一种基于需求侧管理的电能调控方法及系统技术方案

本发明专利技术一种基于需求侧管理的电能调控方法及系统。解决现有技术中缺乏对低压需求侧精确实时负荷管理的问题。包括通过无线网络相连接的用户端、电力运营端和电能控制端，电能控制端包括集中器、若干电能采集器和若干智能断路器，集中器与电力运营端通信连接，集中器分别与各采集器连接，采集器分别与各智能断路器相连。电力运营端根据电网日平均负荷曲线和用户日平均负荷曲线分析电网和用户的用电高峰期时段，获取电网和用户的负荷高峰时段重合度高的用户，在用户重合的负荷高峰时段内选取优选时长内用电最多的时段作为用户电能调度时段，转换成指令下发给对应用户的智能断路器进行电能调度。实现了精准实时对低压需求侧的负荷管理。荷管理。荷管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于需求侧管理的电能调控方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种电力
，尤其是涉及一种基于需求侧管理的电能调控方法及系统。

技术介绍

[0002]随着全社会用电负荷峰值不断突破记录，电网调峰压力日趋增长，为了解放多高弹电网的建设与发展，亟待开拓更广泛的需求响应手段。低压用户负荷曲线与电网负荷曲线高度匹配，峰值负荷时段相重合，其时间特性、可中断特性符合多高弹电网建设需求。
[0003]目前有围绕以大用户的高压需求侧响应展开，低压需求侧响应由于无法实现精准负荷远距离自动控制，响应时段内不能做出及时有效的响应，一直以来无法大规模落实。 单相费控电能表虽然具备响应控制能力，但其控制功能仅支持整户通断，不满足优质服务的理念。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要是解决现有技术中缺乏对低压需求侧精确实时负荷管理的问题，提供了一种基于需求侧管理的电能调控方法及系统。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于需求侧管理的电能调控方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.电力运营端设定需调度的负荷，负荷包括签约用户负荷和邀约用户负荷，通过邀约确定候选邀约用户；S2.获取电网和候选邀约用户的历史每日负荷数据，分别拟合出电网日平均负荷曲线和各用户日平均负荷曲线；S3.根据面积比分别获取电网负荷高峰时段和各用户负荷高峰时段；S4.比较电网负荷高峰时段和各用户负荷高峰时段，获取相重合的重合时段，筛选出符合要求的重合时段记为邀约时段，将邀约时段对应的用户记为邀约用户；S5.在邀约时段中选取优选时长内用电最多时段作为该邀约用户的调度时段，生成用户动态调度指令；S6.根据固定时段生成固定调度指令，向签约用户智能断路器发送固定调度指令，向邀约用户智能断路器发送动态调度指令。
[0006]本专利技术根据电网日平均负荷曲线和用户日平均负荷曲线分析电网和用户的用电高峰期时段，获取电网和用户的负荷高峰时段重合度高的用户，在用电高峰时段进行分闸控制。由于存在有些用户用电高峰时段与电网用电高峰时段相差较远，这些用户在电网用电高峰时段用电较少，若没有进行筛选，这部分用户在用电高峰时段调度的负荷较少，电能调度效果不理想。本专利技术通过筛选出这部分用户负荷高峰时段与电网负荷高峰时段重合较多，对这部分用户在用电高峰期进行分闸控制，调度的负荷更多，电能调度效果更明显，能够更准确更好的起到缓解电网用电高峰期负荷。
[0007]作为一种优选方案，步骤S1具体包括：S11.电力运营端设定需调度的负荷，根据签约用户数量计算签约用户负荷，减去签约用户负荷计算出邀约用户负荷；需调度的负荷可以通过直接设定，定期根据情况进行调节。还可以通过负荷预测，提前预测下一日负荷值，然后根据电网运行情况，减去设定的电网负荷阈值，计算出需调度的负荷。对于已经安装了智能断路器的用户视为可以调度的用户，这些用户通过签约和邀约两种形式参与电能调度，签约方式为用户与供电企业签订协议，供电企业可在设定的调度时段进行切断和送电。邀约方式为供电企业向用户的用户端发送邀约信息，邀约信息包括需要进行断闸的时间段，用户在用户端上操作，确认接收邀约，将确认信息反馈给用电企业，有供电企业在计算出的调度时段内进行切断和送电。
[0008]S12.电力运营端向非签约用户的用户端发送邀约信息；S13.用户端根据用户操作向电力运营端返回邀约反馈信息，判断邀约反馈信息是否为同意，将反馈信息为同意的用户确定为候选邀约用户。
[0009]作为一种优选方案，步骤S2具体包括：S21.获取电网和候选邀约用户过去n天的负荷历史数据，在设定的各时间点对负荷历史数据进行采集获得采样数据，时间点之间间隔
△
t分钟，对历史每天同一时间点采样数据求平均分别获得电网日平均采样数据Ai和用户日平均采样数据Bi，i=1、2
……
、k，k=1440/
△
t；采样数据记录形式包括时间点和对应的负荷值。对所有候选邀约用户的符合历史数据进行采集并进行分析。
[0010]S22.构建电网日负荷坐标系，获取电网日平均采样数据集合Ai的最小值A
min
，设定电网单位负荷，如以500万kw为单位负荷，生成负荷值500万kw、1000万kw
……
，为Y轴坐标值，选取小于且最接近A
min
的负荷值确定为Y轴起始值， 设定单位时间，对一天时间进行划分生成若干时间点作为X轴坐标值，如以1小时为单位时间，生成24个小时为X轴坐标值，根据电网日平均采样数据Ai在电网日负荷坐标系内拟合出电网日平均负荷曲线；构建用户日负荷坐标系，获取用户日平均采用数据集合Bi的最小值B
