CN117578460A - 一种电网负荷控制系统、方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电网控制技术领域，公开了一种电网负荷控制系统、方法、装置及存储介质，本发明根据预设控制需求确定目标负荷调控量，并根据每个电网负荷台区的第一台区数据确定每个电网负荷台区的负荷调控范围，进一步，结合该目标负荷调控量和负荷调控范围，从负荷功率‑电压响应特性出发，利用第一调控子系统控制第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，进一步，实现了电网负荷台区的负荷控制。因此，通过实施本发明，可以通过对电网负荷台区的电压调节实现电网负荷台区的负荷控制，克服了现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场等问题。

Description

一种电网负荷控制系统、方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及电网控制技术领域，具体涉及一种电网负荷控制系统、方法、装置及存储介质。
背景技术
近年来，多地度夏期间对工业负荷采取“拉闸限电，让电于民”的避峰手段，然而，传统的负荷中断及负荷转移等负控手段依赖用户配合，调节响应慢，且主要针对大型工业用户，难以作用于居民、商业等民生保供负荷。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电网负荷控制系统、方法、装置及存储介质，以解决现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场导致调节响应慢的问题。
第一方面，本发明提供了一种电网负荷控制系统，该电网负荷控制系统包括：系统控制层和电网负荷台区控制层，系统控制层包括智能调度控制子系统和第一调控子系统，电网负荷台区控制层包括至少一个电网负荷台区和至少一个第二调控子系统，每个第二调控子系统包括第一调压装置；
每个第二调控子系统，用于获取每个电网负荷台区的第一台区数据并将第一台区数据发送至第一调控子系统；智能调度控制子系统用于根据预设控制需求确定目标负荷调控量并将目标负荷调控量和第一负荷调控指令发送至第一调控子系统；第一调控子系统，用于根据每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围，并当接收到第一负荷调控指令时，基于目标负荷调控量和每个电网负荷台区的负荷调控范围控制每个第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。
本发明提供的电网负荷控制系统，根据预设控制需求确定目标负荷调控量，并根据每个电网负荷台区的第一台区数据确定每个电网负荷台区的负荷调控范围，进一步，结合该目标负荷调控量和负荷调控范围，从负荷功率-电压响应特性出发，利用第一调控子系统控制第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，进一步，实现了电网负荷台区的负荷控制。因此，通过实施本发明，可以通过对电网负荷台区的电压调节实现电网负荷台区的负荷控制，克服了现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场等问题。
在一种可选的实施方式中，第一调控子系统，还用于接收每个第二调控子系统发送的每个电网负荷台区调节后的第二台区数据，以及基于每个第二台区数据和目标负荷调控量判断每个调节后的电网负荷台区的负荷量是否满足预设控制需求。
本发明利用第一调控子系统根据每个电网负荷台区调节后的第二台区数据和目标负荷调控量可以实时判断当前调节后的电网负荷台区的负荷量是否满足预设控制需求。
在一种可选的实施方式中，第一调控子系统包括：第一配电自动化装置和物联管理平台；第一配电自动化装置，用于接收智能调度控制子系统发送的目标负荷调控量和第一负荷调控指令，并将目标负荷调控量和第一负荷调控指令发送至物联管理平台；物联管理平台，用于根据每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围；物联管理平台，还用于并当接收到第一负荷调控指令时，基于每个电网负荷台区的负荷调控范围将目标负荷调控量进行分配，以及根据分配后的目标负荷调控量发送第二负荷调控指令至对应的每个第二调控子系统，使得每个第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。
