一种电力能源调度方法、装置、存储介质及平台与流程

1.本发明实施例涉及电力能源调度技术领域，尤其涉及一种电力能源调度方法、装置、存储介质及平台。


背景技术：

2.随着数字化时代发展与我国“新基建”及“双碳目标”等政策推动，使得新型基础设施建设、传统产业智能化与数字化改造对电力新能源需求持续增加，这将扩大电力能源行业所要面临的资源无法高效响应的困境，并且由于各地区经济发展情况不同，导致出现不同程度的供需失衡状况，部分地区存在资源浪费，部分地区资源紧缺；在电力新能源需求加大以及资源供需不均衡的今天，如何通过电力资源的灵活合理分配，实现电力资源智能预警与调度运营达到资源供需平衡，解决电力供需平衡问题变得至关重要。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种电力能源调度方法、装置、存储介质及平台，能够对电力能源的灵活合理分配，实现电力能源供需平衡。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种电力能源调度方法，包括：
5.获取电力能源数据；
6.获取电力能源供需平衡评价指标体系；
7.基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；
8.基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。
9.第二方面，本发明实施例还提供了一种电力能源调度装置，包括：
10.能源数据获取模块，用于获取电力能源数据；
11.指标体系获取模块，用于获取电力能源供需平衡评价指标体系；
12.评估模型构建模块，用于基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；
13.电力能源调度模块，用于基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。
14.第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的电力能源调度方法。
15.第四方面，本发明实施例提供了一种电力能源调度平台，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例提供的电力能源调度方法。
16.本发明实施例提供的电力能源调度方案，获取电力能源数据；获取电力能源供需平衡评价指标体系；基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，
并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。通过本发明实施例提供的技术方案，能够对电力能源灵活合理分配，实现电力能源供需平衡。
附图说明
17.图1是本发明一实施例提供的一种电力能源调度方法的流程图；
18.图2是本发明实施例提供的一种电力能源供需平衡评价指标体系的确定方法的流程图；
19.图3是本发明实施例提供的一种电力能源供需评估模型的结构示意图；
20.图4是本发明实施例提供的另一种电力能源调度方法的流程示意图；
21.图5是本发明另一实施例中的一种电力能源调度装置的结构示意图；
22.图6是本发明实施例提供的一种电力能源调度平台的结构框图。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
24.应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
25.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
26.需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
27.需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
28.本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
29.图1为本发明一实施例提供的一种电力能源调度方法的流程图，本发明实施例可适用于对电力能源进行优化调度的情况，该方法可以由电力能源调度装置来执行，该装置可由硬件和/或软件组成，并一般可集成在电力能源调度平台中。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
30.步骤110，获取电力能源数据。
31.其中，电力能源数据可以包括用户侧的电力能源使用数据和供给侧的电力能源供给数据。电力能源使用数据可以包括用户对电力能源的历史使用数据、当前使用数据及未来预测数据；电力能源供给数据可以包括供给侧对电力能源的历史供给数据、当前供给数据及未来计划供给数据。在本发明实施例中，可以通过各个区域的电力能源平台获取电力
能源数据。
32.步骤120，获取电力能源供需平衡评价指标体系。
33.在本发明实施例中，可以根据电力能源调度的目的，应用定性与定量方法相结合，设计电力能源供需平衡评价指标体系。
