有效性；
本发明通过对一类负荷建筑供给普通电能，同时设置备用线路提供新能源电能，再对新能源电量进行分析，将新能源电量合理分配至一类负荷区域、二类负荷区域以及三类负荷区域，优势在于，提高了新能源电能的使用占比，同时保证了一类负荷建筑的电能的稳定性，提高了能源分配优化的合理性以及新能源电能的利用率。
本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的方法的步骤流程图；
图2为本发明的区域划分的示意图；
图3为本发明的中心位置的示意图；
图4为本发明的分析建筑负荷类型的步骤流程图；
图5为本发明的系统的原理框图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
请参阅图1所示，本发明提供了一种基于建筑负荷的区域能源优化方法，能够基于建筑的建筑负荷类型，判断不同的建筑区域的区域负荷类型，再根据区域负荷类型对其进行普通电能以及新能源电能的分配，以解决现有的能源分配优化技术还存在能源分配不够合理以及缺少对建筑负荷的分析，导致一些特殊建筑发生电力故障的风险增加的问题。
一种基于建筑负荷的区域能源优化方法包括步骤S1，获取区域地图，对区域地图进行区域划分；步骤S2，获取区域建筑的建筑类型，对建筑类型进行分析；步骤S3，对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；步骤S4，读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；步骤S5，计算建筑区域的用电指数；步骤S6，根据用电指数对建筑区域进行能源分配；具体为：
请参阅图2所示，步骤S1，获取区域地图，对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；步骤S1包括如下子步骤：
步骤S101，读取地图，获取区域地图；
步骤S102，将区域地图按照第一划分间隔进行区域划分，得到不同的建筑区域，并将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；
具体实施中，第一划分间隔设置为1km，划分得到建筑区域一、建筑区域二以及建筑区域三，划分结果如图2所示，本实施例以建筑区域一、建筑区域二以及建筑区域三进行举例说明，剩余建筑区域不进行具体分析。
步骤S2，获取区域建筑的建筑类型，对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；步骤S2包括如下子步骤：
步骤S201，读取城市规划数据库，获取建筑区域内所有区域建筑的建筑类型；
步骤S202，判断建筑类型是否为“医院”或“大型工厂”，若为是，则输出一类负荷信号；若为否，则输出非一类负荷信号；
步骤S203，若输出一类负荷信号，则将区域建筑标记为一类负荷建筑；若输出非一类负荷信号，则将区域建筑标记为非一类负荷建筑；
具体实施中，获取到建筑区域一内区域建筑1的建筑类型为“医院”，由于建筑类型为“医院”，输出一类负荷信号，将区域建筑1标记为一类负荷建筑；获取到建筑区域一内区域建筑2的建筑类型为“公寓”，由于建筑类型不为“医院”或“大型工厂”，输出非一类负荷信号，将区域建筑2标记为非一类负荷建筑。
请参阅图4所示，步骤S3，对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；实际应用中，一类负荷建筑的用电质量要求较高，而二类负荷建筑以及三类负荷建筑的用电质量要求较低，但是若是建筑区域内二类负荷建筑以及三类负荷建筑的数量过多，也可以将区域负荷类型判定为一类负荷区域，以此来保障大量用户的用电质量；步骤S3包括如下子步骤：
步骤S301，获取建筑区域内一类负荷建筑的数量，标记为一类负荷数；
步骤S302，读取一类负荷数，若一类负荷数为零，则输出三类区域信号；若一类负荷数不为零，则输出负荷比对信号；若输出三类区域信号，则将建筑区域标记为三类负荷区域；若输出负荷比对信号，则对一类负荷数进行负荷比对；
步骤S303，将一类负荷数与第一负荷数阈值进行比对，若一类负荷数小于等于第一负荷数阈值，则输出二类区域信号；若一类负荷数大于第一负荷数阈值，则输出一类区域信号；
步骤S304，若输出二类区域信号，则将建筑区域标记为二类负荷区域；若输出一类负荷信号，则将建筑区域标记为一类负荷区域；
具体实施中，第一负荷数阈值设置为3，获取到建筑区域一的一类负荷数为4，由于一类负荷数不为零，输出负荷比对信号，通过比对得到一类负荷数大于第一负荷数阈值，则输出一类区域信号，将建筑区域一标记为一类负荷区域；同理分析得到建筑区域二为二类负荷区域，建筑区域三为三类负荷区域。
步骤S4，读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；步骤S4包括如下子步骤：
