一种企业电力控制方法及系统与流程

本申请涉及电力行业领域，尤其涉及一种企业电力控制方法及系统。

背景技术：

电力是国民经济发展的基础资源，企业生产与电力密切相关。企业电费由电度电费和基本电费两部分组成。其中，电度电费等于企业的用电电量和所用电量实时价格的乘积，基本电费则按申报最大需量定值和地方需量定价的乘积计算。

最大需量是指企业在一个月中，每单位时间(我国现执行15分钟)用电平均负荷的功率峰值，需要提前申报定值。若功率峰值不超过所申报的最大需量定值，则基本电费按定值计算；若功率峰值超过所申报的最大需量定值，超出部分双倍付费。

因此，企业的最大需量控制直接反映出企业电力管理水平，同时关系到生产成本的支出，最大需量控制方法成为亟待解决的问题。

申请内容

本申请实施例提供了一种企业电力控制方法及系统，用于实现针对柔性负荷的优化调整。

本申请实施例第一方面提供了一种企业电力控制方法，包括：

获取系统中刚性负荷的历史记录；

根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；

获取历史电价记录；

根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；

以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；

通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；

在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

可选地，在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的预测数据运行所述柔性负荷时，所述方法还包括：

实时监测所述系统的刚性负荷和柔性负荷；

当确定目标时刻的刚性负荷和柔性负荷之和大于阈值时，将所述目标时刻的刚性负荷代入所述目标函数，得到第二目标函数，得到所述柔性负荷的第二预测数据；

根据所述柔性负荷的第二预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

可选地，所述柔性负荷在所述预设时间段内的总量为定值。

可选地，所述目标函数为：

式中，y为电度电费和基本电费的总电价，pi为第i时段的实时电价，mi为第i时段的刚性负荷，ni为第i时段的柔性负荷，p0为地方需量电价，d0为企业最大需量设定值，若出现max(mi+ni)>d0，则更新d0＝max(mi+ni)；

目标函数的约束如下：

式中，dsoft为预设时间段内柔性负荷的总量。

本申请实施例第二方面提供了一种企业电力控制系统，所述系统包括：

第一获取单元，用于获取系统中刚性负荷的历史记录；

第一生成单元，用于根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；

第二获取单元，用于获取历史电价记录；

计算单元，用于根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；

第二生成单元，用于以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；

求解单元，用于通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；

第一运行单元，用于在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

可选地，所述系统还包括：

监测单元，用于实时监测所述系统的刚性负荷和柔性负荷；

代入单元，用于当确定目标时刻的刚性负荷和柔性负荷之和大于阈值时，将所述目标时刻的刚性负荷代入所述目标函数，得到所述柔性负荷的第二预测数据；

第二运行单元，用于该根据所述柔性负荷的第二预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

可选地，所述柔性负荷在所述预设时间段内的总量为定值。

可选地，所述目标函数为：

式中，y为电度电费和基本电费的总电价，pi为第i时段的实时电价，mi为第i时段的刚性负荷，ni为第i时段的柔性负荷，p0为地方需量电价，d0为企业最大需量设定值，若出现max(mi+ni)>d0，则更新d0＝max(mi+ni)；

目标函数的约束如下：

式中，dsoft为预设时间段内柔性负荷的总量。

本申请实施例第三方面提供了一种计算机装置，包括：

处理器、存储器、输入输出设备以及总线；

所述处理器、存储器、输入输出设备分别与所述总线相连；

所述处理器用于执行如前述实施例中所述的方法。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例中所述方法的步骤。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：获取系统中刚性负荷的历史记录；根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；获取历史电价记录；根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。其中，刚性负荷包括固定生产计划负荷和/或支撑企业正常运营的负荷，柔性负荷包括可实时调整其运行时段的负荷，该目标函数不仅考虑最大需量电费的成本支出，同时结合电力市场的实时电度电费，对总电价进行最低的寻优求解，在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷，实现针对柔性负荷的优化调整。

