电力负荷调控方法和系统与流程

本发明涉及电力控制技术领域，特别是涉及一种电力负荷调控方法和系统。

背景技术：

电网的电力系统生产的电能用于分配以满足用户的负荷，用户的电力需求各不相同，如何对电力负荷进行合理调控显得尤为重要。

目前，传统的负荷调控方式主要是通过有序用电的方式，此种调控方式为减少高峰负荷，用户通常需要全天停电，负荷调控的方式过于粗放，影响用户的满意度，影响售电，而且，传统的负荷调控方式在实施时，例如在实行错峰、限电措施时，通常采用一刀切的方式开展，可能对单位用电价值较高的用户产生不利后果，因此，传统的负荷调控方式效益较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的负荷调控方式效益较低的问题，提供一种电力负荷调控方法和系统。

一种电力负荷调控方法，包括以下步骤：

负荷控制系统获取电网的负荷调控总量和负荷补偿数值，计算负荷调控总量和负荷补偿数值的乘积值作为目标值；

负荷控制系统获取各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，根据各负荷调控对象的负荷响应补偿数值、负荷调控总量和乘积值对各负荷调控对象分配负荷调控量，并将各负荷调控量传输至电网的调度系统，其中，各负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值；

调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

一种电力负荷调控系统，包括：

负荷控制系统，用于获取电网的负荷调控总量和负荷补偿数值，计算负荷调控总量和负荷补偿数值的乘积值作为目标值；获取各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，根据各负荷调控对象的负荷响应补偿数值、负荷调控总量和乘积值对各负荷调控对象分配负荷调控量，并将各负荷调控量传输至电网的调度系统，其中，各负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值；

调度系统，用于根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

根据上述本发明的电力负荷调控方法和系统，其是利用负荷控制系统获取电网的负荷调控总量和负荷补偿数值，并获取各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，根据各负荷调控对象的负荷响应补偿数值、负荷调控总量和乘积值对各负荷调控对象分配负荷调控量，利用调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。此方案中，电力负荷调控方式在实施时并未采用固定的方式开展，而是基于各负荷调控对象的负荷响应补偿数值进行调控，负荷响应流程数值可以反映负荷调控对象的单位用电价值，调控时充分考虑了各负荷调控对象的实际情况，使电力负荷调控更加有效合理，从而提高负荷调控的效益。

附图说明

图1为其中一个实施例的电力负荷调控方法的流程示意图；

图2为其中一个实施例的电力负荷调控系统的结构示意图；

图3为其中一个实施例的电力负荷调控系统的结构示意图；

图4为其中一个实施例的电力负荷调控系统的结构示意图；

图5为其中一个具体实施例的电力负荷调控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

参见图1所示，为本发明一个实施例的电力负荷调控方法。该实施例中的电力负荷调控方法，包括以下步骤：

步骤s101：负荷控制系统获取电网的负荷调控总量和负荷补偿数值，计算负荷调控总量和负荷补偿数值的乘积值作为目标值；

在本步骤中，负荷调控总量和负荷补偿数值是从电网这一供电侧处获取的；

步骤s102：负荷控制系统获取各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，根据各负荷调控对象的负荷响应补偿数值、负荷调控总量和乘积值对各负荷调控对象分配负荷调控量，并将各负荷调控量传输至电网的调度系统，其中，各负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值；

步骤s103：调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

在本实施例中，利用负荷控制系统获取电网的负荷调控总量和负荷补偿数值，并获取各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，根据各负荷调控对象的负荷响应补偿数值、负荷调控总量和乘积值对各负荷调控对象分配负荷调控量，利用调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。电力负荷调控方式在实施时并未采用固定的方式开展，而是基于各负荷调控对象的负荷响应补偿数值进行调控，负荷响应流程数值可以反映负荷调控对象的单位用电价值，调控时充分考虑了各负荷调控对象的实际情况，使电力负荷调控更加有效合理，从而提高负荷调控的效益。

可选的，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值可以预先存储在一个对应关系表中，一个负荷调控对象对应一个负荷响应补偿数值，负荷控制系统可以对该对应关系表进行修改。