本发明提供的第一调控子系统可以通过第一配电自动化装置和物联管理平台实现对电网负荷台区的负荷控制，降低了第一调控子系统对单一设备的依赖性。
在一种可选的实施方式中，第一调控子系统还包括：
第二配电自动化装置，用于根据每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围，并当接收到第一负荷调控指令时，基于每个电网负荷台区的负荷调控范围将目标负荷调控量进行分配，以及根据分配后的目标负荷调控量发送第二负荷调控指令至对应的每个第二调控子系统，使得每个第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。
本发明提供的第一调控子系统还可以直接通过第二配电自动化装置实现对电网负荷台区的负荷控制，降低了第一调控子系统对单一设备的依赖性。
在一种可选的实施方式中，第二调控子系统还包括：调控装置和监测装置；监测装置，用于获取每个电网负荷台区的第一台区数据和每个调节后的电网负荷台区的第二台区数据，并将每个第一台区数据和每个第二台区数据发送至调控装置；调控装置，用于将每个第一台区数据和每个第二台区数据发送至第一调控子系统。
本发明提供的第二调控子系统的功能可以通过调控装置和监测装置实现。
在一种可选的实施方式中，每个调控装置为智能融合终端和第二调压装置中的一种，第二调压装置根据第一调压装置确定。
本发明提供的调控装置可以采用智能融合终端和第二调压装置中的一种，降低了调控装置对单一设备的依赖性。
在一种可选的实施方式中，第一调控子系统，还用于当调控装置为第二调压装置时，基于目标负荷调控量和每个电网负荷台区的负荷调控范围控制每个第二调压装置对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。
本发明提供的调控装置采用第二调压装置时，第一调控子系统还可以通过控制该第二调压装置对电网负荷台区进行调节。
第二方面，本发明提供了一种电网负荷控制方法，用于如上述第一方面或其对应的任一实施方式的电网负荷控制系统中的系统控制层，系统控制层与电网负荷台区控制层通信连接；该电网负荷控制方法包括：
获取预设控制需求和电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的第一台区数据；基于预设控制需求确定目标负荷调控量；基于每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围；基于目标负荷调控量和每个负荷调控范围对电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的负荷量进行控制，直至每个电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求时停止控制，并得到每个电网负荷台区的电网负荷控制结果。
本发明提供的电网负荷控制方法，利用本发明实施例提供的电网负荷控制系统进行控制，克服了现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场等问题。
第三方面，本发明提供了一种电网负荷控制装置，用于如上述第一方面或其对应的任一实施方式的电网负荷控制系统中的系统控制层，系统控制层与电网负荷台区控制层通信连接；该电网负荷控制装置包括：
获取模块，用于获取预设控制需求和电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的第一台区数据；确定模块，用于基于预设控制需求确定目标负荷调控量；计算模块，用于基于每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围；控制模块，用于基于目标负荷调控量和每个负荷调控范围对电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的负荷量进行控制，直至每个电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求时停止控制，并得到每个电网负荷台区的电网负荷控制结果。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第二方面的电网负荷控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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1A是根据本发明实施例的电网负荷控制系统的结构框图；
