一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台及方法，其中实时负荷控制决策平台包括均通过消息总线进行信息交互的实时负荷动态感知模块、负荷控制决策模块、负荷决策响应模块和控制结果反馈模块。决策方法是通过实时负荷动态感知模进行用户自动分组并计算出实时负荷和可切负荷，通过负荷控制决策模块解析下达的决策指令并将预先决策出的可切用户及其可切负荷作为负荷控制指令输出，再通过负荷决策响应模块执行负荷控制指令并计算出负荷已切除量，以及通过控制结果反馈模块将控制执行结果和负荷已切除量进行反馈。有益效果：不仅实现将应急处理速度提升至毫秒级，而且可精准控制到用户的可中断负荷，最大程度地降低负面影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负荷控制决策，特别是涉及一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台及方法，属于电力系统智能控制

技术介绍
大规模电网故障对生产生活乃至能源安全会造成重大影响，这在许多国家和地区都有先例。国内以往发生电网紧急事故时，一般采用“一刀切”直接断电的处理策略，这样“一刀切”直接断电会造成经济损失甚至安全事故。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台及方法，不仅实现将应急处理速度提升至毫秒级，而且可精准控制到用户的可中断负荷，最大程度地降低负面影响。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台，包括均通过消息总线进行信息交互的实时负荷动态感知模块、负荷控制决策模块、负荷决策响应模块和控制结果反馈模块。其中，所述实时负荷动态感知模块，用于根据通信采集集群上传至实时数据库的监测数据，进行用户自动分组，并计算出用户终端的实时负荷和可切负荷，以及地区、分区下的实时负荷和可切负荷；所述负荷控制决策模块，用于解析下达的决策指令，并根据实时负荷和可切负荷将预先决策出的可切用户及其可切负荷作为负荷控制指令输出；所述负荷决策响应模块，用于执行负荷控制指令，并计算出负荷已切除量；所述控制结果反馈模块，用于接收通信采集集群采集的控制执行结果，并将控制执行结果和负荷已切除量反馈给负荷控制决策模块。进一步的：所述实时负荷动态感知模块、负荷控制决策模块、负荷决策响应模块和控制结果反馈模块分别通过接口适配器与消息总线相连。进一步的：所述消息总线采用kafka信息交互总线。进一步的：还包括通过接口适配器与消息总线相连的页面展示系统。本专利技术还提供一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策方法，包括以下步骤：1）构建前述的负荷控制决策平台，所述负荷控制决策平台通过消息总线与调度全网协调控制模块互联；2）通过实时负荷动态感知模块访问通信采集集群上传至实时数据库的监测数据，获取用户档案及线路动态负荷，进行用户自动分组和实时负荷统计；所述用户自动分组是将用户终端分为常规控制用户和次紧急控制用户，其中，常规控制用户依据常规划分方法分为高耗能用户、A段用户、B段用户、C段用户、D段用户和E段用户，次紧急控制用户依据次紧急划分方法分为早峰段用户、腰峰段用户、晚峰段用户和倒挂段用户；所述实时负荷统计是根据线路动态负荷推导出对应用户、所属分区以及地区的负荷变化，同时依据用户的用电现场特性，计算出用户终端的实时负荷和可切负荷，以及地区、分区下的实时负荷和可切负荷；3）实时负荷动态感知模块按设定时间间隔，将地区、分区下的实时负荷和可切负荷通过消息总线发送给负荷控制决策模块和调度全网协调控制模块；4）负荷控制决策模块接收地区、分区下的实时负荷和可切负荷，按照常规控制用户和次紧急控制用户的分组，将负荷决策分为常规模式或次紧急模式，并预先决策出与常规模式或次紧急模式相对应的常规用户动态序位表和次紧急用户动态序位表；5）由调度全网协调控制模块所属的调度部门确认地区缺口指标，并将缺口指标分解为决策指令，下达给调度全网协调控制模块发送给负荷控制决策模块；6）负荷控制决策模块接收调度全网协调控制模块下达的决策指令，经解析，确定启动常规模式或次紧急模式的负荷决策，并根据实时负荷和可切负荷将预先决策出的常规用户动态序位表或次紧急用户动态序位表所对应的可切用户及其可切负荷作为负荷控制指令输出；7）通过负荷决策响应模块执行负荷控制指令，进行中断用户，并计算出负荷已切除量发送给控制结果反馈模块；8）通过控制结果反馈模块接收通信采集集群采集的控制执行结果，并将控制执行结果和负荷已切除量反馈给负荷控制决策模块；9）通过负荷控制决策模块将控制执行结果和负荷已切除量反馈给调度全网协调控制模块进行更新。