在其中一个实施例中，电力负荷调控方法还包括以下步骤：

负荷控制系统将包括负荷调控量的通知信息发送至对应的负荷调控对象，接收各负荷调控对象的反馈信息；

调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控的步骤包括以下步骤：

在接收到的各负荷调控对象的反馈信息均为代表同意的信息时，调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

在本实施例中，负荷控制系统对各负荷调控对象分配负荷调控量之后，可以将包括负荷调控量信息的通知信息发送至对应的负荷调控对象，由负荷调控对象进行决断是否接受通知中的负荷调控量，并将反馈信息发送至负荷控制系统，在各负荷调控对象同意接受负荷调控量时，调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控，调控之前考虑各负荷调控对象的实际情况，使电力负荷调控进一步有效合理。

在其中一个实施例中，电力负荷调控方法还包括以下步骤：

负荷控制系统在各负荷调控对象的反馈信息中存在一个以上代表反对的信息时，剔除反馈信息为代表反对的信息的负荷调控对象，对各剩余调控对象重新分配负荷调控量并传输至调度系统，其中，各剩余负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各剩余负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值；

调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控的步骤包括以下步骤：

调度系统根据重新分配的各负荷调控量对各剩余负荷调控对象进行电力负荷调控。

在本实施例中，当存在负荷调控对象不接受通知中的负荷调控量时，可以将该负荷调控对象剔除，对剩余的负荷调控对象重新分配负荷调控量，分配时仍需满足各剩余负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各剩余负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值的条件，当存在负荷调控对象不接受通知中的负荷调控量的情况下，可以不对该负荷调控对象进行负荷调控，使电力负荷调控进一步合理化。

在其中一个实施例中，电力负荷调控方法还包括以下步骤：

负荷控制系统在各负荷调控对象的反馈信息中存在一个以上代表反对的信息时，将反馈信息为代表反对的信息的负荷调控对象的负荷响应补偿数值增加预设幅值，其中，增加预设幅值后，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和依然小于或等于目标值；

将包括增加预设幅值的通知信息发送至对应的负荷调控对象，接收对应的负荷调控对象的二次反馈信息；

在二次反馈信息为代表同意的信息时，调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

在本实施例中，当存在负荷调控对象不接受通知中的负荷调控量时，可以在各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和依然小于或等于目标值的前提下，将该负荷调控对象的负荷响应补偿数值增加预设幅值，将包括增加预设幅值的通知信息发送至对应的负荷调控对象，在对应的负荷调控对象接收增加预设幅值的条件后，调度系统根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控，如此可以在充分考虑各负荷调控对象的实际情况的同时，最大限度地实现电力负荷调控。

再将对剩余的负荷调控对象重新分配负荷调控量，分配时仍需满足各剩余负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各剩余负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值的条件，当存在负荷调控对象不接受通知中的负荷调控量的情况下，可以不对该负荷调控对象进行负荷调控，使电力负荷调控进一步合理化。

在其中一个实施例中，电力负荷调控方法还包括以下步骤：

响应管理系统通过调度系统获取发电侧可用容量，通过电网的负荷预测系统获取负荷预测量；比对发电侧可用容量和负荷预测量，获取负荷调控总量，根据负荷调控总量的大小和负荷响应时间确定负荷补偿数值；将负荷调控总量和负荷补偿数值传输至负荷控制系统。

在本实施例中，响应管理系统分别通过调度系统和负荷预测系统获取发电侧可用容量和负荷预测量，根据这两种数据获取负荷调控总量，并根据负荷调控总量的大小和负荷响应时间确定负荷补偿数值，以备负荷控制系统使用。

