考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，包括统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息；计算切负荷用户的时间公平因子；计算待切负荷用户的用户组信息；根据待切负荷用户的用户组信息进行切负荷操作完成电网紧急切负荷。本发明专利技术通过采集统计电网切负荷用户的历史切负荷信息，计算考虑切负荷次数、时段和切负荷持续时间三个因素在内的切负荷用户公平因子，按照平均用户公平性差值最小优化模型获取待切用户组信息实现电网紧急切负荷操作，有效改善电网紧急切负荷操作的切负荷用户公平性，而且本发明专利技术方法考虑了用户侧的用户数据信息，同时兼顾公平性、稳定可靠且相对简单易行。

Emergency load shedding method for power grid considering user time fairness

The invention discloses an emergency load shedding method for power grid considering user time fairness, which includes statistics of historical load shedding data information of power grid load shedding users, calculation of time fairness factor of load shedding users, calculation of user group information of load shedding users, and completion of emergency load shedding operation of power grid based on user group information of load shedding users. The invention collects and counts the historical load shedding information of load shedding users of power grid, calculates the fair factor of load shedding users taking into account the three factors of load shedding times, time period and duration, obtains the information of the group of users to be cut according to the minimum optimization model of average user fairness difference, realizes the emergency load shedding operation of power grid, and effectively improves the negative load shedding operation of power grid emergency load shedding operation. The method of the invention considers the user data information on the user side, and considers the fairness, stability, reliability and relatively simple and feasible.

【技术实现步骤摘要】
考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法
本专利技术具体涉及一种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保证电能的供应就成为了电力系统的首要任务之一。紧急切负荷是电网系统安稳防御技术体系中的一种重要措施。紧急切负荷的目的是防止电网系统的技术参数(如频率、电压、功角稳定等)值超越技术指标上限，保证电力系统的安全稳定运行。电网系统在某些突然情况下，通过主动切除负荷操作来防止出现大规模电网停电事故，为电力系统进入恢复控制做准备，保持电网系统的完整性和安全性。现有电网的紧急切负荷方法是按照最小过切负荷量方法来实现切负荷操作，能够满足紧急切负荷的技术要求。但是，由于现有的切负荷操作仅仅只是从电网的角度进行计算和动作，对于用户侧仅仅只进行通知，或者直接进行切负荷操作而不作任何告知，从而严重影响了用户侧的用户利益，也给用户造成了一定的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种考虑用户侧的用户数据信息、兼顾公平性、稳定可靠且相对简单易行的的考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法。本专利技术提供的这种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，包括如下步骤：S1.统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息；S2.根据步骤S1统计的切负荷用户的历史切负荷数据信息，计算切负荷用户的时间公平因子；S3.根据步骤S2得到的各个切负荷用户的时间公平因子，计算得到待切负荷用户的用户组信息；S4.当电网需要进行切负荷操作时，根据步骤S3得到的待切负荷用户的用户组信息进行切负荷操作，完成电网紧急切负荷。所述的考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，还包括如下步骤：S5.重复步骤S2～S4，完成下一轮的电网紧急切负荷操作。步骤S1所述的统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息，具体为采用如下步骤进行统计：A.统计电网切负荷用户的数目K和第k个切负荷用户的可切负荷功率Lk；B.统计N天内，每个切负荷用户的切负荷次数、每次切负荷时的起始时刻和每次切负荷时的持续时间。步骤S2所述的计算切负荷用户的时间公平因子，具体为采用如下步骤计算时间公平因子：a.将自然日的时段按时刻分割为峰时段、平时段和谷时段；b.根据切负荷用户的切负荷开始时刻与峰时段、平时段和谷时段之间的关系，对切负荷用户的切负荷开始时刻公平加权系数赋值；c.采用如下算式计算切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子Fk：式中Ik为第k个切负荷用户的切负荷次数，Sk(i)为第k个切负荷用户的第Ik次切负荷的起始时刻，W(Sk(i))为第k个切负荷用户的第Ik次切负荷的起始时刻所对应的切负荷用户的切负荷开始时刻公平加权系数，Tk(i)为第k个切负荷用户的第Ik次切负荷的持续时间；d.采用如下算式计算电网切负荷用户的平均时间公平因子式中Fk为切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子；e.采用如下算式计算切负荷用户k的公平性差值ΔFk：式中Fk为切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子，为电网切负荷用户的平均时间公平因子。步骤S3所述的计算得到待切负荷用户的用户组信息，具体为采用如下步骤计算得到待切负荷用户的用户组信息：当带切负荷用户的可切总负荷大于电网紧急切负荷需求总量且时，以平均用户公平性偏差最小化为目标，采用梯度下降算法计算得到待切负荷用户的用户组信息；所述Fk为切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子，为电网切负荷用户的平均时间公平因子，β为公平性差值阈值，平均用户公平性偏差的计算公式为且ΔFk为切负荷用户k的公平性差值，K为电网切负荷用户的数目。本专利技术提供的这种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，通过采集统计电网切负荷用户的历史切负荷信息，计算考虑切负荷次数、时段和切负荷持续时间三个因素在内的切负荷用户公平因子，按照平均用户公平性差值最小优化模型获取待切用户组信息实现电网紧急切负荷操作，有效改善电网紧急切负荷操作的切负荷用户公平性，而且本专利技术方法考虑了用户侧的用户数据信息，同时兼顾公平性、稳定可靠且相对简单易行。附图说明图1为本专利技术方法的方法流程图。具体实施方式如图1所示为本专利技术方法的方法流程图：本专利技术提供的这种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，包括如下步骤：S1.统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息；具体为采用如下步骤进行统计：A.统计电网切负荷用户的数目K和第k个切负荷用户的可切负荷功率Lk；B.统计N天内，每个切负荷用户的切负荷次数、每次切负荷时的起始时刻和每次切负荷时的持续时间；S2.根据步骤S1统计的切负荷用户的历史切负荷数据信息，计算切负荷用户的时间公平因子；具体为采用如下步骤计算时间公平因子：a.将自然日的时段按时刻分割为峰时段、平时段和谷时段；b.根据切负荷用户的切负荷开始时刻与峰时段、平时段和谷时段之间的关系，对切负荷用户的切负荷开始时刻公平加权系数赋值；c.采用如下算式计算切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子Fk：式中Ik为第k个切负荷用户的切负荷次数，Sk(i)为第k个切负荷用户的第Ik次切负荷的起始时刻，W(Sk(i))为第k个切负荷用户的第Ik次切负荷的起始时刻所对应的切负荷用户的切负荷开始时刻公平加权系数，Tk(i)为第k个切负荷用户的第Ik次切负荷的持续时间；d.采用如下算式计算电网切负荷用户的平均时间公平因子式中Fk为切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子；e.采用如下算式计算切负荷用户k的公平性差值ΔFk：式中Fk为切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子，为电网切负荷用户的平均时间公平因子；S3.根据步骤S2得到的各个切负荷用户的时间公平因子，计算得到待切负荷用户的用户组信息；具体为采用如下步骤计算得到待切负荷用户的用户组信息：当带切负荷用户的可切总负荷大于电网紧急切负荷需求总量且时，以平均用户公平性偏差最小化为目标，采用梯度下降算法计算得到待切负荷用户的用户组信息；所述Fk为切负荷用户k的当前切负荷用户时间公平因子，为电网切负荷用户的平均时间公平因子，β为公平性差值阈值，平均用户公平性偏差的计算公式为且ΔFk为切负荷用户k的公平性差值，K为电网切负荷用户的数目；S4.当电网需要进行切负荷操作时，根据步骤S3得到的待切负荷用户的用户组信息进行切负荷操作，完成电网紧急切负荷；S5.重复步骤S2～S4，完成下一轮的电网紧急切负荷操作。以下结合一个具体实施例，对本专利技术方法进行进一步说明：电网紧急切负荷系统包含K＝5个切负荷用户，用户k(1≤k≤K)可切负荷功率标记为Lk(单位为MW)，则可切负荷总量为统计时间段为N＝50天(N取值范围为30～60)，对每个切负荷用户k采集前N＝50天包含切负荷次数、切负荷起始时刻和切负荷持续时间在内的历史切负荷信息数据；统计获取每个用户k切负荷次数Ik，以及对应的Ik次切负荷起始时刻Sk(i)(1≤i≤Ik)和切负荷持续时间Tk(i)(1≤i≤Ik)。如表1所示，对用户进行统计,得到切负荷次数Ik，以及对应的Ik次切负荷起始时刻Sk(i)(1≤i≤Ik)和切负荷持续时间Tk(i)；表1电网切负荷用户的历史切负荷信息设切负荷开始时刻公平加权系数为W(j)(0≤j≤23)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，包括如下步骤：S1.统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息；S2.根据步骤S1统计的切负荷用户的历史切负荷数据信息，计算切负荷用户的时间公平因子；S3.根据步骤S2得到的各个切负荷用户的时间公平因子，计算得到待切负荷用户的用户组信息；S4.当电网需要进行切负荷操作时，根据步骤S3得到的待切负荷用户的用户组信息进行切负荷操作，完成电网紧急切负荷。