34.可选的，获取电力能源供需平衡评价指标体系，包括：基于专家判断德尔菲定性法，确定电力能源供需平衡初始评价指标；基于指标验证性因子分析法判断所述电力能源供需平衡初始评价指标是否显著，若是，则基于主成分分析法对所述电力能源供需平衡初始评价指标进行降维处理，生成至少两个电力能源供需平衡评价指标；基于所述至少两个电力能源供需平衡评价指标，生成电力能源供需平衡评价指标体系。示例性的，图2是本发明实施例提供的一种电力能源供需平衡评价指标体系的确定方法的流程图。如图2所述，可以通过专家判断德尔菲定性方法选取出包含平台资源供给能力、平台资源保障能力、平台资源需求能力、平台调度能力等指标组成的电力能源供需平衡初始评价指标。然后，使用定量方法，通过指标验证性因子分析法判断电力能源供需平衡初始评价指标是否显著，若是，则基于业务需求与主成分分析法的“最佳简化”原则，对电力能源供需平衡初始评价指标进行降维处理，生成至少两个电力能源供需平衡评价指标。然后基于至少两个电力能源供需平衡评价指标，生成电力能源供需平衡评价指标体系。其中，在生成电力能源供需平衡评价指标体系之前，还可以结合定性与定量方法不断对指标进行筛选与完善，形成最终的电力能源供需平衡评价指标体系。当基于指标验证性因子分析法确定电力能源供需平衡初始评价指标不显著时，可以不断对电力能源供需平衡初始评价指标进行删除、修改或扩充，直至电力能源供需平衡初始评价指标显著为止。
35.步骤130，基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型。
36.可选的，基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型，包括：通过ahp层次分析法，基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型。示例性的，基于ahp层次分析法，构造电力能源供需评估模型的层次结构，按照电力能源特征的不同进行归类，依次得到最高层、中间准则层和子准则层，逐级划分得到最低层对应的调度方案层。示例性的，图3是本发明实施例提供的一种电力能源供需评估模型的结构示意图。如图3所示，电力能源供需评估模型包括最高目标层、一级指标层、细分指标层和调度方案层，其中，最高层目标层包括电力能源智能预警与调度的目标，电力能源智能预警与调度目标可以理解为电力能源决策的目的、要解决的问题；一级指标层与细分指标层是支撑最高目标层中决策电力能源智能预警与调度的目标时，要考虑的因素，决策的准则；调度方案层包含了各个对电力能源进行供需平衡调度的调度方案。其中，c1
‑
c8分别表示细分后的指标。
37.步骤140，基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。
38.可选的，所述电力能源供需评估模型包括至少两个层级的元素，其中，最低层级为包含至少一个调度方案的层级；基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，包括：针对所述电力能源供需评估模型的各个层级，按照层级从低到高的顺序，确定当前层级中各个元素的重要性权重，并在构建与所述当前层级对应
的判断矩阵后，对所述判断矩阵进行一致性检验；当确定各个判断矩阵通过一致性检验时，基于各个层级中各个元素的重要性权重，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案。示例性的，将电力能源供需评估模型中的调度方案层级作为当前层级，确定当前层级中各个元素的重要性权重，并构建与当前层级对应的判断矩阵后，对判断矩阵进行一致性检验，当所述判断矩阵通过一致性检验时，将电力能源供需评估模型中下一层级(比当前层级高)作为当前层级，并返回执行确定当前层级中各个元素的重要性权重，直至对电力能源供需评估模型中最高层级对应的判断矩阵完成一致性检验为止。
39.可选的，当当前层级为电力能源供需评估模型中的最低层级时，可获取用户(电力能源供需评估专家)对最低层级中各个元素(也即各个调度方案)的可行性打分，根据可行性打分确定最低层级中各个元素的重要性权重。例如，可以计算最低层级中各个元素的可行性打分的和，将最低层级中各个元素的可行性打分与该和的比值，作为元素的重要性权重。又如，可以按照可行性打分从低到高的顺序对最低层级的各个元素进行排序，并确定排序编号，然后将最低层级的各个元素的排序编号与所有排序编号和的比值，作为各个元素的重要性权重。
40.示例性的，当当前层级为电力能源供需评估模型中的最低层级时，可基于最低层级中各个元素的重要性权重，构建最低层级对应的判断矩阵；也可以基于最低层级中各个元素的可行性打分，构建最低层级对应的判断矩阵；还可以基于按可行性打分从低到高的顺序对最低层级的各个元素进行排序后，确定的各个元素的排序编号，构建最低层级对应的判断矩阵。需要说明的是，本发明实施例对最底层级对应的判断矩阵的构建方式不做限定。
41.示例性的，基于最低层级中各个元素的可行性打分，构建最低层级对应的判断矩阵，包括：将最低层级中各个元素的可行性打分进行两两比较，根据比较结果查找比列标度表，根据查找结果确定判断矩阵中的元素值。示例性的，判断矩阵中元素a
ij
的取值的确定方法如下：将第i个元素与第j个元素的可行性打分做差，根据差值在如下的比列标度表内查找元素a
ij
的取值。其中，可行性打分差值越大，表示两个元素的重要性程度相差越大。比列标度表如表1所示：
42.表1比列标度表
[0043][0044]
需要说明的是，在判断矩阵中，判断矩阵的维度与当前层级中包含的元素的数量相同。
[0045]