图1B是根据本发明实施例的另一电网负荷控制系统的结构框图；
图2A是根据本发明实施例的有载调压配电变压器的调压结构示意图；
图2B是根据本发明实施例的线路自耦调压器的调压结构示意图；
图2C是根据本发明实施例的串/并联调压装置的调压结构示意图；
图2D是根据本发明实施例的串并联融合的调压装置的调压结构示意图；
图3是根据本发明实施例的基于物联管理平台的主动负控系统的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的基于物联管理平台的主动负控系统的控制过程示意图；
图5是根据本发明实施例的基于配电自动化系统的主动负控系统的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的基于配电自动化系统的主动负控系统的控制过程示意图；
图7是根据本发明实施例的电网负荷控制方法的流程示意图；
图8是根据本发明实施例的电网负荷控制装置的结构框图；
图9是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种电网负荷控制系统，结合该目标负荷调控量和负荷调控范围，从负荷功率-电压响应特性出发，利用第一调控子系统控制第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，进一步，实现了电网负荷台区的负荷控制，克服了现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场等问题。
在本实施例中提供了一种电网负荷控制系统，图1A-1B是根据本发明实施例的电网负荷控制系统的结构框图，如图1A-1B所示，该电网负荷控制系统1包括：系统控制层11和电网负荷台区控制层12。
其中，系统控制层11和电网负荷台区控制层12通信连接。
应理解，系统还可以包括其他装置、设备。
优选地，系统控制层11包括智能调度控制子系统111和第一调控子系统112；电网负荷台区控制层12包括电网负荷台区121和第二调控子系统122。
其中，上述感应检测模块电网负荷台区121和第二调控子系统122的数量可以是一个或多个，本实施例对此不做限制。
优选地，第二调控子系统122包括第一调压装置1221、调控装置1222和监测装置1223。
进一步，对上述系统中每个装置的功能进行说明。
优选地，第二调控子系统122用于获取每个电网负荷台区的第一台区数据并将第一台区数据发送至第一调控子系统112。
具体地，第二调控子系统122中监测装置1223可以监测得到每个电网负荷台区的第一台区数据，比如，电网负荷台区的电压、电流、功率等数据。
当监测装置1223得到该第一台区数据后，将该第一台区数据发送至对应的调控装置1222，然后，调控装置1222将该第一台区数据转发至对应的第一调控子系统112。
优选地，调控装置1222可以为智能融合终端或者第二调压装置中的一种。
其中，第二调压装置为在第一调压装置1221的基础上融合二次通讯功能并且具备边缘计算能力的装置，比如一二次融合调压装备。
优选地，智能调度控制子系统111用于根据预设控制需求确定目标负荷调控量并将目标负荷调控量和第一负荷调控指令发送至第一调控子系统112。
其中，智能调度控制子系统111为整个电网负荷控制系统1的中枢，具备一键启停主动负控系统功能。
具体地，智能调度控制子系统111可以根据当前的需求响应情况计算出对应的目标负荷调控量，进一步，将该目标负荷调控量和第一负荷调控指令发送至第一调控子系统112。
优选地，第一调控子系统112，用于根据每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围，并当接收到第一负荷调控指令时，基于目标负荷调控量和每个电网负荷台区的负荷调控范围控制每个第二调控子系统122中第一调压装置1221对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。
其中，如图1A所示，第一调控子系统112可以包括第一配电自动化装置1121和物联管理平台1122。
首先，第一配电自动化装置1121将接收到的智能调度控制子系统111发送的目标负荷调控量和第一负荷调控指令通过安全接入区发送至对应的物联管理平台1122。
其次，物联管理平台1122可以根据接收到的第二调控子系统122发送的每个电网负荷台区的第一台区数据计算出每个电网负荷台区的调控潜力即负荷调控范围。
