获取用电负荷基准量的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种获取用电负荷基准量的方法。获取用电历史负荷，所述用电历史负荷为设定时间的用电负荷数据；剔除用电负荷数据中的异常负荷，所述异常负荷包括大于设定阈值的用电历史负荷和非典型日的用电历史负荷；根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷；获取当日响应时段前的用户用电负荷，记为样本负荷；根据距离法对比所述聚类负荷和所述样本负荷获得与所述样本负荷差值最小的聚类负荷；根据差值最小的聚类负荷输出用电负荷基准量。通过对用电历史负荷剔除异常数据后进行聚类处理获取聚类负荷，并与当日响应前的用户用电负荷，即样本负荷进行比对，更加准确地获取用电负荷的基准量，特别对于负荷波动比较大的工业用户，获取的用电负荷基准量更加接近现实中的负荷变化。

【技术实现步骤摘要】
获取用电负荷基准量的方法和系统
本专利技术涉及电力领域，特别是涉及一种获取用电负荷基准量的方法和系统。
技术介绍
用电负荷基准量对于需求响应十分关键，是确定用户响应量的基础；如何确定用户用电负荷基准量直接关系到电力负荷削减量的测量和验证，是电网公司与用户之间利益平衡的基础，用电负荷基准量主要用于核算负荷削减量和需求响应的过程监测。当前用电负荷基准量都是反映响应时段内的平均负荷，在需求响应执行过程难以判断用户的响应情况，特别是用电负荷波动较大的工业用户。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术中在需求响应执行过程中难以判断用户的响应情况的问题，提供一种获取用电负荷基准量的方法和系统。一种获取用电负荷基准量的方法，包括以下步骤：获取用电历史负荷，所述用电历史负荷为设定时间的用电负荷数据；剔除用电负荷数据中的异常负荷，所述异常负荷包括大于设定阈值的用电历史负荷和非典型日的用电历史负荷；根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷；获取当日响应时段前的用户用电负荷，记为样本负荷；根据距离法对比所述聚类负荷和所述样本负荷获得与所述样本负荷差值最小的聚类负荷；根据差值最小的聚类负荷输出用电负荷基准量。在其中一个实施例中，所述根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷的步骤包括：将用电历史负荷进行顺序排列，取用电历史负荷中值为聚类负荷中心点；根据所述聚类负荷中心点和用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷。在其中一个实施例中，还包括以下步骤：在根据用电历史负荷进行聚类处理前，将用电历史负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化处理；在输出聚类负荷前，将聚类负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化处理；在利用距离法对比聚类负荷和样本负荷前，将样本负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化处理；在输出用电负荷基准量前，将距离最小的聚类负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化复原。在其中一个实施例中，所述根据所述聚类中心点和用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷的步骤包括以下步骤：根据聚类负荷中心点和用电历史负荷重复进行二分聚类，直至二分聚类后的实际聚类负荷个数等于预设个数；从预设个数的聚类负荷任意选取两个满足合并条件的聚类负荷合并为一个聚类负荷，并根据合并后的聚类负荷取平均值生成合并后聚类负荷的中心点，直至剩余聚类负荷不满足合并条件，则输出处理后的聚类负荷。在其中一个实施例中，判断选取的两个聚类负荷是否满足合并条件的过程包括以下步骤：将一天24小时划分为N个周期，判断每一个周期是否满足周期合并条件，若N个周期都满足周期合并条件，则判定选取的两个聚类负荷满足合并条件；其中，判断每一个周期是否满足周期合并条件的步骤包括：对于任意一个周期h，获取聚类处理前用电历史负荷在周期h的极差dismax[h]；将选取的两个聚类负荷记为第一聚类负荷和第二聚类负荷，获取第一聚类负荷在周期h的极差dismax1[h]；获取第二聚类负荷的在周期h的极差dismax2[h]、在周期(h+1)的极差dismax2[h+1]和在周期(h-1)的极差dismax2[h-1]；若以下三个条件式中任意一个条件式满足，则判定周期h满足周期合并条件：|dismax1[h]-dismax2[h]|＜dismax[h]*p；|dismax1[h]-dismax2[h+1]|＜dismax[h]*p；|dismax1[h]-dismax2[h-1]|＜dismax[h]*p；其中，h为小于或等于N的正整数，p为预设聚类调整参数。在其中一个实施例中，还包括：在根据距离法对比所述聚类负荷和所述样本负荷获得与所述样本负荷差值最小的聚类负荷之前，剔除输出处理后的聚类负荷中小于或等于总用电历史负荷5％的负荷。在其中一个实施例中，所述距离法包括欧式距离法或曼哈顿距离法。一种获取用电负荷基准量的系统，其特征在于，包括：历史负荷获取模块，用于获取用电历史负荷，所述用电历史负荷为设定时间的用电负荷数据；样本负荷获取模块，用于获取当日响应时段前的用户用电负荷，记为样本负荷；异常剔除模块，用于剔除用电负荷数据中的异常负荷，所述异常负荷包括大于设定阈值的用电历史负荷和非典型日的用电历史负荷；归一化模块，用于以当日响应前负荷均值为基准处理用电历史负荷、聚类负荷和样本负荷；聚类处理模块，用于根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷；聚类负荷对比模块，用于根据距离法对比所述聚类负荷和所述样本负荷获得与所述样本负荷差值最小的聚类负荷；归一化还原模块，用于在输出用电负荷基准量前，将距离最小的聚类负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化复原；用电负荷基准量输出模块，用于根据差值最小的聚类负荷输出用电负荷基准量。