基于天牛须搜索算法的用电调度方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基于天牛须搜索算法的用电调度方法、装置和计算机设备，包括：根据调度负荷范围、调度时间范围和调度负荷总量，获取多组用电调度方案，根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新，根据更新后的每组用电调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果，从更新后的多组用电调度方案中，确定出对应调度结果最优的目标用电调度方案，并根据目标用电调度方案，分别对多个用电单位对应的储能设备发送用电负荷调度指令，实现了用户灵活用电和电网企业有序用电的平衡，并且，根据天牛须搜索算法进行用电调度方案的更新，能够实时快速地获取到最优的用电调度方案，精准有效实现用电调度。

【技术实现步骤摘要】
基于天牛须搜索算法的用电调度方法、装置和计算机设备
本申请涉及用电调度
，特别是涉及一种基于天牛须搜索算法的用电调度方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着电力需求的不断增大和电力市场改革的不断深化，基于有序用电的管理模式，逐渐被电网企业采用。在现有技术中，有序用电的管理模式主要通过限制用户在某个时间段上的用电负荷实现，例如通过强行限制或者通过电价激励政策让用户自主限制。然而，通过强制或电价激励限制用电设备在某个时段内的工作状态以减少用电量，参与电网削峰填谷的管理模式，难以在用户灵活用电和电网企业有序用电的需求之间，取得平衡。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于天牛须搜索算法的用电调度方法、装置、计算机设备和存储介质。一种基于天牛须搜索算法的用电调度方法，所述方法包括：确定多个用电单位对应储能设备的调度负荷范围、调度时段和所述调度时段对应的调度负荷总量；所述调度时段包括至少一个调度子时段；根据所述调度负荷范围、调度时间范围和调度负荷总量，获取多组用电调度方案，每组用电调度方案中包括每个储能设备在各个调度子时段对应的用电负荷；根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新；根据更新后的每组用电调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果；从更新后的多组用电调度方案中，确定出对应调度结果最优的目标用电调度方案，并根据所述目标用电调度方案，分别对多个用电单位对应的储能设备发送用电负荷调度指令，所述用电负荷调度指令包括储能指令和供电指令。可选地，所述根据更新后的每组电负荷调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果，包括：根据更新后的每组用电调度方案，确定该用电调度方案中，每个调度子时段多个储能设备对应的用电负荷总和；针对每个调度子时段，确定用电负荷总和所属的用电负荷区间，并根据所述用电负荷区间对应的用电成本，确定该调度子时段对应的用电成本；根据各个调度子时段对应的用电成本，确定每组用电调度方案的用电成本；根据多个调度子时段各自对应的用电负荷总和，确定每组用电调度方案对应的峰平比，并根据每组用电调度方案用电成本和峰平比的和，得到每组用电调度方案的调度结果。可选地，所述根据多个调度子时段各自对应的用电负荷总和，确定每组用电调度方案对应的峰平比，包括：针对每组用电调度方案，根据多个调度子时段各自对应的用电负荷总和，确定用电负荷峰值和用电负荷平均值；根据所述用电负荷峰值和用电负荷平均值的比值，确定每组用电调度方案对应的峰平比。可选地，所述根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新，包括：根据多组用电调度方案，确定多个天牛对应的位置信息；其中，每个天牛的位置信息对应一组用电调度方案，位置信息中的各个分量与用电调度方案中每个储能设备各个调度子时段的用电负荷对应；根据每个天牛的位置信息和预设的适应值函数，确定每个天牛对应的适应值；所述适应值函数为用电成本和峰平比之和；根据各个天牛当前的适应值，确定群体最优位置信息和每个天牛对应的个体最优位置信息；针对每个天牛，根据所述群体最优位置信息和该天牛对应的个体最优位置信息，确定天牛左须与天牛右须的距离，根据所述距离、群体最优位置信息和个体最优位置信息，确定更新速度，并根据所述更新速度对位置信息进行更新；根据每个天牛当前的位置信息，得到更新后的多组用电调度方案。可选地，所述根据各个天牛当前的适应值，确定群体最优位置信息和每个天牛对应的个体最优位置信息，包括：获取历史群体最优位置信息对应的第一历史适应值，并比较所述第一历史适应值和各个天牛当前的适应值，将最大的适应值所对应的位置信息作为群体最优位置信息；以及，获取每个天牛的历史个体最优位置信息对应的第二历史适应值；针对每个天牛，从该天牛对应的第二历史适应值和当前的适应值中，确定最大的适应值，并将最大的适应值所对应的位置信息，作为该天牛的个体最优位置信息。可选地，所述根据所述群体最优位置信息和该天牛对应的个体最优位置信息，确定天牛左须与天牛右须的距离，包括：获取缩放因子；针对每个天牛，获取所述群体最优位置信息和该天牛个体最优位置信息之差的范数，并根据所述范数和所述缩放因子的乘积，确定天牛左须与天牛右须的距离；所述根据所述距离、群体最优位置信息和个体最优位置信息，确定更新速度，包括：获取预设的速度更新函数，所述速度更新函数与所述距离、群体最优位置信息和个体最优位置信息关联；根据所述速度更新函数、距离、群体最优位置信息和个体最优位置信息，确定更新速度；其中，所述速度更新函数为：其中，ω为惯性权重，c1,c2为学习因子，为更新速度，为初始速度，为天牛随机生成的标准化方向向量，dik为天牛左须与天牛右须的距离，为第k次更新时的天牛左须质心坐标，为第k次更新时的天牛右须质心坐标，为天牛左须质心坐标对应的适应值，为天牛右须质心坐标对应的适应值，为第k次更新时的个体最优位置信息，为第k次更新时的群体最优位置信息，为天牛当前的位置信息，矩阵点乘表示同型矩阵对应元素相乘。