具体地，电力负荷的静态模型可以表示为电压-功率的函数关系，如下关系式(1)所示：
式中：0表示负荷的额定有功功率；0表示负荷的额定无功功率；0表示额定电压；和分别表示负荷两端的实际功率；表示负荷两端的实际电压；1、2、3、1、2、3均表示参数。
进一步，根据每个电网负荷台区的第一台区数据，采用数据拟合方法对上述关系式(1)所示的函数关系中的参数进行辨识，可以得到负荷的电压-功率函数关系。
进一步，在电网负荷台区允许的电压范围内(一般为0.90U0-1.07U0)，利用得到的负荷的电压-功率函数关系可以计算出电压的变化带来的电网负荷台区的负荷功率的变化，即得到调节电压量对应的台区功率变化量，明确台区负荷调节潜力，即负荷调控范围。
然后，物联管理平台1122在接收到第一负荷调控指令时，可以在每个电网负荷台区的负荷调控范围的基础上，将接收到的目标负荷调控量进行分配，并根据分配后的目标负荷调控量发送对应的第二负荷调控指令至每个第二调控子系统122。
进一步，第二调控子系统122接收到对应的第二负荷调控指令后，可以根据第一调压装置1221对电网负荷台区的电压进行调节，进而通过电压的调节实现电网负荷台区的负荷调节控制。
具体地，第一调压装置1221可以传统的有载调压配电变压器，也可以是电力电子调压装置，比如线路自耦调压器、串/并联调压装置、串并联融合的调压装置中的一种：
(1)有载调压配电变压器
当接收到第二负荷调控指令后，通过调节有载调压变压器的分接头，改变配电变压器原副边的变比，从而改变电网负荷台区的变压器副边负荷侧电压，进而达到电网负荷台区的调压目的，如图2A所示。
(2)线路自耦调压器
如图2B所示，线路自耦调压器串联在电网负荷台区的配电变压器的高压侧，在电网负荷台区接收到第二负荷调控指令后，线路自耦调压器会通过分接头有载调节自耦调压器变比，从而调节电网负荷台区内配电变压器10kV侧电压，进而影响配电变压器副边负荷侧电压，从而达到电网负荷台区的调压目的。
(3)串/并联调压装置
如图2C所示，串/并联调压装置连接在电网负荷台区的配电变压器10kV侧，该装置由并联变压器和串联变压器构成，并联变压器作为取能侧，串联变压器作为补偿侧，通过晶闸管或者机械开关调节并联侧变压器变比，从而改变串联变压器补偿电压，从而改变配电变压器10kV侧电压，进而影响电网负荷台区配电变压器的副边电压，达到电网负荷台区的调压目的。
(4)串并联融合的调压装置
如图2D所示，串并联融合的调压装置连接在电网负荷台区的配电变压器10kV侧，串并联融合的调压装置可通过对传统工频变压器进行改造，将原边并联入线路取能，副边引出分接头串联进线路中补偿电压，从而改变电网负荷台区的配电变压器10kV侧电压，进而影响电网负荷台区的配电变压器副边电压，达到电网负荷台区的调压目的。
进一步，第一调压装置1221对电网负荷台区的电压进行调节后，监测装置1223可以实时监测获取每个调节后的电网负荷台区的运行信息，即第二台区数据，并将该第二台区数据发送至对应的调控装置1222。
进一步，调控装置1222接收到该第二台区数据后，将该第二台区数据继续发送至对应的第一调控子系统112。
进一步，第一调控子系统112可以根据接收到的每个电网负荷台区的第二台区数据和目标负荷调控量判断每个调节后的电网负荷台区的负荷量是否满足预设控制需求。
具体地，第一调控子系统112接收到每个电网负荷台区的第二台区数据后，可以根据每个第二台区数据计算出每个电网负荷台区的负荷量，然后，根据得到的负荷量和预设控制需求对应的目标负荷调控量进行比对，可以判断出该电网负荷台区的负荷调节是否达到要求，若不满足要求，则第一调控子系统112继续根据目标负荷调控量进行分配，并根据分配后的目标负荷调控量重新发送新的第二负荷控制指令至第二调控子系统122，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。其中，可以根据上述物联管理平台1122中得到负荷的电压-功率函数关系计算每个电网负荷台区的负荷量。
优选地，如图1B所示，第一调控子系统112还可以包括第二配电自动化装置1123。
具体地，第二配电自动化装置1123可以根据每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围，并当接收到第一负荷调控指令时，基于每个电网负荷台区的负荷调控范围将目标负荷调控量进行分配，以及根据分配后的目标负荷调控量发送第二负荷调控指令至对应的每个第二调控子系统122，使得每个第二调控子系统122中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。具体的调节控制过程可以参考上述物联管理平台1122的控制过程，此处不再赘述。