进一步的：所述常规划分方法是指每天凌晨某点，根据当天之前若干天的用户平均负荷数据，将用户终端划分为高耗能用户、A段用户、B段用户、C段用户、D段用户和E段用户共六类常规控制用户，每一个用户终端的负荷特性至少属于六类常规控制用户中的一种；其中，A段用户为早峰型用户, 在10:30前后一小时的负荷高于日平均负荷10%；B段用户为腰峰型用户，在13:30前后一小时的负荷高于日平均负荷10%；C 段用户为晚峰型用户，在21:30前后一小时的负荷高于日平均负荷10%；D段用户为倒挂型用户，在0:00-8:00的平均负荷高于日平均负荷一定比例10%；E段用户为连续生产型用户，负荷波动率小，任何时段的平均负荷均小于日平均负荷的10%。进一步的：所述次紧急划分方法是指每天凌晨某点，通过分别计算早峰段8:00-12:00、腰峰段12:00-17:00、晚峰段17:00-24:00和倒挂段24:00-8:00参与紧急控制的用户所对应的累加负荷，将累加负荷值小于 50000的用户终端对应划分为早峰段用户、腰峰段用户、晚峰段用户和倒挂段用户；其中，早峰段用户为高耗能用户和A段用户，腰峰段用户为高耗能用户和B段用户，晚峰段用户为高耗能用户和C段用户，倒挂段用户为高耗能用户和D段用户。进一步的：所述次紧急模式的负荷决策分为数据准备和决策两个阶段；数据准备阶段是每2分钟查询当前所有直控用户的用户信息，根据当前时间，获取对应段的直控用户，而为决策阶段提供数据支持；决策阶段是直接选取数据准备阶段所缓存的直控用户。进一步的：所述常规模式的负荷决策分为一次决策和二次决策两个阶段；一次决策阶段是每10秒按照地区、分区计算用户线路负荷和总负荷，并根据控制指令时间、按照决策原则生成常规用户动态序位表；二次决策阶段是从一次决策阶段所缓存的常规用户动态序位表中依次选取用户；其中，决策原则包括高耗能优先策略、分时段选择策略、可中断容量优先策略和各时段循环补备策略；所述高耗能优先策略，是各地区参与负荷控制的用户中，高耗能用户优先参与特高压应急处置，将高耗能用户群组单列，在任何时段的特高压事故均按需优先投入控制；所述分时段选择策略，是A段用户、B段用户、C段用户、D段用户分别在各自类型所属时段控制能力较其他时段更强，在其所属时段优先控制，而E段用户因无明显特征仅参加各时段循环补备策略控制，对于交叉混合类型根据所在时段视为该段用户；所述可中断容量优先策略，是六类常规控制用户中，在各自所属类型范围内按可中断容量进行优先级排序，通过中断负荷动态计算，将中断能力强的用户优先控制，各分组用户执行时按需投入控制；所述各时段循环补备策略，是在各时段发生的特高压应急处置事故，如果本时段对应类型用户处置能力不足的情况下，考虑公平性，需按照A段用户、B段用户、C段用户、D段用户构成的四个类型排序回路进行循环补备，若四个类型全部补备仍无法满足要求再补备E段用户，若所在地区用户全部参与仍无法满足缺口要求则启动调度群控拉路序位。进一步的：所述负荷控制决策平台部署在生产控制区并通过防火墙弱隔离与调度全网协调控制模块互联。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：改变现有发生电网紧急事故时采用“一刀切”直接断电的决策方式，而是通过基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台快速响应输出决策结果，不仅将应急处理速度提升至毫秒级，而且可精准控制到用户的可中断负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台，其特征在于：包括均通过消息总线进行信息交互的实时负荷动态感知模块、负荷控制决策模块、负荷决策响应模块和控制结果反馈模块；所述实时负荷动态感知模块，用于根据通信采集集群上传至实时数据库的监测数据，进行用户自动分组，并计算出用户终端的实时负荷和可切负荷，以及地区、分区下的实时负荷和可切负荷；所述负荷控制决策模块，用于解析下达的决策指令，并根据实时负荷和可切负