步骤S401，与普通电厂以及新能源电厂建立数据连接；
步骤S402，读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据，耗电数据包括月均电量以及月最高电量；
具体实施中，获取到建筑区域一的月均电量为56824kwh，月最高电量为2357kwh；其中，月均电量为同年内建筑区域平均每个月的用电量，月最高电量为上个月内用电量最高的一天的用电量。
步骤S5，查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；实际应用中，不同的建筑区域所需的用电质量也不同，有的建筑区域需要稳定的电能，而有的建筑区域没有这方面的需求，因此，通过计算建筑区域的用电指数反映建筑区域对用电质量的需求程度可以为后续能源分配提供数据支持；步骤S5包括如下子步骤：
步骤S501，获取建筑区域，建筑区域在区域地图上显示为正方形；
步骤S502，将建筑区域的两个对角相连，得到两条对角线；
请参阅图3所示，步骤S503，获取对角线相交的交点，标记为区域中心；
具体实施中，建筑区域一的区域中心如图3所示；
步骤S504，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离；
步骤S504包括如下子步骤：
步骤S5041，获取区域中心的位置信息，标记为中心位置，获取在当前建筑区域之外的普通电厂以及新能源电厂的位置信息，分别标记为普通电厂位置以及新能源电厂位置，位置信息均为经纬度；将普通电厂位置以及新能源电厂位置整合标记为电厂坐标；
步骤S5042，通过经纬度距离计算公式对中心位置以及电厂坐标进行计算，得到建筑区域距电厂的距离，标记为电厂距离，电厂距离包括普通电厂距离以及新能源电厂距离；
经纬度距离计算公式配置为：；其中，D为电厂距离，Lat1为中心位置的纬度，Lat2为电厂坐标的纬度，Lng1为中心位置的经度，Lng2为电厂坐标的经度；
具体实施中，通过获取中心位置的经纬度、普通电厂位置的经纬度、新能源电厂位置的经纬度，再通过计算得到普通电厂距离为693m，新能源电厂距离为2816m，计算结果保留整数；
步骤S505，结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
步骤S505包括如下子步骤：
步骤S5051，获取电厂距离，查找普通电厂距离中的最小值，标记为普通电厂最短距离；查找新能源电厂距离中的最小值，标记为新能源电厂最短距离；
具体实施中，计算得到普通电厂距离包括693m、2835m以及5622m，故普通电厂最短距离为693m，新能源电厂距离包括2816m、5394m以及8632m，故新能源电厂最短距离为2816m；
步骤S5052，对负荷类型进行赋值，将一类负荷区域赋值为3，将二类负荷区域赋值为2，将三类负荷区域赋值为1；
步骤S5053，通过用电指数计算公式对建筑区域的负荷类型、耗电数据、普通电厂最短距离以及新能源电厂最短距离进行计算，得到建筑区域的用电指数；
用电指数计算公式配置为：；其中，Eci为用电指数，Lt为负荷类型的赋值，Ema为月均电量，MaxE为月最高电量，Dp为普通电厂最短距离，Dx为新能源电厂最短距离，α为普通电厂距离系数，β为新能源电厂距离系数；
具体实施中，α设置为0.00006，β设置为0.00004，对建筑区域一进行计算，建筑区域一为一类负荷区域，则负荷类型的赋值Lt为3，月均电量Ema为56824kwh，月最高电量MaxE为2357kwh，普通电厂最短距离Dp为693m，新能源电厂最短距离Dx为2816m，通过计算得到用电指数Eci为4752.0，计算结果保留一位小数。
步骤S6，根据用电指数对建筑区域进行能源分配；实际应用中，由于新能源电能的稳定性比普通电能差，而一些对用电质量需求较高的区域通常需要非常稳定的电能，特别是一类负荷建筑，所需的电能一定是稳定的电能，新能源电能显然难以达到其要求，因此，基于建筑区域的用电指数对其进行不同的配电方案能够有效优化建筑区域的供电需求，同时解决新能源电能利用率差的问题；步骤S6包括如下子步骤：
步骤S601，预设第一指数区间、第二指数区间、第三指数区间以及第四指数区间；
步骤S602，查找用电指数所处的指数区间，若用电指数处于第一指数区间，则采用最佳电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第二指数区间，则采用高电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第三指数区间，则采用中电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第四指数区间，则采用低电能质量配电方案输送电能；
步骤S603，最佳电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为普通电能；