进一步，当调控装置1222为第二调压装置时，第一调控子系统112还可以根据目标负荷调控量和每个电网负荷台区的负荷调控范围控制每个第二调压装置对电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求。
具体地，当第二调控子系统122接收到对应的第二负荷调控指令后，根据第二调压装置对电网负荷台区的电压进行调节，进而通过电压的调节实现电网负荷台区的负荷调节控制。
本实施例提供的电网负荷控制系统，根据预设控制需求确定目标负荷调控量，并根据每个电网负荷台区的第一台区数据确定每个电网负荷台区的负荷调控范围，进一步，结合该目标负荷调控量和负荷调控范围，从负荷功率-电压响应特性出发，利用第一调控子系统控制第二调控子系统中第一调压装置对电网负荷台区进行调节，进一步，实现了电网负荷台区的负荷控制。因此，通过实施本发明，可以通过对电网负荷台区的电压调节实现电网负荷台区的负荷控制，克服了现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场等问题。
在一实例中，提供一种电网负荷控制系统，通过台区负荷的电压-功率响应特性，通过在配电台区合格范围内改变电压以达到改变台区负荷消耗功率的目的。
具体地，该电网负荷控制系统包括：台区级电压调节设备和负荷调控二次系统。
其中，台区级电压调节设备可以是传统的有载调压配电变压器，也可以是电力电子调压装置，比如线路自耦调压器、串/并联调压装置、串并联融合的调压装置中的一种。
进一步，负荷调控二次系统可以为基于物联管理平台的主动负控系统或基于配电自动化系统的主动负控系统：
(1)如图3所示，基于物联管理平台的主动负控系统由智能调度控制系统、配电自动化系统、物联管理平台、台区智能融合终端、台区末端监测单元组成：
智能调度控制系统：智能调度控制系统根据当前的需求响应情况，计算出负荷调控量，发送给配电自动化系统；同时也接收来自配电自动化系统上送的台区运行信息。智能调度控制系统是整个二次系统的中枢，系统具备一键启停主动负控系统功能。
配电自动化系统：根据智能调度控制系统所下达的负荷调控量，通过安全接入区向物联管理平台下达调控指令，同时接受来自物联管理平台上送的台区运行信息。
物联管理平台：在该平台内植入主动负荷控制模块，模块包含台区数据处理、负荷模型库、参数辨识模块、主动调控算法制定、负荷实时监控以及电压调控执行功能模块。物联管理平台接收来自配电自动化系统的调控指令，并根据其接收到各台区的运行信息，通过主动负荷控制模块的运算后，得出各台区的调控潜力并将调控指令下发至台区智能融合终端。其中，主动负荷控制模块的具体计算过程参考上述物联管理平台1122的功能描述。
台区智能融合终端：具备边缘计算能力，接收物联管理平台下发调控指令后，根据融合终端本身所采集到的台区信息，判断台区是否具备调节能力，并决定是否执行调控指令。
台区末端监测单元：监测台区末端电能质量情况，并将运行信息送入台区智能融合终端，供其进行边缘计算。
进一步，如图4所示，上述基于物联管理平台的主动负控系统的控制过程可以包括：智能调度控制系统确定启动主动负控系统并下达需求响应所需负荷调控量，配电自动化系统接收负荷调控量后将通过安全接入区下达至物联管理平台，物联管理平台经过计算后将负荷调控量分解到不同台区智能融合终端，台区具备自治能力，会根据自身电压调节裕度选择调压装置是否动作，并在动作完成后将信息反馈给物联管理平台供其判断是否达到调控效果，如果不满足调控需求，物联管理平台向各台区下发新一轮调控指令，直到满足调度负荷调控需求。
(2)如图5所示，基于配电自动化系统的主动负控系统由智能调度控制系统、配电自动化系统、一二次融合调压装备和台区末端监测单元组成：
智能调度控制系统：与基于物联管理平台的主动负控系统中的功能一致。
配电自动化系统：在基于配电自动化系统的主动负控系统中，主动负荷控制模块植入配电自动化系统中，模块包含台区数据处理、负荷模型库、参数辨识模块、主动调控算法制定、负荷实时监控以及电压调控执行功能模块。配电自动化系统接收来自智能调度控制系统的调控指令，并根据其接收到各台区的运行信息，通过主动负荷控制模块的运算后，得出各台区的调控潜力并将调控指令下发至台区一二次融合调压装备。
一二次融合调压装备：在前文所述的一次调压装备基础上融合二次通讯功能并且具备边缘计算能力，接收配电自动化系统下发调控指令后，根据装备本身所采集到的台区信息，判断台区是否具备调节能力，并决定是否执行调控指令。