可选的，确定当前层级中各个元素的重要性权重，包括：根据上一层级中同属于当前层级的各个元素的重要性权重，计算当前层级中各个元素的重要性权重。具体的，当当前层级为非最低层级时，当前层级中各个元素的重要性权重可以以根据上一层级中同属于当前层级的元素的重要性权重确定。例如，当前层级中某元素的重要性权重可以为：上一层级中同属于当前层级中该元素的各个元素的重要性权重的和。
[0046]
可选的，构建与所述当前层级对应的判断矩阵，包括：将当前层级中各个元素的重要性权重一一进行比较，根据比较结果确定判断矩阵中各个元素的取值；其中，所述判断矩阵的维度与当前层级中包含的元素的数量相同。示例性的，对于当前层级对应的判断矩阵中元素a
ij
的取值的确定方法可以包括：将当前层级中第i个元素与第j个元素的重要性权重做差，根据差值在如下的比列标度表内查找元素a
ij
的取值。同样的，在当前层级对应的判断
矩阵中，
[0047]
在本发明实施例中，针对电力能源供需评估模型的各个层级，按照层级从低到高的顺序，在构建与所述当前层级对应的判断矩阵后，对当前层级的判断矩阵进行一致性检验。可选的，对所述判断矩阵进行一致性检验，包括：计算所述判断矩阵的最大特征值；根据所述最大特征值及所述判断矩阵的维度，计算判断矩阵的一致性程度；根据所述一致性程度及与所述判断矩阵对应的一致性检验值，计算所述判断矩阵的一致性检验结果。示例性的，计算判断矩阵的最大特征值λ，根据如下公式计算判断矩阵的一致性程度：其中，ci表示判断矩阵的一致性程度，λ表示最大特征值，n表示判断矩阵的维度。将一致性程度ci与判断矩阵对应的一致性检验值ri的比值，作为判断矩阵的一致性检验结果cr。其中，与判断矩阵对应的一致性检验值ri可以根据预先设定的平均随机一致性指标ri标准值表确定。
[0048]
在本发明实施例中，将一致性检验结果cr与预设阈值进行比较，当cr小于预设阈值时，说明判断矩阵通过一致性检验结果，当cr大于预设阈值时，说明判断矩阵未通过一致性检验结果。例如，预设阈值可以设置为0.1，则当一致性检验结果cr小于0.1时，说明判断矩阵通过一致性检验结果。需要说明的是，对于不同层级设置的预设阈值可以大小相同，也可以大小不同。
[0049]
在本发明实施例中，针对电力能源供需评估模型的各个层级，可以按照层级从低到高的顺序，依次判断当前层级对应的判断矩阵是否通过一致性检验，当当前层级对应的判断矩阵通过一致性检验后，再确定下一层级中各个元素的重要性权重，并判断下一层级对应的判断矩阵是否通过一致性检验，直至完成对最高层级的判断为止。若当前层级对应的判断矩阵未通过一致性检验，说明电力能源供需评估模型中最低层级中各个元素(调度方案)对应的可行性打分存在偏差，无法基于电力能源供需评估模型确定与电力能源数据匹配的电力能源调度方案，可重新调整各个层级的判断矩阵，当然也可重新让专家对电力能源供需评估模型中最低层级中各个元素进行可行性打分。
[0050]
在本发明实施例中，当电力能源供需评估模型中各个层级对应的判断矩阵均通过一致性验证时，将电力能源供需评估模型中最底层中重要性权重最高的能源调度方案作为与力能源数据匹配的电力能源调度方案。然后基于该电力能源调度方案对电力能源进行调度。
[0051]
本发明实施例提供的电力能源调度方案，获取电力能源数据；获取电力能源供需平衡评价指标体系；基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。通过本发明实施例提供的技术方案，能够对电力能源的灵活合理分配，实现电力能源供需平衡。
[0052]
在一些实施例中，还可以对电力能源数据进行分类与共性分析，确定影响电力能源调度的能力因素，如平台资源供给能力、平台资源保障能力、平台资源需求能力、平台调度能力等核心因素。根据指标选取原则和ahp评估原理，将各个影响因素进行细化和归一化处理，抽象得到供需平衡的评估指标体系。然后，根据ahp评估原理和计算步骤，运算得出层
次指标权重与总层次的排序结果矩阵a，结合各个指标的定义、运算过程得到不同地区、不同时间阶段的数值矩阵b，将排序结果矩阵a与指标数值矩阵b相乘，计算得出各个地区的需求资源指数。最后，对平台资源的预警状态划分为五个等级，根据不同的等级、各地区的需求资源指数，得到平台资源预警的结果以及调度运营方案。图4是本发明实施例提供的另一种电力能源调度方法的流程图，结合图4可对上述文字进行理解，在此不再赘述。
[0053]
图5为本发明另一实施例提供的一种电力能源调度装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：能源数据获取模块510、指标体系获取模块520、评估模型构建模块530和电力能源调度模块540。其中，
[0054]
能源数据获取模块510，用于获取电力能源数据；
[0055]
指标体系获取模块520，用于获取电力能源供需平衡评价指标体系；
[0056]
评估模型构建模块530，用于基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；
[0057]
电力能源调度模块540，用于基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。
[0058]
本发明实施例提供的电力能源调度装置，获取电力能源数据；获取电力能源供需平衡评价指标体系；基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。通过本发明实施例提供的技术方案，能够对电力能源的灵活合理分配，实现电力能源供需平衡。