荷将预先决策出的可切用户及其可切负荷作为负荷控制指令输出；所述负荷决策响应模块，用于执行负荷控制指令，并计算出负荷已切除量；所述控制结果反馈模块，用于接收通信采集集群采集的控制执行结果，并将控制执行结果和负荷已切除量反馈给负荷控制决策模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台，其特征在于：包括均通过消息总线进行信息交互的实时负荷动态感知模块、负荷控制决策模块、负荷决策响应模块和控制结果反馈模块；所述实时负荷动态感知模块，用于根据通信采集集群上传至实时数据库的监测数据，进行用户自动分组，并计算出用户终端的实时负荷和可切负荷，以及地区、分区下的实时负荷和可切负荷；所述负荷控制决策模块，用于解析下达的决策指令，并根据实时负荷和可切负荷将预先决策出的可切用户及其可切负荷作为负荷控制指令输出；所述负荷决策响应模块，用于执行负荷控制指令，并计算出负荷已切除量；所述控制结果反馈模块，用于接收通信采集集群采集的控制执行结果，并将控制执行结果和负荷已切除量反馈给负荷控制决策模块。2.根据权利要求1所述的一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台，其特征在于：所述实时负荷动态感知模块、负荷控制决策模块、负荷决策响应模块和控制结果反馈模块分别通过接口适配器与消息总线相连。3.根据权利要求1所述的一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台，其特征在于：所述消息总线采用kafka信息交互总线。4.根据权利要求1所述的一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策平台，其特征在于：还包括通过接口适配器与消息总线相连的页面展示系统。5.一种基于负荷动态感知的实时负荷控制决策方法，其特征在于，包括以下步骤：1）构建权利要求1-4任意一项所述的负荷控制决策平台，所述负荷控制决策平台通过消息总线与调度全网协调控制模块互联；2）通过实时负荷动态感知模块访问通信采集集群上传至实时数据库的监测数据，获取用户档案及线路动态负荷，进行用户自动分组和实时负荷统计；所述用户自动分组是将用户终端分为常规控制用户和次紧急控制用户，其中，常规控制用户依据常规划分方法分为高耗能用户、A段用户、B段用户、C段用户、D段用户和E段用户，次紧急控制用户依据次紧急划分方法分为早峰段用户、腰峰段用户、晚峰段用户和倒挂段用户；所述实时负荷统计是根据线路动态负荷推导出对应用户、所属分区以及地区的负荷变化，同时依据用户的用电现场特性，计算出用户终端的实时负荷和可切负荷，以及地区、分区下的实时负荷和可切负荷；3）实时负荷动态感知模块按设定时间间隔，将地区、分区下的实时负荷和可切负荷通过消息总线发送给负荷控制决策模块和调度全网协调控制模块；4）负荷控制决策模块接收地区、分区下的实时负荷和可切负荷，按照常规控制用户和次紧急控制用户的分组，将负荷决策分为常规模式或次紧急模式，并预先决策出与常规模式或次紧急模式相对应的常规用户动态序位表和次紧急用户动态序位表；5）由调度全网协调控制模块所属的调度部门确认地区缺口指标，并将缺口指标分解为决策指令，下达给调度全网协调控制模块发送给负荷控制决策模块；6）负荷控制决策模块接收调度全网协调控制模块下达的决策指令，经解析，确定启动常规模式或次紧急模式的负荷决策，并根据实时负荷和可切负荷将预先决策出的常规用户动态序位表或次紧急用户动态序位表所对应的可切用户及其可切负荷作为负荷控制指令输出；7）通过负荷决策响应模块执行负荷控制指令，进行中断用户，并计算出负荷已切除量发送给控制结果反馈模块；8）通过控制结果反馈模块接收通信采集集群采集的控制执行结果，并将控制执行结果和负荷已切除量反馈给负荷控制决策模块；9）通过负荷控制决策模块将控制执行结果和负荷已切除量反馈给调度全网协调控制模块进行更新。6.根据权利要求5所述的一种基于负荷动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜庆国，丁晓，郑海雁，栾开宁，许道强，钱立军，范洁，杨斌，陈楚，李新家，熊政，方超，宋煜，喻伟，赵勇，王云峰，严永辉，李平，尹飞，赵芮，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32