台区末端监测单元：监测台区末端电能质量情况，并将运行信息送入一二次融合调压装备，供其进行边缘计算。
进一步，如图6所示，上述基于配电自动化系统的主动负控系统的控制过程可以包括：智能调度控制系统确定启动主动负控系统并下达需求响应所需负荷调控量，配电自动化系统经过计算后将负荷调控量分解到不同台区一二次融合调压装备，台区具备自治能力，会根据自身电压调节裕度选择调压装置是否动作，并在动作完成后将信息反馈给物联管理平台供其判断是否达到调控效果，如果不满足调控需求，物联管理平台向各台区下发新一轮调控指令，直到满足调度负荷调控需求。
在本实施例中提供了一种电网负荷控制方法，可用于上述的电网负荷控制系统1中的系统控制层11，且该系统控制层11与电网负荷台区控制层12通信连接。图7是根据本发明实施例的电网负荷控制方法的流程图，如图7所示，该流程包括如下步骤：
步骤S701，获取预设控制需求和电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的第一台区数据。
具体地，可以利用电网负荷台区控制层12中监测装置1223获取每个电网负荷台区的第一台区数据并发送至该系统控制层11。
步骤S702，基于预设控制需求确定目标负荷调控量。
具体地，可以利用系统控制层11中智能调度控制子系统111确定预设控制需求对应的目标负荷调控量，具体的确定过程参考上述智能调度控制子系统111的功能描述，此处不再赘述。
步骤S703，基于每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围。
具体地，可以利用系统控制层11中第一调控子系统112计算每个电网负荷台区的负荷调控范围，具体的计算过程可以参考上述第一调控子系统112中物联管理平台1122的功能描述，此处不再赘述。
步骤S704，基于目标负荷调控量和每个负荷调控范围对电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的负荷量进行控制，直至每个电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求时停止控制，并得到每个电网负荷台区的电网负荷控制结果。
具体地，可以利用系统控制层11中第一调控子系统112控制每个电网负荷台区的负荷直至每个电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求时停止，具体的控制过程可以参考上述第一调控子系统112的功能描述，此处不再赘述。
本实施例提供的电网负荷控制方法，利用本发明实施例提供的电网负荷控制系统进行控制，克服了现有需求响应中负荷调控手段单一、过度依赖市场等问题。
在一实例中，根据上述实例提供的电网负荷控制系统搭建包含五个不同种类负荷台区的系统，其中，台区1主要为小工业负荷，台区2主要为居民负荷，台区3主要为商业负荷，台区4主要为居民+商业负荷，台区5主要为居民+工业负荷。
其中，系统情况为：系统总有功功率为3.7731MW，总无功功率为0.5821Mvar，台区末端监测单元反馈台区1-5末端初始电压分别为1.00pu，0.99pu，1.00pu，0.94pu，1.00pu。
首先对五个台区进行参数辨识，得出台区静态模型。其中，辨识得到的参数如下表1所示：
表1
然后，将上述台区负荷静态模型参数代入模型中，即代入上述关系式(1)。
进一步，电网调度启动负荷调控系统权限，并向配电自动化系统或物联管理平台下达8％的调峰指令。
配电自动化系统或物联管理平台，依据内置负控模块算法，首先确定调压下限为0.95pu，并将调档指令与下限值下送给一二次融合调压装备或台区融合终端。
台区1-5的一二次融合设备或台区融合终端根据本台区情况判断台区是否具有台区调压能力，台区4末端电压不满足调压下限值，不执行调档指令，台区1,2,3,5向下调节一档后台区末端监测单元反馈台区1-5末端电压分别为，0.98pu，0.95pu，0.98pu，0.94pu，0.98pu。系统有功功率为3.669MW，下调1.0％的峰值功率，反馈配电自动化系统或物联管理平台，继续下达调档指令。
台区1-5的一二次融合设备或台区融合终端根据本台区情况判断台区是否具有台区调压能力，台区2和台区4末端电压不满足调压下限值，台区1,3,5向下调节一档后台区末端监测单元反馈台区1-5末端电压分别为，0.95pu，0.95pu，0.95pu，0.94pu，0.95pu。系统有功功率为3.605MW，下调4.5％的峰值功率，反馈配电自动化系统或物联管理平台，继续下达调档指令。