步骤S604，高电能质量配电方案为向建筑区域输送50%的普通电能以及50%的新能源电能，其中，建筑区域的一类负荷建筑全部输送普通电能，剩余的普通电能和新能源电能平均分配至二类负荷建筑以及三类负荷建筑；
步骤S605，中电能质量配电方案为向建筑区域内的一类负荷建筑输送普通电能，剩余二类负荷建筑以及三类负荷建筑全部输送新能源电能；
步骤S606，低电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为新能源电能；
具体实施中，第一指数区间设置为[30，+∞)，第二指数区间设置为[20，30)，第三指数区间设置为[10，20)，第四指数区间设置为[0，10)；获取得到建筑区域一的用电指数Eci为4752.0，通过查找得到用电指数处于第一指数区间内，则采用最佳电能质量配电方案输送电能，即向建筑区域一内输送普通电能，不输送新能源电能。
实施例2
请参阅图5所示，第二方面，本发明提供一种基于建筑负荷的区域能源优化系统，包括数据采集模块、能源分配分析模块以及能源分配模块，数据采集模块以及能源分配模块分别与能源分配分析模块数据连接；
数据采集模块用于获取区域地图以及建筑类型，同时读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；数据采集模块包括地图建筑采集单元以及耗电数据采集单元，地图建筑采集单元用于获取区域地图以及建筑类型；
耗电数据采集单元配置有耗电数据采集策略，耗电数据采集策略包括：
与普通电厂以及新能源电厂建立数据连接；
读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据，耗电数据包括月均电量以及月最高电量；
能源分配分析模块用于对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；能源分配分析模块包括区域划分单元、建筑类型分析单元、区域负荷分析单元以及用电指数计算单元；
区域划分单元用于对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；
区域划分单元配置有区域划分策略，区域划分策略包括：
读取地图，获取区域地图；
将区域地图按照第一划分间隔进行区域划分，得到不同的建筑区域，并将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；
建筑类型分析单元用于对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；
建筑类型分析单元配置有建筑类型分析策略，建筑类型分析策略包括：
读取城市规划数据库，获取建筑区域内所有区域建筑的建筑类型；
判断建筑类型是否为“医院”或“大型工厂”，若为是，则输出一类负荷信号；若为否，则输出非一类负荷信号；
若输出一类负荷信号，则将区域建筑标记为一类负荷建筑；若输出非一类负荷信号，则将区域建筑标记为非一类负荷建筑；
区域负荷分析单元用于对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；
区域负荷分析配置有区域负荷分析策略，区域负荷分析策略包括：
获取建筑区域内一类负荷建筑的数量，标记为一类负荷数；
读取一类负荷数，若一类负荷数为零，则输出三类区域信号；若一类负荷数不为零，则输出负荷比对信号；若输出三类区域信号，则将建筑区域标记为三类负荷区域；若输出负荷比对信号，则对一类负荷数进行负荷比对；
将一类负荷数与第一负荷数阈值进行比对，若一类负荷数小于等于第一负荷数阈值，则输出二类区域信号；若一类负荷数大于第一负荷数阈值，则输出一类区域信号；
若输出二类区域信号，则将建筑区域标记为二类负荷区域；若输出一类负荷信号，则将建筑区域标记为一类负荷区域；
用电指数计算单元用于查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
用电指数计算单元配置有用电指数计算策略，用电指数计算策略包括：
获取建筑区域，建筑区域在区域地图上显示为正方形；
将建筑区域的两个对角相连，得到两条对角线；
获取对角线相交的交点，标记为区域中心；
计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离；
获取区域中心的位置信息，标记为中心位置，获取在当前建筑区域之外的普通电厂以及新能源电厂的位置信息，分别标记为普通电厂位置以及新能源电厂位置，位置信息均为经纬度；将普通电厂位置以及新能源电厂位置整合标记为电厂坐标；
通过经纬度距离计算公式对中心位置以及电厂坐标进行计算，得到建筑区域距电厂的距离，标记为电厂距离，电厂距离包括普通电厂距离以及新能源电厂距离；
经纬度距离计算公式配置为：；其中，D为电厂距离，Lat1为中心位置的纬度，Lat2为电厂坐标的纬度，Lng1为中心位置的经度，Lng2为电厂坐标的经度；