min
，设定用户单元负荷，如以1kw为单位负荷，生成负荷值1kw、2kw
……
，为Y轴坐标值，选取小于且最接近B
min
的负荷值确定为Y轴起始值，对一天时间进行划分生成若干时间点作为X轴坐标值，根据用户日平均采样数据Bi在电网日负荷坐标系内拟合出用户日平均负荷曲线。
[0011]作为一种优选方案，步骤S3具体包括：S31.获取坐标系与负荷曲线所围区域为用电区域，在X轴上间隔
△
T分钟对用电区域进行划分，划分出若干分时区域；坐标系X轴、Y轴和负荷曲线，以及曲线末端垂直到X轴的线条，共同围成用电区域，如
△
T设置为30分钟，则在每半个小时的时间点设置一条垂线对用电区域进行划分，这样最后划分出48个分时区域。划分分时区域的数量根据需求而定，通过对
△
T时长进行设置，
△
T时长采用分钟进行设置，分钟时长优选采用能被60分钟整除的分钟时长。
[0012]S32.计算每个分时区域的面积，选取面积最大的分时区域记为中心分时区域；该计算面积方法采用现有技术中对于不规则形状区域计算方法。如采用单位线条对分时区域进行分割，在每根单位线条顶端用直线进行连接，形成各梯形条，对各梯形条计算面积并相加，得到近似的分时区域面积。
[0013]S33.以中心分时区域为中心，向两侧逐个选取分时区域，计算该分时区域与中心
分时区域的面板占比，判断面积占比是否大于A1，若是将该分时区域记为高峰分时区域，选取下一个分时区域重复面积占比判断，若否停止选取分时区域；以中心分时区域为中心，先选取相邻的分时区域，进行面积占比判断，面积占比计算方式为：（分时区域面积/中心分时区域）100%，A1为设定的百分比值，如设定A1为85%。在面积占比大于A1时，将该分时区域记为高峰分时区域，然后选取该分时区域相邻的分时区域进行上述的面积占比判断，如此重复直到选取的分时区域面积占比小于A1，则停止选取。
[0014]S34.将获取的高峰分时区域和中心分时区域合并作为高峰区域，高峰区域对应的时段为高峰时段，由此分别获取电网负荷高峰时段和各用户负荷高峰时段。根据上述方法选取的高峰分时区域和中心分时区域都是相邻连成一片的，将它们合并作为高峰区域。则通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于需求侧管理的电能调控方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.电力运营端设定需调度的负荷，负荷包括签约用户负荷和邀约用户负荷，通过邀约确定候选邀约用户；S2.获取电网和候选邀约用户的历史每日负荷数据，分别拟合出电网日平均负荷曲线和各用户日平均负荷曲线；S3.根据面积比分别获取电网负荷高峰时段和各用户负荷高峰时段；S4.比较电网负荷高峰时段和各用户负荷高峰时段，获取相重合的重合时段，筛选出符合要求的重合时段记为邀约时段，将邀约时段对应的用户记为邀约用户；S5.在邀约时段中选取优选时长内用电最多时段作为该邀约用户的调度时段，生成用户动态调度指令；S6.根据固定时段生成固定调度指令，向签约用户智能断路器发送固定调度指令，向邀约用户智能断路器发送动态调度指令。2.根据权利要求1所述的一种基于需求侧管理的电能调控方法，其特征是步骤S1具体包括：S11.电力运营端设定需调度的负荷，根据签约用户数量计算签约用户负荷，减去签约用户负荷计算出邀约用户负荷；S12.电力运营端向非签约用户的用户端发送邀约信息；S13.用户端根据用户操作向电力运营端返回邀约反馈信息，判断邀约反馈信息是否为同意，将反馈信息为同意的用户确定为候选邀约用户。3.根据权利要求1所述的一种基于需求侧管理的电能调控方法，其特征是步骤S2具体包括：S21.获取电网和候选邀约用户过去n天的负荷历史数据，在设定的各时间点对负荷历史数据进行采集获得采样数据，时间点之间间隔
△
t分钟，对历史每天同一时间点采样数据求平均分别获得电网日平均采样数据Ai和用户日平均采样数据Bi，i=1、2
……
、k，k=1440/
△
t；S22.构建电网日负荷坐标系，获取电网日平均采样数据集合Ai的最小值A
min
，设定电网单位负荷，生成若干负荷值作为Y轴坐标值，选取小于且最接近A
min
的负荷值确定为Y轴起始值， 设定单位时间，对一天时间进行划分生成若干时间点作为X轴坐标值，根据电网日平均采样数据Ai在电网日负荷坐标系内拟合出电网日平均负荷曲线；构建用户日负荷坐标系，获取用户日平均采用数据集合Bi的最小值B
min
，设定用户单元负荷，生成若干负荷值作为Y轴坐标值，选取小于且最接近B
min
的负荷值确定为Y轴起始值，对一天时间进行划分生成若干时间点作为X轴坐标值，根据用户日平均采样数据Bi在电网日负荷坐标系内拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳，畅伟，刘惺惺，徐圆圆，陈超，潘建乔，吕一凡，沈嘉平，王睿，邓岚，马青，张炜，吴伟健，张健，沈红峰，方景辉，江锡忠，金烨，周旻，朱赟，陈胤彤，刘旭，郭松，马伟阳，楼建伟，单卡迪，吴晓政，姚诚，周立，许文刚，庄方军，毛子春，周蔚，孙雯，沈孝贤，郎佳君，商丽君，朱程浩，满忆，刘伟，傅晓平，沈建强，
申请(专利权)人：国网浙江平湖市供电有限公司浙江八达电子仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：