进一步开放台区调压下限值至0.92pu，台区1-5的一二次融合设备或台区融合终端根据本台区情况判断台区是否具有台区调压能力，台区1-5均满足电压下限要求，均向下调节一档后，台区末端监测单元反馈台区1-5末端电压分别为，0.93pu，0.94pu，0.93pu，0.92pu，0.93pu。系统有功功率为3.4758MW，下调7.8％的峰值功率，反馈配电自动化系统或物联管理平台，继续下达调档指令。
台区1-5的一二次融合设备或台区融合终端根据本台区情况判断台区是否具有台区调压能力，此时台区1,3,5裕量不足以下调一档，台区4不满足调压限值要求。故台区2下调一档，下调后台区1-5电压分别为，0.93pu，0.92pu，0.93pu，0.92pu，0.93pu。系统有功功率为3.4758MW，下调8.7％的峰值功率，满足系统调峰要求。
在本实施例中还提供了一种电网负荷控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本实施例提供一种电网负荷控制装置，可用于上述的电网负荷控制系统1中的系统控制层11，且该系统控制层11与电网负荷台区控制层12通信连接。如图8所示，包括：
获取模块801，用于获取预设控制需求和电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的第一台区数据。
确定模块802，用于基于预设控制需求确定目标负荷调控量。
计算模块803，用于基于每个第一台区数据计算每个电网负荷台区的负荷调控范围。
控制模块804，用于基于目标负荷调控量和每个负荷调控范围对电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的负荷量进行控制，直至每个电网负荷台区的负荷量满足预设控制需求时停止控制，并得到每个电网负荷台区的电网负荷控制结果。
上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
本实施例中的电网负荷控制装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图8所示的电网负荷控制装置。
请参阅图9，图9是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图9所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图9中以一个处理器10为例。
处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。
其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。
存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。
该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电网负荷控制系统，其特征在于，包括：系统控制层和电网负荷台区控制层，所述系统控制层包括智能调度控制子系统和第一调控子系统，所述电网负荷台区控制层包括至少一个电网负荷台区和至少一个第二调控子系统，每个第二调控子系统包括第一调压装置；
每个所述第二调控子系统，用于获取每个所述电网负荷台区的第一台区数据并将所述第一台区数据发送至所述第一调控子系统；
所述智能调度控制子系统用于根据预设控制需求确定目标负荷调控量并将所述目标负荷调控量和第一负荷调控指令发送至所述第一调控子系统；
所述第一调控子系统，用于根据每个所述第一台区数据计算每个所述电网负荷台区的负荷调控范围，并当接收到所述第一负荷调控指令时，基于所述目标负荷调控量和每个所述电网负荷台区的负荷调控范围控制每个所述第二调控子系统中所述第一调压装置对所述电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的所述电网负荷台区的负荷量满足所述预设控制需求。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一调控子系统，还用于接收每个所述第二调控子系统发送的每个所述电网负荷台区调节后的第二台区数据，以及基于每个所述第二台区数据和所述目标负荷调控量判断每个调节后的所述电网负荷台区的负荷量是否满足所述预设控制需求。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一调控子系统包括：第一配电自动化装置和物联管理平台；