[0059]
可选的，所述指标体系获取模块，用于：
[0060]
基于专家判断德尔菲定性法，确定电力能源供需平衡初始评价指标；
[0061]
基于指标验证性因子分析法判断所述电力能源供需平衡初始评价指标是否显著，若是，则基于主成分分析法对所述电力能源供需平衡初始评价指标进行降维处理，生成至少两个电力能源供需平衡评价指标；
[0062]
基于所述至少两个电力能源供需平衡评价指标，生成电力能源供需平衡评价指标体系。
[0063]
可选的，所述评估模型构建模块，用于：
[0064]
通过ahp层次分析法，基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型。
[0065]
可选的，所述电力能源供需评估模型包括至少两个层级的元素，其中，最低层级为包含至少一个调度方案的层级；
[0066]
所述电力能源调度模块，包括：
[0067]
一致性检验单元，用于针对所述电力能源供需评估模型的各个层级，按照层级从低到高的顺序，确定当前层级中各个元素的重要性权重，并在构建与所述当前层级对应的判断矩阵后，对所述判断矩阵进行一致性检验；
[0068]
电力能源调度单元，用于当确定各个判断矩阵通过一致性检验时，基于各个层级中各个元素的重要性权重，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案。
[0069]
可选的，确定当前层级中各个元素的重要性权重，包括：
[0070]
根据上一层级中同属于当前层级的各个元素的重要性权重，计算当前层级中各个
元素的重要性权重。
[0071]
可选的，构建与所述当前层级对应的判断矩阵，包括：
[0072]
将当前层级中各个元素的重要性权重一一进行比较，根据比较结果确定判断矩阵中各个元素的取值；其中，所述判断矩阵的维度与当前层级中包含的元素的数量相同。
[0073]
可选的，所述一致性检验单元，用于：
[0074]
计算所述判断矩阵的最大特征值；
[0075]
根据所述最大特征值及所述判断矩阵的维度，计算判断矩阵的一致性程度；
[0076]
根据所述一致性程度及与所述判断矩阵对应的一致性检验值，计算所述判断矩阵的一致性检验结果。
[0077]
上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本发明实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。
[0078]
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行电力能源调度方法，该方法包括：
[0079]
获取电力能源数据；
[0080]
获取电力能源供需平衡评价指标体系；
[0081]
基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估模型；
[0082]
基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。
[0083]
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如cd
‑
rom、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如dram、ddrram、sram、edoram，兰巴斯(rambus)ram等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
[0084]
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的电力能源调度操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的电力能源调度方法中的相关操作。
[0085]
本发明实施例提供了一种电力能源调度平台，该电力能源调度平台中可集成本发明实施例提供的电力能源调度装置。图6为本发明实施例提供的一种电力能源调度平台的结构框图。电力能源调度平台600可以包括：存储器601，处理器602及存储在存储器601上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器602执行所述计算机程序时实现如本发明实施例所述的电力能源调度方法。
[0086]
本发明实施例中提供的电力能源调度平台，获取电力能源数据；获取电力能源供需平衡评价指标体系；基于所述电力能源供需平衡评价指标体系，构建电力能源供需评估
模型；基于所述电力能源供需评估模型，确定与所述电力能源数据匹配的电力能源调度方案，并基于所述电力能源调度方案对电力能源进行调度。通过本发明实施例提供的技术方案，能够对电力能源的灵活合理分配，实现电力能源供需平衡。
[0087]
上述实施例中提供的电力能源调度装置、存储介质及电力能源调度平台可执行本发明任意实施例所提供的电力能源调度方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的电力能源调度方法。
[0088]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。