一种基于大数据技术的电网负荷调控方法及系统与流程

本发明涉及电网负荷调控，尤其涉及一种基于大数据技术的电网负荷调控方法及系统。

背景技术：

1、当前，能源发展呈现集中式与分布式供给并存的趋势，供给关系由单向响应需求向供需多元、双向互动转变，用能模式由单一能源向多能互补、综合能效优化发展。

2、而大规模新能源的接入导致配电网就地消纳能力不足。随着分布式新能源大规模接入配电网，部分地区已出现电力倒送现象，配电网就地消纳新能源面临极大压力。

3、而部分供电区域，由于用电高峰同时出现，容易导致供电不足，影响用户用电，给用户带来了不好的体验，同时，在电网出现不可控的故障时，容易导致部分区域供电紧张，在维修期间，导致该区域无法得到及时供电，使得电网的供电质量较差。

4、为了维护电力系统的供需平衡以及安全稳定运行，供电公司可以通过新增装机容量的方式来满足这些短期的高峰需求，但成本高昂，利用效率低下。

5、例如，中国专利cn109687429b公开了一种柔性负荷设备的调度方法、系统及存储介质，包括：构建用户负荷使用函数及负荷定价函数；构建自适应能耗水平的负荷定价方案，并设置用户柔性负荷设备的平均能耗水平、电价恒定区间以及相应区间内的电价；获取用户初始的柔性负荷设备调度方案；以最小化能耗成本为目标，构建动态柔性负荷的最优调度模型并求解；若用户的期望用电成本不大于其实际用电成本，则更新柔性负荷设备调度方案，否则，迭代求解所述最优调度模型，直至获取最优调度方案；该方案通过能耗成本进行优化调度，但是没有考虑到用户的用电状态的变化性以及新能源供电的多余负荷调整，导致供电量没有被很好的利用，电网的供电质量没有得到提高。

技术实现思路

1、本发明主要解决现有的技术中电网的负荷调度没有考虑用户用电的变化导致负荷调度准确性和及时性差的问题；提供一种基于大数据技术的电网负荷调控方法及系统，提高负荷调度的及时性和准确性。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，包括以下步骤：

3、获取用户侧的用电曲线；

4、建立以供电基站为基点的蜂窝供电图；

5、获取每个供电基站的供电容量曲线；

6、根据供电基站的供电容量曲线将供电基站的多余供电负荷放入调配库，调度中心调取调配库的数据后根据用户侧的用电曲线以及调配函数进行负荷调度。

7、作为优选，获取用户侧的用电曲线的具体方法为：

8、采集预设区域内每个用户在预设时间段内的用电量数据；

9、根据用电量数据分析用户不同的用电设备的用电量占比；

10、建立第一神经网络模型，将用电量数据、用电时间段和用电设备类型作为训练集数据进行第一神经网络模型训练得到用电分布函数；

11、根据用电分布函数得到不同时间段的用电曲线。

12、作为优选，蜂窝供电图建立方法为：

13、遍历区域内的供电基站；

14、获取每个供电基站的坐标信息；

15、将每个供电基站的坐标信息转换到区域电网地图上；

16、采用蜂窝标记框将供电基站进行划分，同一蜂窝标记框内的供电基站的负荷调度为同级供电，不同蜂窝标记框内的供电基站的负荷调度为跨区域供电。

17、作为优选，每个供电基站的供电容量曲线的建立方法为：

18、获取供电基站的火力供电和新能源供电的比例；

19、在预设时间段内获取新能源供电的供电量以及影响供电量的参考量；

20、建立第二神经网络模型，将影响供电量的参考量作为训练集进行第二神经网络模型训练得到新能源供电的供电量变化函数；

21、基于当下的影响供电量的参考量，获取供电基站的供电容量曲线。

22、作为优选，供电基站的多余供电负荷放入调配库的具体方法为：

23、获取每个蜂窝标记框内的每个供电基站的供电量，若供电基站的供电量大于当前时间段的供电容量曲线对应的供电量需求，则将多余的供电负荷放入一级调配库；

24、统计蜂窝标记框内全部供电基站的供电量是否大于当前时间段的供电容量曲线对应的供电量总需求，若大于，则将多余的供电负荷放入二级调配库，否则，发出蜂窝供电请求。

25、作为优选，所述的一级调配库用于同级供电，所述二级调配库用于跨区域供电。

26、作为优选，调度中心进行负荷调度的具体方法为：

27、对区域电网的供电线路状态进行监控，检测电网是否发生供电故障；

28、根据用户侧的用电曲线对用户的用电状态进行监控，根据当下用电量判断下一时刻的用电信息；

29、获取调配库内的负荷数据；

30、根据电网供电线路状态和供电基站的坐标信息建立调配函数；

31、根据调配函数、用户下一时刻的用电信息和调配库内的负荷数据进行负荷调度。

32、本发明还提供一种基于大数据技术的电网负荷调控系统，包括：采集模块，获取供电基站的供电量和用户的用电量；诊断模块，对电网状态进行监控；调度中心，根据电网的状态和用户的用电量以及供电基站的供电量进行负荷调度。

33、作为优选，所述的调度中心进行负荷调度时包括同级供电调度和跨区域供电调度。

34、作为优选，所述的采集模块包括功率指示单元、用电设备识别单元和电能表，所述功率指示单元获取供电基站的供电量，所述用设备识别单元根据接入设备的瞬时电流识别用电设备种类，所述电能表获取用户总的用电量。

35、作为优选，所述的用设备识别单元为插座。

36、本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行上述方法。

37、本发明还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器；

38、所述存储器存储有计算机执行指令；

39、所述处理器执行所述存储器的计算机执行指令时使得处理器执行上述方法。

40、本发明的有益效果是：通过对用户侧的用电曲线进行采集，基于用电设备类型的接入进行用电峰值波动识别，通过一个用户进行区域内所有用户的用电判断，进行实现整个区域内的用户量判断，对于用户侧的用电量判断更加准确，可以更加及时准确的预测用电高峰的到来；同时，对电网自身的供电量进行合理分配，在准备好供电源和供电路线的基础上，进行快速准确的负荷调度，提高电网供电质量。

技术特征：

1.一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，

7.根据权利要求1或2所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，

8.一种基于大数据技术的电网负荷调控系统，采用如权利要求1至7任一项所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控系统，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控系统，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控系统，其特征在于，

12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如权利要求1至7任一项所述的一种基于大数据技术的电网负荷调控方法。

13.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

技术总结
本发明公开了一种基于大数据技术的电网负荷调控方法及系统，包括以下步骤：获取用户侧的用电曲线；建立以供电基站为基点的蜂窝供电图；获取每个供电基站的供电容量曲线；根据供电基站的供电容量曲线将供电基站的多余供电负荷放入调配库，调度中心调取调配库的数据后根据用户侧的用电曲线以及调配函数进行负荷调度；本发明通过对用户侧的用电曲线进行采集，基于用电设备类型的接入进行用电峰值波动识别，通过一个用户进行区域内所有用户的用电判断，进行实现整个区域内的用户量判断，对于用户侧的用电量判断更加准确，同时，对电网自身的供电量进行合理分配，在准备好供电源和供电路线的基础上，进行快速准确的负荷调度，提高电网供电质量。

技术研发人员：周刚,应鸿,翟万昌,刘伟浩,郑怀华,郁家麟,丁一岷,成敬周,叶承晋,邹剑锋,史建勋,韩中杰,徐伟,屠晓栋,傅进,宿波,万尧峰,周旻,江伟建,金盛,杨晓雷,钱伟杰,刘维亮,李锐锋,李焱坤
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13