具体的，负荷调控总量为负荷预测量与发电侧可用容量的差值。

在其中一个实施例中，电力负荷调控方法还包括以下步骤：

在完成负荷响应后，响应管理系统通过电网的计量系统获取实际的负荷监测量，将负荷监测量与负荷调控总量相比较，根据比较结果确定电力负荷调控的有效性。

在本实施例中，在完成负荷响应后，响应管理系统通过电网的计量系统获取实际的负荷监测量，并与负荷调控总量相比较，以此作为电力负荷调控的有效性的判断依据。

可选的，当负荷检测量与负荷调控总量相同或偏差在预设范围内时，表明此次电力负荷调控有效，符合调控要求；当负荷检测量与负荷调控总量的偏差超出预设范围时，表明此次电力负荷调控失败，需要调用其他电力调度资源以满足负荷调控需求，并对此次电力负荷调控失败进行原因排查。

在其中一个实施例中，电力负荷调控方法还包括以下步骤：

负荷控制系统获取各负荷调控对象的实时用电数据，根据实时用电数据对负荷调控总量进行实时削减；在检测到任意一个负荷调控对象的实时用电数据与该负荷调控对象的负荷调控量不相符时，计算该负荷调控对象未能响应的负荷调控量。

在本实施例中，在负荷响应过程中，负荷控制系统可以获取各负荷调控对象的实时用电数据，并对负荷调控总量进行实时削减，如此可以实现负荷响应过程中负荷调控的实时管控；在检测到任意一个负荷调控对象的实时用电数据与该负荷调控对象的负荷调控量不相符时，可以计算该负荷调控对象未能响应的负荷调控量，用于及时调用其他电力调度资源以满足负荷调控需求。

根据上述电力负荷调控方法，本发明还提供一种电力负荷调控系统，以下就本发明的电力负荷调控系统的实施例进行详细说明。

参见图2所示，为本发明的一个实施例的电力负荷调控系统。该实施例中的电力负荷调控系统包括：

负荷控制系统210，用于获取电网的负荷调控总量和负荷补偿数值，计算负荷调控总量和负荷补偿数值的乘积值作为目标值；获取各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，根据各负荷调控对象的负荷响应补偿数值、负荷调控总量和乘积值对各负荷调控对象分配负荷调控量，并将各负荷调控量传输至电网的调度系统220，其中，各负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值；

调度系统220，用于根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

在其中一个实施例中，负荷控制系统210将包括负荷调控量的通知信息发送至对应的负荷调控对象，接收各负荷调控对象的反馈信息；

调度系统220在接收到的各负荷调控对象的反馈信息均为代表同意的信息时，根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

在其中一个实施例中，负荷控制系统210在各负荷调控对象的反馈信息中存在一个以上代表反对的信息时，剔除反馈信息为代表反对的信息的负荷调控对象，对各剩余调控对象重新分配负荷调控量并传输至调度系统220，其中，各剩余负荷调控对象的负荷调控量的总和等于负荷调控总量，各剩余负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和小于或等于目标值；

调度系统220根据重新分配的各负荷调控量对各剩余负荷调控对象进行电力负荷调控。

在其中一个实施例中，负荷控制系统210在各负荷调控对象的反馈信息中存在一个以上代表反对的信息时，将反馈信息为代表反对的信息的负荷调控对象的负荷响应补偿数值增加预设幅值，其中，增加预设幅值后，各负荷调控对象的负荷响应补偿数值和对应的负荷调控量的乘积值之和依然小于或等于目标值；

负荷控制系统210将包括增加预设幅值的通知信息发送至对应的负荷调控对象，接收对应的负荷调控对象的二次反馈信息；

调度系统220在二次反馈信息为代表同意的信息时，根据各负荷调控量对各负荷调控对象进行电力负荷调控。

在其中一个实施例中，如图3所示，电力负荷调控系统还包括响应管理系统230；

响应管理系统230通过调度系统220获取发电侧可用容量，通过电网的负荷预测系统获取负荷预测量；比对发电侧可用容量和负荷预测量，获取负荷调控总量，根据负荷调控总量的大小和负荷响应时间确定负荷补偿数值；将负荷调控总量和负荷补偿数值传输至负荷控制系统210。

在其中一个实施例中，响应管理系统230在完成负荷响应后，通过电网的计量系统获取实际的负荷监测量，将负荷监测量与负荷调控总量相比较，根据比较结果确定电力负荷调控的有效性。