结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
获取电厂距离，查找普通电厂距离中的最小值，标记为普通电厂最短距离；查找新能源电厂距离中的最小值，标记为新能源电厂最短距离；
对负荷类型进行赋值，将一类负荷区域赋值为3，将二类负荷区域赋值为2，将三类负荷区域赋值为1；
通过用电指数计算公式对建筑区域的负荷类型、耗电数据、普通电厂最短距离以及新能源电厂最短距离进行计算，得到建筑区域的用电指数；
用电指数计算公式配置为：；其中，Eci为用电指数，Lt为负荷类型，Ema为月均电量，MaxE为月最高电量，Dp为普通电厂最短距离，Dx为新能源电厂最短距离，α为普通电厂距离系数，β为新能源电厂距离系数；
能源分配模块用于根据用电指数对建筑区域进行能源分配；
能源分配模块配置有能源分配策略，能源分配策略包括：
预设第一指数区间、第二指数区间、第三指数区间以及第四指数区间；
查找用电指数所处的指数区间，若用电指数处于第一指数区间，则采用最佳电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第二指数区间，则采用高电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第三指数区间，则采用中电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第四指数区间，则采用低电能质量配电方案输送电能；
最佳电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为普通电能；
高电能质量配电方案为向建筑区域输送50%的普通电能以及50%的新能源电能，其中，建筑区域的一类负荷建筑全部输送普通电能，剩余的普通电能和新能源电能平均分配至二类负荷建筑以及三类负荷建筑；
中电能质量配电方案为向建筑区域内的一类负荷建筑输送普通电能，剩余二类负荷建筑以及三类负荷建筑全部输送新能源电能；
低电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为新能源电能。
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上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static RandomAccess Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Red Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。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。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种基于建筑负荷的区域能源优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取区域地图，对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；
获取区域建筑的建筑类型，对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；
对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；
读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；
查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
根据用电指数对建筑区域进行能源分配；
对区域地图进行区域划分包括如下子步骤：
读取地图，获取区域地图；
将区域地图按照第一划分间隔进行区域划分，得到不同的建筑区域，并将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；
对建筑类型进行分析包括如下子步骤：
读取城市规划数据库，获取建筑区域内所有区域建筑的建筑类型；
判断建筑类型是否为“医院”或“大型工厂”，若为是，则输出一类负荷信号；若为否，则输出非一类负荷信号；
若输出一类负荷信号，则将区域建筑标记为一类负荷建筑；若输出非一类负荷信号，则将区域建筑标记为非一类负荷建筑；
对区域建筑的建筑负荷类型进行分析包括如下子步骤：
获取建筑区域内一类负荷建筑的数量，标记为一类负荷数；
读取一类负荷数，若一类负荷数为零，则输出三类区域信号；若一类负荷数不为零，则输出负荷比对信号；若输出三类区域信号，则将建筑区域标记为三类负荷区域；若输出负荷比对信号，则对一类负荷数进行负荷比对；
