【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多区域多模块、优化算法、大数据采集领域,具体一种智能大型区域电价指导策略和配套硬件设施及其运行状态优化方法及装置。
技术介绍
1、目前,我国不同区域大电网的电能供给与消耗不平衡。
2、
3、
技术实现思路
1、专利技术目的:针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了智能大型区域电价指导策略,利用金豺优化算法进行寻优求解,从而保证区域间的成本合理化分摊、促进电力交易、提高电网效率和规范定价行为,调节区域电力供需不足的主要矛盾。
2、技术方案:一种智能大型区域电价指导策略,包括区域用电量采集单元(1)、综合对比单元(2)、调节单元(3)、算法策略单元(4)。
3、所述区域用电量采集单元(1)用于采集区域用电量;
4、所述综合对比单元(2)用于监测区域用电量、区域产电量、区域电网输配电价和成本进行对比;
5、所述调节单元(3)根据算法策略单元(4)完成区域和区域间电量的分配、成本合理化均摊和电力交易;
6、进一步,其特征在于,区域用电量采集单元(1)包括分布式能源监测终端、集中抄表模块、专变采集模块;
7、分布式能源监测终端负责对接入公共电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备,可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能监测,并可以接受主站命令对分布式能源系统接入公共电网进行控制;
8、专变采集模块是对专变用户用电信息进行采集的设备,可以实现电能表数据的采集,电
9、集中抄表模块是对低压用户信息进行采集的设备,包括集中器和采集器,采集器采集多个或单个电能表的电能信息,集中器收集各个采集器的数据并进行储存,同时能和主站或者手持设备进行数据交换,综合对比单元(2)将该区域用电量采集单元(1)采集的区域用电量进行对比,电量电费会影响区域用电量,区域用电量采集单元(1)进行实时的数据更新。
10、进一步,区域用电量采集单元(1)中采集的区域用电量传输到综合对比单元(2),综合对比单元(2)将该区域的用电量和发电量同时进行比较,得出该区域发电量相比于用电量的余缺;
11、综合对比单元(2)将该区域的发电成本和发电量同时进行对比,得出该区域发电的单位成本以及基础设施的成本,有利于区域间合理化的成本均摊;综合对比单元(2)还将该区域电网配电价进行收集比对,方便接下来的价格调整。
12、进一步,其特征在于,调节单元(3)包括电力模块、成本分摊模块、定价模块、电力交易模块,电力模块根据各个区域综合对比模块(2)的得出发电量相比于用电量的余缺数据来进行区域间的电力分配策略制定;
13、成本分摊模块根据各个区域综合对比模块(2)的数据来进行区域与区域间发电和输电成本的合理化均摊策略制定;
14、定价模块负责各个区域间容量电费、电量电费和输电价格的初步确定;
15、电力交易模块负责区域间电网数电价格的协调,促进不同区域间或跨省电力市场的交易。
16、进一步,还包括维护单元(5),维护单元(5)包括电力调度模块、用电检查模块、负荷管理模块、监测模块,电力调度模块负责区域与区域间的电力调度和电力输送保证区域的电力稳定;
17、用电检查模块负责监测区域间各个用户用电是否存在异常;
18、负荷管理模块负责监测电网传输电量负荷是否超载防止电网基础设备受到损害;
19、监测模块负责监测受否出现偷电、漏电、乱接电线等违法不良现象然后即时报警,给与工作人员警示。
20、算法策略单元(4)以综合对比单元(2)所得出得数据为基准,具体以区域输电成本和定价为参数,公式如下
21、金豺优化算法
22、步骤一、建立搜索空间
23、初始解均匀随机分布在解空间中,则:
24、yn,d=ld+r1(ud-ld) (1)
25、式中:yn,d为第n个猎物得第d维位置坐标;n为猎物数量,n=1,2,…;d为维度;ud和ld分别为每一维坐标的上界和下界;r1为(0,1)之间得随机变量,
26、fn(yn,1,yn,2,···,yn,d)=f(pn) (2)
27、式中:fn(yn,1,yn,2,···,yn,d)=f(pn)为优化过程中每个猎物的适应度函数;pn为每个猎物坐标行向量;f(pn)为适应度函数,
28、适应度最优值对应的解为公豺位置坐标,次优值对应的解为母豺位置坐标;
29、步骤二全局搜索猎物
30、狩猎过程由公豺主导,母豺跟随公豺行动,其数学模型分别为:
31、mn(i)=ym(i)-en(i)|ym(i)-γn(i)×pn(i)| (3)
32、fn(i)=yf(i)-en(i)|yf(i)-γn(i)×pn(i)|(4)
33、式中:mn(i)和fn(i)分别为第n个猎物相对于公豺和母豺的更新位置;i为当前迭代次数;ym(i)和yf(i)分别为公豺和母豺的当前位置;γn(i)为levy运动随机数;pn(i)为每个猎物的当前位置行向量;en(i)为猎物逃逸的能量,
34、猎物逃逸能量计算公式为:
35、en(i)=e(i)×on(i)(5)
36、式中:e(i)为猎物的能量;on(i)为猎物的初始能量,
37、e(i)仅与迭代次数有关,并且随迭代次数的增加呈线性下降,其计算公式为:
38、e(i)=c(1-i/i)(6)
39、式中:c=1.5;i为最大迭代次数。
40、on(i)计算公式为:
41、on(i)=2r2-1(7)
42、式中:r2为(0,1)间的随机变量,
43、式(3)和式(4)中,|ym(i)-γn(i)×pn(i)|和|yf(i)-γn(i)×pn(i)|分别计算公豺、母豺与猎物之间的距离,根据猎物逃逸的能量,这个距离会被减去或加到猎物的当前位置,
44、levy运动随机数γn(i)为:
45、γn(i)=0.05l(μ,v)(8)
46、式中:l(μ,v)为levy飞行函数,
47、levy飞行函数l(μ,v)为:
48、
49、其中:
50、
51、式中:μ和v均为(0,1)间的随机数;β=1.5;γ(·)为伽马函数,最后通过式(3)和式(4)的平均值更新每个猎物的位置,即:
52、
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1.一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,包括区域用电量采集单元(1)、综合对比单元(2)、调节单元(3)、算法策略单元(4),
2.根据权利要求1所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,区域用电量采集单元(1)包括分布式能源监测终端、集中抄表模块、专变采集模块;
3.根据权利要求1所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,调节单元(3)包括电力模块、成本分摊模块、定价模块、电力交易模块,
5.根据权利要求2所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,还包括维护单元(5),维护单元(5)包括电力调度模块、用电检查模块、负荷管理模块、监测模块,
6.根据权利要求4所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,算法策略单元(4)以综合对比单元(2)所得出得数据为基准,具体以区域输电成本和定价为参数,公式如下
【技术特征摘要】
1.一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,包括区域用电量采集单元(1)、综合对比单元(2)、调节单元(3)、算法策略单元(4),
2.根据权利要求1所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,区域用电量采集单元(1)包括分布式能源监测终端、集中抄表模块、专变采集模块;
3.根据权利要求1所述的一种智能大型区域电价指导策略,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的一种智能大型区域电价指导策...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤健康,潘子健,黄亚鹏,纪捷,张超,周欣宇,纪润东,陈艺,黄慧,孙娜,张楚,彭甜,夏奥运,
申请(专利权)人:淮阴工学院,
类型:发明
国别省市:
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