一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备，包括数据采集模块、数据预处理模块、储存模块、负荷辨识模块、用电行为分析模块、阶梯电价计算模块以及节能策略推送模块。本发明专利技术通过获取用户用电设备的用电负荷数据，对用电负荷数据进行负荷辨识得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量等，通过用电行为分析得到用户的用电行为特征规律。再根据每个用户的用电行为特征、根据分时阶梯电价制定并推送差异化的用电设备节能策略和建议，使得用户能够根据推送的用电设备节能策略调节用电设备的错峰用电时间，避免在电价较高时使用功耗较大的用电设备，从而能够有效降低高峰时段的用电功率和电网负荷，维持电网的功率平衡和稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备
本专利技术涉及电网节能
，尤其涉及一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备。
技术介绍
阶梯式电价是阶梯式递增电价或阶梯式累进电价的简称，也称为阶梯电价，是指把户均用电量设置为若干个阶梯分段或分档次定价计算费用，对居民用电实行阶梯式递增电价可以提高能源效率，通过分段电量可以实现细分市场的差别定价，提高用电效率；居民小区安装的电能表只是测量用户用电负荷数据，并不能收集用户的预测用电负荷数据，也不能根据阶梯电价的功能来指导用户用电，人们往往难以掌握一个月怎样使用各类电器才会少使用高档电价，难以在高价用电时间避免使用功率较大的用电器，使得电网的周期总负荷长期处于高位，影响电力系统的稳定性。综上所述，现有技术不能根据阶梯电价来指导用户用电，导致电网的周期总负荷长期处于高位的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备，用于解决现有技术不能根据阶梯电价来指导用户用电，导致电网的周期总负荷长期处于高位的技术问题。本专利技术提供的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，包括数据采集模块、数据预处理模块、储存模块、负荷辨识模块、用电行为分析模块、阶梯电价计算模块以及节能策略推送模块；数据采集模块用于获取每一个用户用电设备的用电负荷数据；将用电负荷数据传输至数据预处理模块；数据预处理模块用于对用电负荷数据进行预处理，将经过预处理的用电负荷数据传输至储存模块；储存模块用于储存经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据；负荷辨识模块用于获取储存模块中经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据，根据经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据对用电设备进行辨识，得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量；用电行为分析模块用于获取储存模块中的经过预处理的用电负荷数据，基于经过预处理的用电负荷数据得到每一个用户的用电行为特性；阶梯电价计算模块用于基于每个用电设备的瞬时功率和分时电量以及用户的用电行为特征，根据用电量计费规则计算出每一个用户的阶梯电价；节能策略推送模块用于根据每一个用户的阶梯电价向相应的用户推送用电设备节能策略。优选的，用电负荷数据包括用电设备的电压电流、用电设备功率、用电量以及用电设备启停状态和运行时长。优选的，数据预处理模块具体用于对用电负荷数据进行清洗，检查数据的一致性，处理无效值和缺失值。优选的，负荷辨识模块具体用于在用电负荷数据中提取出辨识特征数据，将辨识特征数据与储存模块中已知负荷的辨识特征数据进行匹配，得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量。优选的，辨识特征数据包括负荷的稳态特征、暂态特征和时间特征。优选的，用电行为分析模块包括神经网络模块，神经网络模块用于提供深度神经网络，深度神经网络用于对经过预处理的用电负荷数据进行训练学习，输出用户的用电行为特征。优选的，储存模块采用NoSQL数据库。优选的，节能策略包括设定的单位时间用电量、单位时间用电量的电费金额预定值。一种基于阶梯电价的节能策略推送方法，包括以下步骤：获取每一个用户用电设备的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据，对用电负荷数据进行预处理；根据经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据对用电设备进行辨识，得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量；基于经过预处理的用电负荷数据得到每一个用户的用电行为特性；基于每个用电设备的瞬时功率和分时电量以及用户的用电行为特征，根据用电量计费规则计算出每一个用户的阶梯电价；根据每一个用户的阶梯电价向相应的用户推送用电设备节能策略。一种基于阶梯电价的节能策略推送设备，包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述的一种基于阶梯电价的节能策略推送方法。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例通过获取用户用电设备的用电负荷数据，对用电负荷数据进行负荷辨识得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量等，通过用电行为分析得到用户的用电行为特征规律。