将一类负荷数与第一负荷数阈值进行比对，若一类负荷数小于等于第一负荷数阈值，则输出二类区域信号；若一类负荷数大于第一负荷数阈值，则输出一类区域信号；
若输出二类区域信号，则将建筑区域标记为二类负荷区域；若输出一类负荷信号，则将建筑区域标记为一类负荷区域；
读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据包括如下子步骤：
与普通电厂以及新能源电厂建立数据连接；
读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据，所述耗电数据包括月均电量以及月最高电量；其中，月均电量为同年内建筑区域平均每个月的用电量，月最高电量为上个月内用电量最高的一天的用电量；
查找建筑区域的几何中心包括如下子步骤：
获取建筑区域，所述建筑区域在区域地图上显示为正方形；
将建筑区域的两个对角相连，得到两条对角线；
获取对角线相交的交点，标记为区域中心；
计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离；
结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离包括如下子步骤：
获取区域中心的位置信息，标记为中心位置，获取在当前建筑区域之外的普通电厂以及新能源电厂的位置信息，分别标记为普通电厂位置以及新能源电厂位置，所述位置信息均为经纬度；将普通电厂位置以及新能源电厂位置整合标记为电厂坐标；
通过经纬度距离计算公式对中心位置以及电厂坐标进行计算，得到建筑区域距电厂的距离，标记为电厂距离，所述电厂距离包括普通电厂距离以及新能源电厂距离；
所述经纬度距离计算公式配置为：；其中，D为电厂距离，Lat1为中心位置的纬度，Lat2为电厂坐标的纬度，Lng1为中心位置的经度，Lng2为电厂坐标的经度；
结合区域负荷类型以及耗电数据对建筑区域进行能源分配包括如下子步骤：
获取电厂距离，查找普通电厂距离中的最小值，标记为普通电厂最短距离；查找新能源电厂距离中的最小值，标记为新能源电厂最短距离；
对负荷类型进行赋值，将一类负荷区域赋值为3，将二类负荷区域赋值为2，将三类负荷区域赋值为1；
通过用电指数计算公式对建筑区域的负荷类型、耗电数据、普通电厂最短距离以及新能源电厂最短距离进行计算，得到建筑区域的用电指数；
所述用电指数计算公式配置为：；其中，Eci为用电指数，Lt为负荷类型，Ema为月均电量，MaxE为月最高电量，Dp为普通电厂最短距离，Dx为新能源电厂最短距离，α为普通电厂距离系数，β为新能源电厂距离系数；
根据用电指数对建筑区域进行能源分配包括如下子步骤：
预设第一指数区间、第二指数区间、第三指数区间以及第四指数区间，第一指数区间设置为[30，+∞)，第二指数区间设置为[20，30)，第三指数区间设置为[10，20)，第四指数区间设置为[0，10)；
查找用电指数所处的指数区间，若用电指数处于第一指数区间，则采用最佳电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第二指数区间，则采用高电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第三指数区间，则采用中电能质量配电方案输送电能；若用电指数处于第四指数区间，则采用低电能质量配电方案输送电能；
所述最佳电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为普通电能；
所述高电能质量配电方案为向建筑区域输送50%的普通电能以及50%的新能源电能，其中，建筑区域的一类负荷建筑全部输送普通电能，剩余的普通电能和新能源电能平均分配至二类负荷建筑以及三类负荷建筑；
所述中电能质量配电方案为向建筑区域内的一类负荷建筑输送普通电能，剩余二类负荷建筑以及三类负荷建筑全部输送新能源电能；
所述低电能质量配电方案为向建筑区域输送的电能全部为新能源电能。
2.适用于权利要求1所述的一种基于建筑负荷的区域能源优化方法的系统，其特征在于，包括数据采集模块、能源分配分析模块以及能源分配模块，所述数据采集模块以及能源分配模块分别与能源分配分析模块数据连接；
所述数据采集模块用于获取区域地图以及建筑类型，同时读取电厂数据库，获取建筑区域的耗电数据；
所述能源分配分析模块用于对区域地图进行区域划分，将划分后的区域标记为建筑区域，将建筑区域内的建筑标记为区域建筑；对建筑类型进行分析，判断区域建筑的建筑负荷类型；对区域建筑的建筑负荷类型进行分析，判断建筑区域的区域负荷类型；查找建筑区域的几何中心，计算几何中心与普通电厂以及新能源电厂的距离，并结合区域负荷类型以及耗电数据计算建筑区域的用电指数；
所述能源分配模块用于根据用电指数对建筑区域进行能源分配。
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