附图说明

图1为本申请实施例中一种企业电力控制方法实施例的一个示意图；

图2为本申请实施例中一种企业电力控制方法实施例的另一个示意图；

图3为本申请实施例中一种企业电力控制系统实施例的一个示意图；

图4为本申请实施例中一种企业电力控制系统实施例的另一个示意图；

图5为本申请实施例中计算机装置实施例的一个示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种企业电力控制方法及系统，用于实现针对柔性负荷的优化调整。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本申请实施例中一种企业电力控制方法的一个实施例包括：

101、获取系统中刚性负荷的历史记录；

本实施例中，具体获取系统中刚性负荷的历史记录可以为直接读取系统中存储的刚性负荷的历史记录，也可以是接收存储设备发送的刚性负荷的历史记录，具体此处不做限定。其中，该刚性负荷包括固定生产计划负荷和/或支撑企业正常运营的负荷，区别于柔性负荷，柔性负荷包括可实时调整其运行时段的负荷。

102、根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；

本实施例中，按照标准流程，在获取到刚性负荷的历史记录之后，根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据。

具体该刚性负荷预测数据可以通过曲线、数列、方程等多种数学表达方式呈现，具体此处不做限定。此外，该预设时间段可以为12小时、24小时、48小时，或者是其它的预设时间段，具体企业可根据自身实际的运营情况进行调控。

103、获取历史电价记录；

本实施例中，系统获取历史电价记录，此处电价记录为电度记录，电度电费是按照电力企业安装的计费电能计量装置中有功电能表读数为基数计算的，其不受最大需量的影响。

104、根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；

本实施例中，按照标准流程，在获取到历史电价记录之后，根据所述历史电价记录生成预设时间段的电价预测数据。

105、以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；

本实施例中，以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数，具体该目标函数为：

式中，y为电度电费和基本电费的总电价，pi为第i时段的实时电价，mi为第i时段的刚性负荷，ni为第i时段的柔性负荷，p0为地方需量电价，d0为企业最大需量设定值，若出现max(mi+ni)>d0，则更新d0＝max(mi+ni)；

目标函数的约束如下：

式中，dsoft为预设时间段内柔性负荷的总量。

106、通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；

本实施例中，系统通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据。具体该智能算法可以为粒子群算法，神经网络算法、蚁群算法等，或者是其它的智能算法，此处不做限定。

下面以粒子群算法为例对本实施例中的求解过程进行说明：

步骤1：随机生成n(n为自然数)个粒子的粒子群，采用编码的方式对各粒子定位，其中，粒子代表柔性负荷的功率值；

步骤2：根据每个粒子获得的不同速度和位置，求解目标函数，淘汰目标函数过大的粒子，根据保留粒子的速度和位置再次随机生成类似的新粒子群；

步骤3：重复步骤2，不断迭代生成新粒子群，直至目标函数的值趋于稳定，得到目标函数的最优解，此代粒子群即为最优粒子群；

步骤4：将最优粒子群进行解码，得到每个i时段的柔性负荷功率最优设定值，进而得到预设时间段内的柔性负荷的第一预测数据。

107、在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

本实施例中，在步骤106中获取得到柔性负荷的第一预测数据之后，在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

本实施例中，获取系统中刚性负荷的历史记录；根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；获取历史电价记录；根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。其中，刚性负荷包括固定生产计划负荷和/或支撑企业正常运营的负荷，柔性负荷包括可实时调整其运行时段的负荷，该目标函数不仅考虑最大需量电费的成本支出，同时结合电力市场的实时电度电费，对总电价进行最低的寻优求解，在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷，实现针对柔性负荷的优化调整。

本申请实施例中，前述实施例用于提供一个预测性的柔性负荷曲线，在步骤107中，系统在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷的时候，正常情况下，基于所计算的柔性负荷的第一预测数据是不会出现超过最大需量的情况的，但是若由于临时生产原因所导致的负责激增，就需要重新依据所述目标函数计算预设时间段种中剩余时段的优化运行曲线，计算完成后按此曲线运行即可。