在其中一个实施例中，负荷控制系统210获取各负荷调控对象的实时用电数据，根据实时用电数据对负荷调控总量进行实时削减；在检测到任意一个负荷调控对象的实时用电数据与该负荷调控对象的负荷调控量不相符时，计算该负荷调控对象未能响应的负荷调控量。

在其中一个实施例中，如图4所示，电力负荷调控系统还包括响应统计系统240；

响应统计系统240，用于统计各负荷调控对象的响应数据，根据各响应数据确定各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，并将各负荷调控对象的负荷响应补偿数值传输至负荷控制系统210。

本发明的电力负荷调控系统与本发明的电力负荷调控方法相对应，在上述电力负荷调控方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于电力负荷调控系统的实施例中。

在一个具体的实施例中，本发明的电力负荷调控方法可以应用在电网的自动需求响应架构中。

需求响应是指供电方通过发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其用户固有的习惯用电模式，主要有基于价格机制的响应和基于价格激励的响应机制；需求响应的发展历经三个阶段：人工需求响应，半自动需求响应和全自动需求响应。自动需求响应将不依赖于任何人工操作，通过接受外部信号触发用户侧需求响应程序。利用需求响应可以降低用户电力需求，促进节能减排，实现电网削峰填谷，保障电网安全稳定运行，实现电网与用户之间的灵活互动，降低或转移峰值负荷，优化资源配置，提高用户服务能力和负荷管控能力，通过管理节能减少最大负荷，真正实现限电不减产，提高用户满意度，减少基层供电单位压力。

本发明重点考虑负荷响应的有效性和主动性，具体可以应用在市供电局的供电系统中，主要包含四个部分：响应统计系统、响应管理系统、集成服务商的负荷控制系统、调度系统，如图5所示。

响应统计系统：在市电力需求侧管理平台基础上，开发、部署自动需求响应的基础功能，通过该系统实现自动需求响应的信息发布、数据统计等基本工作，可以得到各负荷调控对象的负荷响应补偿数值，以备负荷控制系统使用；

响应管理系统：通过调度系统和负荷预测系统数据综合分析得出负荷缺口，按照负荷大小、响应时间等综合考虑响应价值，从而确定负荷补偿数值。响应管理系统基于电网的调度系统、负荷预测系统，与集成服务商的负荷控制系统、负荷调控对象进行数据交互，由于需与电网内其他系统进行数据互通，从信息安全和运营管理考虑，需要将响应管理系统部署在电网系统内部。

集成服务商的负荷控制系统：根据响应管理系统的数据和响应统计系统的数据为负荷调控对象提供负荷调控分配方案。在接收负荷削减命令后，通过预通知和自动设备控制等方式实现高峰负荷的管控，实现负荷管控优化。

集成服务商作为众多分散用户的代理，实现过程如下：

集成服务商a与电网公司约定以某一补偿数值a，实现负荷量p的削减；集成服务商内部为了实现负荷总量p的削减，可以在其代理范围的负荷调控对象(b、c、d等)内，通过众多负荷调控对象的补偿数值的不同，基于补偿出清机制，确定各个负荷调控对象的实际响应量pb、pc、pd，使得各用户的削减量之和满足总量p的要求即可。

响应管理系统在工作过程中，获取调度系统的发电侧可用容量，负荷预测系统的荷预测量，两者比对确定负荷缺口，该缺口作为负荷调控总量；在完成负荷响应后，需要通过计量系统获取实际的负荷监测量，负荷监测量与负荷调控总量的比对结果作为负荷响应有效性的依据。

集成服务商的负荷控制系统获取各负荷调控对象的实时用电数据，根据实时用电数据对负荷调控总量进行实时削减；在检测到任意一个负荷调控对象的实时用电数据与该负荷调控对象的负荷调控量不相符时，计算该负荷调控对象未能响应的负荷调控量，并将实时削减状况与负荷调控对象未能响应的负荷调控量上传至响应管理系统，用于响应过程中的实时管控。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成。所述的程序可以存储于可读取存储介质中。该程序在执行时，包括上述方法所述的步骤。所述的存储介质，包括：rom/ram、磁碟、光盘等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。