再根据每个用户的用电行为特征、根据分时阶梯电价制定并推送差异化的用电设备节能策略和建议，使得用户能够根据推送的用电设备节能策略调节用电设备的错峰用电时间，避免在电价较高时使用功耗较大的用电设备，从而能够有效降低高峰时段的用电功率和电网负荷，维持电网的功率平衡和稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备的方法流程图。图2为本专利技术实施例提供的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备的设备框架图。图3为本专利技术实施例提供的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备的系统结构图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备，用于解决现有技术不能根据阶梯电价来指导用户用电，导致电网的周期总负荷长期处于高位的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统、方法及设备的方法流程图。本专利技术实施例提供的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，包括数据采集模块1、数据预处理模块2、储存模块3、负荷辨识模块3、用电行为分析模块5、阶梯电价计算模块6以及节能策略推送模块7；数据采集模块1与电网公司信息中心通过局域网相连接，在电网公司信息中心获取每一个用户用电设备的用电负荷数据；在获取到每一个用户用电设备的用电负荷数据后，将用电负荷数据传输至数据预处理模块2；数据预处理模块2用于对用电负荷数据进行预处理，具体过程为对用电负荷数据进行清洗，检查数据的一致性，处理无效值和缺失值。一致性检查(consistencycheck)是根据每个变量的合理取值范围和相互关系，检查数据是否合乎要求，从而查找出超出正常范围、逻辑上不合理或者相互矛盾的数据；进行无效值和缺失值处理的原因是在于在编码和录入时会出现误差，使得数据中可能存在一些无效值和缺失值，因此需要对数据进行适当的处理，常用的处理方法有：估算，整例删除，变量删除和成对删除，之后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据预处理模块、储存模块、负荷辨识模块、用电行为分析模块、阶梯电价计算模块以及节能策略推送模块；/n数据采集模块用于获取每一个用户用电设备的用电负荷数据；将用电负荷数据传输至数据预处理模块；/n数据预处理模块用于对用电负荷数据进行预处理，将经过预处理的用电负荷数据传输至储存模块；/n储存模块用于储存经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据；/n负荷辨识模块用于获取储存模块中经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据，根据经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据对用电设备进行辨识，得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量；/n用电行为分析模块用于获取储存模块中的经过预处理的用电负荷数据，基于经过预处理的用电负荷数据得到每一个用户的用电行为特性；/n阶梯电价计算模块用于基于每个用电设备的瞬时功率和分时电量以及用户的用电行为特征，根据用电量计费规则计算出每一个用户的阶梯电价；/n节能策略推送模块用于根据每一个用户的阶梯电价向相应的用户推送用电设备节能策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据预处理模块、储存模块、负荷辨识模块、用电行为分析模块、阶梯电价计算模块以及节能策略推送模块；
数据采集模块用于获取每一个用户用电设备的用电负荷数据；将用电负荷数据传输至数据预处理模块；
数据预处理模块用于对用电负荷数据进行预处理，将经过预处理的用电负荷数据传输至储存模块；
储存模块用于储存经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据；
负荷辨识模块用于获取储存模块中经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据，根据经过预处理的用电负荷数据以及已知负荷的辨识特征数据对用电设备进行辨识，得到每个用电设备的瞬时功率和分时电量；
用电行为分析模块用于获取储存模块中的经过预处理的用电负荷数据，基于经过预处理的用电负荷数据得到每一个用户的用电行为特性；
阶梯电价计算模块用于基于每个用电设备的瞬时功率和分时电量以及用户的用电行为特征，根据用电量计费规则计算出每一个用户的阶梯电价；
节能策略推送模块用于根据每一个用户的阶梯电价向相应的用户推送用电设备节能策略。


2.根据权利要求1所述的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，其特征在于，用电负荷数据包括用电设备的电压电流、用电设备功率、用电量以及用电设备启停状态和运行时长。


3.根据权利要求2所述的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，其特征在于，数据预处理模块具体用于对用电负荷数据进行清洗，检查数据的一致性，处理无效值和缺失值。


4.根据权利要求3所述的一种基于阶梯电价的节能策略推送系统，其特征在于，负荷辨识模块具体用于在用电负荷数据中提取出辨识特征数据，将辨识特征数据与储存模块中已知负荷的辨识特征数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，王名俊，肖勇，周密，钱斌，蔡梓文，徐迪，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44