下面请参阅图2，在本申请实施例中，基于图1所述实施例，步骤107执行的过程中，本申请实施例中的一种企业电力控制方法的另一个实施例包括：

201、实时监测所述系统的刚性负荷和柔性负荷；

本实施例中，系统实时监测获取到系统的刚性负荷和柔性负荷，其中，刚性负荷包括固定生产计划负荷和/或支撑企业正常运营的负荷，柔性负荷包括可实时调整其运行时段的负荷。

202、将所述目标时刻的刚性负荷代入所述目标函数，得到第二目标函数，得到所述柔性负荷的第二预测数据；

本实施例中，当确定目标时刻的刚性负荷和柔性负荷之和大于阈值时，将所述目标时刻的刚性负荷代入所述目标函数，得到第二目标函数，得到所述柔性负荷的第二预测数据。

具体地，若由于临时生产或者其它的原因所导致的负荷激增时，此时刚性负荷增加，则当系统确定目标时刻的刚性负荷和柔性负荷之和大于阈值时，将所述目标时刻的刚性负荷代入所述目标函数，得到第二目标函数，得到所述柔性负荷的第二预测数据。

203、根据所述柔性负荷的第二预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

本实施例中，系统根据步骤202获取得到的柔性负荷的第二预测数据在该预设时间段内的剩余时间内运行所述系统内的柔性负荷。

本实施例中，在图1所述实施例的基础上，根据实时的负荷运行状态完成柔性负荷的实时最大需量控制，从而可以较好地应用于企业的基本电费管理，对降低企业生产成本、提高企业智能化管理和节能减排具有重要意义。

上面从方法部分对本申请实施例中一种企业电力控制方法进行了说明，下面从虚拟装置的角度介绍本申请实施例中的企业电力控制系统。请参阅图3，本申请实施例中一种企业电力控制系统的一个实施例包括：

第一获取单元301，用于获取系统中刚性负荷的历史记录；

第一生成单元302，用于根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；

第二获取单元303，用于获取历史电价记录；

计算单元304，用于根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；

第二生成单元305，用于以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；

求解单元306，用于通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；

第一运行单元307，用于在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

本实施例中，第一获取单元301，用于获取系统中刚性负荷的历史记录；第一生成单元302，用于根据所述刚性负荷的历史记录生成预设时间段的刚性负荷预测数据；第二获取单元303，用于获取历史电价记录；计算单元304，用于根据所述历史电价记录计算得到所述预设时间段的电价预测数据；第二生成单元305，用于以柔性负荷为变量，根据所述刚性负荷预测数据和所述电价预测数据生成总电价的目标函数；求解单元306，用于通过智能算法对所述目标函数进行总电价最低的寻优求解，得到所述柔性负荷的第一预测数据；第一运行单元307，用于在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷。其中，刚性负荷包括固定生产计划负荷和/或支撑企业正常运营的负荷，柔性负荷包括可实时调整其运行时段的负荷，该目标函数不仅考虑最大需量电费的成本支出，同时结合电力市场的实时电度电费，对总电价进行最低的寻优求解，在所述预设时间段内根据所述柔性负荷的第一预测数据运行所述系统内的柔性负荷，实现针对柔性负荷的优化调整。

请参阅图4，基于图3所述的实施例，作为一个优选实施例，一种企业电力控制系统还可以包括：

监测单元401，用于实时监测所述系统的刚性负荷和柔性负荷；

代入单元402，用于当确定目标时刻的刚性负荷和柔性负荷之和大于阈值时，将所述目标时刻的刚性负荷代入所述目标函数，得到所述柔性负荷的第二预测数据；

第二运行单元403，用于该根据所述柔性负荷的第二预测数据运行所述系统内的柔性负荷。

请参阅图5，本申请实施例中计算机装置的一个具体实施例包括：

该装置500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(centralprocessingunits，cpu)501(例如，一个或一个以上处理器)和存储器505，该存储器505中存储有一个或一个以上的应用程序或数据。

其中，存储器505可以是易失性存储或持久存储。存储在存储器505的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器501可以设置为与存储器505通信，在智能终端500上执行存储器505中的一系列指令操作。

该装置500还可以包括一个或一个以上电源502，一个或一个以上有线或无线网络接口503，一个或一个以上输入输出接口504，和/或，一个或一个以上操作系统，例如windowsservertm，macosxtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm等等。

本实施例中计算机装置500中的中央处理器501所执行的流程与前述实施例中描述方法流程中执行的步骤类似，此处不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

可以理解的是，在本申请的各种实施例中，上述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。