可选地，在所述根据各个天牛当前的适应值，确定群体最优位置信息的步骤之后，所述方法还包括：确定当前变异概率，并在所述当前变异概率大于概率阈值时，从所述群体最优位置信息的多个分量中，选择预设数量的分量进行更新；所述分量的更新方式如下：pgkt+1＝pgkt×(1+Arandn)其中，A为扰动幅值，randn为服从标准正态分布的随机变量。一种基于天牛须搜索算法的用电调度装置，所述装置包括：调度条件获取模块，用于确定多个用电单位对应储能设备的调度负荷范围、调度时段和所述调度时段对应的调度负荷总量；所述调度时段包括至少一个调度子时段；用电调度方案获取模块，用于根据所述调度负荷范围、调度时间范围和调度负荷总量，获取多组用电调度方案，每组用电调度方案中包括每个储能设备在各个调度子时段对应的用电负荷；用电调度方案更新模块，用于根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新；调度结果确定模块，用于根据更新后的每组用电调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果；目标用电调度方案确定模块，用于从更新后的多组用电调度方案中，确定出对应调度结果最优的目标用电调度方案，并根据所述目标用电调度方案，分别对多个用电单位对应的储能设备发送用电负荷调度指令，所述用电负荷调度指令包括储能指令和供电指令。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天牛须搜索算法的用电调度方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定多个用电单位对应储能设备的调度负荷范围、调度时段和所述调度时段对应的调度负荷总量；所述调度时段包括至少一个调度子时段；/n根据所述调度负荷范围、调度时间范围和调度负荷总量，获取多组用电调度方案，每组用电调度方案中包括每个储能设备在各个调度子时段对应的用电负荷；/n根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新；/n根据更新后的每组用电调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果；/n从更新后的多组用电调度方案中，确定出对应调度结果最优的目标用电调度方案，并根据所述目标用电调度方案，分别对多个用电单位对应的储能设备发送用电负荷调度指令，所述用电负荷调度指令包括储能指令和供电指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于天牛须搜索算法的用电调度方法，其特征在于，所述方法包括：
确定多个用电单位对应储能设备的调度负荷范围、调度时段和所述调度时段对应的调度负荷总量；所述调度时段包括至少一个调度子时段；
根据所述调度负荷范围、调度时间范围和调度负荷总量，获取多组用电调度方案，每组用电调度方案中包括每个储能设备在各个调度子时段对应的用电负荷；
根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新；
根据更新后的每组用电调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果；
从更新后的多组用电调度方案中，确定出对应调度结果最优的目标用电调度方案，并根据所述目标用电调度方案，分别对多个用电单位对应的储能设备发送用电负荷调度指令，所述用电负荷调度指令包括储能指令和供电指令。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的每组电负荷调度方案，确定每组用电调度方案的用电成本和峰平比之和，得到每组用电调度方案的调度结果，包括：
根据更新后的每组用电调度方案，确定该用电调度方案中，每个调度子时段多个储能设备对应的用电负荷总和；
针对每个调度子时段，确定用电负荷总和所属的用电负荷区间，并根据所述用电负荷区间对应的用电成本，确定该调度子时段对应的用电成本；
根据各个调度子时段对应的用电成本，确定每组用电调度方案的用电成本；
根据多个调度子时段各自对应的用电负荷总和，确定每组用电调度方案对应的峰平比，并根据每组用电调度方案用电成本和峰平比的和，得到每组用电调度方案的调度结果。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据多个调度子时段各自对应的用电负荷总和，确定每组用电调度方案对应的峰平比，包括：
针对每组用电调度方案，根据多个调度子时段各自对应的用电负荷总和，确定用电负荷峰值和用电负荷平均值；
根据所述用电负荷峰值和用电负荷平均值的比值，确定每组用电调度方案对应的峰平比。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据天牛须搜索算法，对多组用电调度方案进行更新，包括：
根据多组用电调度方案，确定多个天牛对应的位置信息；其中，每个天牛的位置信息对应一组用电调度方案，位置信息中的各个分量与用电调度方案中每个储能设备各个调度子时段的用电负荷对应；
根据每个天牛的位置信息和预设的适应值函数，确定每个天牛对应的适应值；所述适应值函数为用电成本和峰平比之和；
根据各个天牛当前的适应值，确定群体最优位置信息和每个天牛对应的个体最优位置信息；
针对每个天牛，根据所述群体最优位置信息和该天牛对应的个体最优位置信息，确定天牛左须与天牛右须的距离，根据所述距离、群体最优位置信息和个体最优位置信息，确定更新速度，并根据所述更新速度对位置信息进行更新；
根据每个天牛当前的位置信息，得到更新后的多组用电调度方案。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各个天牛当前的适应值，确定群体最优位置信息和每个天牛对应的个体最优位置信息，包括：
获取历史群体最优位置信息对应的第一历史适应值，并比较所述第一历史适应值和各个天牛当前的适应值，将最大的适应值所对应的位置信息作为群体最优位置信息；
以及，
获取每个天牛的历史个体最优位置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：何恒靖，周尚礼，张乐平，吴昊文，张维，张鑫，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44