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述获取用电负荷基准量方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述获取用电负荷基准量方法的步骤。上述的一个技术方案中具有以下效果和优点：本专利技术的一种获取用电负荷基准量的方法，通过对用电历史负荷剔除异常数据后进行聚类处理获取聚类负荷，并与当日响应前的用户用电负荷，即样本负荷进行比对，更加准确地获取用电负荷的基准量，特别对于负荷波动比较大的工业用户，上述方法获取的用电负荷基准量更加接近现实中的负荷变化。附图说明图1为一种获取用电负荷基准量的方法示意图；图2为实施例中获取用电负荷基准量的方法第一示意图；图3为实施例中获取用电负荷基准量的方法第二示意图；图4为实施例中获取用电负荷基准量的方法第三示意图；图5为实施例中判断选取的两个聚类负荷是否满足合并条件过程的示意图；图6为实施例中两个聚类负荷周期h是否满足周期合并条件过程的示意图；图7为一种获取用电负荷基准量的系统示意图；图8为佛山某工业用户2016年第一季度和第二季度的用电历史负荷示意图；图9为归一化处理后的用电历史负荷示意图；图10为聚类处理后输出的聚类负荷示意图；图11为2016年6月30日的样本负荷示意图；图12为归一化处理后的样本负荷示意图；图13为归一化处理后的聚类负荷示意图；图14为归一化的0:00-10:00时段的样本负荷与归一化聚类负荷距离法比较示意图；图15为输出的用电负荷基准量示意图；图16为实施例获得的用电负荷基准量和平均值法获得的用电负荷基准量分别与样本实际负荷对比的示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。响应为电力需求响应的简称，是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。响应作为需求侧管理的重要部分，将用户侧的负荷资源作为供应侧能源的可替代资源，通过电价变化或直接补偿的手段促使用户改变固有的用电模式，能够有效保障电网稳定。在基于激励的响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取用电负荷基准量的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取用电历史负荷，所述用电历史负荷为设定时间的用电负荷数据；剔除用电负荷数据中的异常负荷，所述异常负荷包括大于设定阈值的用电历史负荷和非典型日的用电历史负荷；根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷；获取当日响应时段前的用户用电负荷，记为样本负荷；根据距离法对比所述聚类负荷和所述样本负荷获得与所述样本负荷差值最小的聚类负荷；根据差值最小的聚类负荷输出用电负荷基准量。

【技术特征摘要】
1.一种获取用电负荷基准量的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取用电历史负荷，所述用电历史负荷为设定时间的用电负荷数据；剔除用电负荷数据中的异常负荷，所述异常负荷包括大于设定阈值的用电历史负荷和非典型日的用电历史负荷；根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷；获取当日响应时段前的用户用电负荷，记为样本负荷；根据距离法对比所述聚类负荷和所述样本负荷获得与所述样本负荷差值最小的聚类负荷；根据差值最小的聚类负荷输出用电负荷基准量。2.根据权利要求1所述的获取用电负荷基准量的方法，其特征在于，所述根据用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷的步骤包括：将用电历史负荷进行顺序排列，取用电历史负荷中值为聚类负荷中心点；根据所述聚类负荷中心点和用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷。3.根据权利要求1所述的获取用电负荷基准量的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在根据用电历史负荷进行聚类处理前，将用电历史负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化处理；在输出聚类负荷前，将聚类负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化处理；在利用距离法对比聚类负荷和样本负荷前，将样本负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化处理；在输出用电负荷基准量前，将距离最小的聚类负荷以当日响应时段前负荷均值为基准进行归一化复原。4.根据权利要求2所述的获取用电负荷基准量的方法，其特征在于，所述根据所述聚类中心点和用电历史负荷进行聚类处理获得聚类负荷的步骤包括以下步骤：根据聚类负荷中心点和用电历史负荷重复进行二分聚类，直至二分聚类后的实际聚类负荷个数等于预设个数；从预设个数的聚类负荷任意选取两个满足合并条件的聚类负荷合并为一个聚类负荷，并根据合并后的聚类负荷取平均值生成合并后聚类负荷的中心点，直至剩余聚类负荷不满足合并条件，则输出处理后的聚类负荷。5.根据权利要求4所述的获取用电负荷基准量的方法，其特征在于，判断选取的两个聚类负荷是否满足合并条件的过程包括以下步骤：将一天24小时划分为N个周期，判断每一个周期是否满足周期合并条件，若N个周期都满足周期合并条件，则判定选取的两个聚类负荷满足合并条件；其中，判断每一个周期是否满足周期合并条件的步骤包括：对于任意一个周期h，获取聚类处理前用电历史负荷在周期h的极差dismax[h]；将选取的两个聚类...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，李秋硕，肖勇，朱贤文，吴昊文，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44