【技术特征摘要】
1.一种考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，包括如下步骤：S1.统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息；S2.根据步骤S1统计的切负荷用户的历史切负荷数据信息，计算切负荷用户的时间公平因子；S3.根据步骤S2得到的各个切负荷用户的时间公平因子，计算得到待切负荷用户的用户组信息；S4.当电网需要进行切负荷操作时，根据步骤S3得到的待切负荷用户的用户组信息进行切负荷操作，完成电网紧急切负荷。2.根据权利要求1所述的考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，其特征在于还包括如下步骤：S5.重复步骤S2～S4，完成下一轮的电网紧急切负荷操作。3.根据权利要求1或2所述的考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，其特征在于步骤S1所述的统计电网切负荷用户的历史切负荷数据信息，具体为采用如下步骤进行统计：A.统计电网切负荷用户的数目K和第k个切负荷用户的可切负荷功率Lk；B.统计N天内，每个切负荷用户的切负荷次数、每次切负荷时的起始时刻和每次切负荷时的持续时间。4.根据权利要求3所述的考虑用户时间公平性的电网紧急切负荷方法，其特征在于步骤S2所述的计算切负荷用户的时间公平因子，具体为采用如下步骤计算时间公平因子：a.将自然日的时段按时刻分割为峰时段、平时段和谷时段；b.根据切负荷用户的切负荷开始时刻与峰时段、平时段和谷时段之间的关...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗华伟，陈霖华，吴昌龙，李琴，徐志强，陈剑，陆俊，王星星，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，湖南送变电勘察设计咨询有限公司，国网湖南省电力有限公司经济技术研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43