所述第一配电自动化装置，用于接收所述智能调度控制子系统发送的所述目标负荷调控量和所述第一负荷调控指令，并将所述目标负荷调控量和所述第一负荷调控指令发送至所述物联管理平台；
所述物联管理平台，用于根据每个所述第一台区数据计算每个所述电网负荷台区的负荷调控范围；
所述物联管理平台，还用于并当接收到所述第一负荷调控指令时，基于每个所述电网负荷台区的负荷调控范围将所述目标负荷调控量进行分配，以及根据分配后的所述目标负荷调控量发送第二负荷调控指令至对应的每个所述第二调控子系统，使得每个所述第二调控子系统中所述第一调压装置对所述电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的所述电网负荷台区的负荷量满足所述预设控制需求。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一调控子系统还包括：
第二配电自动化装置，用于根据每个所述第一台区数据计算每个所述电网负荷台区的负荷调控范围，并当接收到所述第一负荷调控指令时，基于每个所述电网负荷台区的负荷调控范围将所述目标负荷调控量进行分配，以及根据分配后的所述目标负荷调控量发送第二负荷调控指令至对应的每个所述第二调控子系统，使得每个所述第二调控子系统中所述第一调压装置对所述电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的所述电网负荷台区的负荷量满足所述预设控制需求。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二调控子系统还包括：调控装置和监测装置；
所述监测装置，用于获取每个所述电网负荷台区的第一台区数据和每个调节后的所述电网负荷台区的第二台区数据，并将每个所述第一台区数据和每个所述第二台区数据发送至所述调控装置；
所述调控装置，用于将每个所述第一台区数据和每个所述第二台区数据发送至所述第一调控子系统。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，每个所述调控装置为智能融合终端和第二调压装置中的一种，所述第二调压装置根据所述第一调压装置确定。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述第一调控子系统，还用于当所述调控装置为所述第二调压装置时，基于所述目标负荷调控量和每个所述电网负荷台区的负荷调控范围控制每个所述第二调压装置对所述电网负荷台区进行调节，直至每个调节后的所述电网负荷台区的负荷量满足所述预设控制需求。
8.一种电网负荷控制方法，用于如权利要求1至7中任一项所述的电网负荷控制系统中的系统控制层，所述系统控制层与电网负荷台区控制层通信连接；其特征在于，所述方法包括：
获取预设控制需求和所述电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的第一台区数据；
基于所述预设控制需求确定目标负荷调控量；
基于每个所述第一台区数据计算每个所述电网负荷台区的负荷调控范围；
基于所述目标负荷调控量和每个所述负荷调控范围对所述电网负荷台区控制层中每个所述电网负荷台区的负荷量进行控制，直至每个所述电网负荷台区的所述负荷量满足所述预设控制需求时停止控制，并得到每个所述电网负荷台区的电网负荷控制结果。
9.一种电网负荷控制装置，用于如权利要求1至7中任一项所述的电网负荷控制系统中的系统控制层，所述系统控制层与电网负荷台区控制层通信连接；其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取预设控制需求和所述电网负荷台区控制层中每个电网负荷台区的第一台区数据；
确定模块，用于基于所述预设控制需求确定目标负荷调控量；
计算模块，用于基于每个所述第一台区数据计算每个所述电网负荷台区的负荷调控范围；
控制模块，用于基于所述目标负荷调控量和每个所述负荷调控范围对所述电网负荷台区控制层中每个所述电网负荷台区的负荷量进行控制，直至每个所述电网负荷台区的所述负荷量满足所述预设控制需求时停止控制，并得到每个所述电网负荷台区的电网负荷控制结果。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求8所述的电网负荷控制方法。
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