一种协作式配电网调控系统及方法

本发明涉及配电调控，具体为一种协作式配电网调控系统及方法。

背景技术：

1、配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络，其作用是给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。

2、居民正常生活中的民用电在用电高峰时段经常出现电压不稳的情况，主要是因为用电高峰时段居民用电较为集中，使得电力出现峰谷现象，为了削峰填谷，实现电力的稳定输送，采用不同时段不同电价的方式进行调整，即用电高峰时段电价较高，用电低谷时段电价较低，但是该种方式不够直观，无法有效促使用户进行有效的错峰行为，且用户缺乏系统的错峰调节指引，使得电价调整后达不到理想的削峰填谷标准，为此，特提出一种协作式配电网调控系统及方法。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种协作式配电网调控系统及方法，解决了单纯通过电价调整的方式无法促使用户进行错峰行为，使得电价调整后达不到理想削峰填谷标准的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种协作式配电网调控系统，包括协作配电平台，所述协作配电平台包括协作用电单元、错峰计算单元、权益展示单元和误差分析单元，所述协作用电单元用于发出必要用电和可调节用电的分类，供用户终端根据需求将电器代入到对应分类中，并记录电器功率，用户终端对电器需要使用的时段进行预测后，获取用户终端在不同时段的预测用电量，计算出用户终端的预测电费，所述协作用电单元与错峰计算单元对接，所述错峰计算单元用于避开用电高峰时段对可调节用电所对应的电器进行时段调整，计算出时段调整后用户终端的模拟电费后，计算节约电费，并向用户终端进行展示，供用户终端进行时段调整选择，所述错峰计算单元与权益展示单元对接，所述权益展示单元用于以社区为单位对用户终端的月总节约电费进行高低梯度排序，并根据排序梯度级别将对应用户权益赋予用户终端，所述权益展示单元与误差分析单元对接，所述误差分析单元用于根据总实际用电量和总预测用电量进行总预测用电量误差范围值的计算，所述错峰计算单元与误差分析单元对接。

5、通过采用上述技术方案，为用户终端建立必要用电和可调节用电的分类方式，辅助用户终端对家庭电器进行分类，通过对电器功率和使用时长预测的方式进行用电量预测，再通过对可调节用电分类下电器的错峰模拟，实现用户终端的错峰用电，并以节约电费的形式向用户终端进行展示，更为直观的同时，促使用户终端进行系统的错峰用电，实现用户终端和发电厂的高效协作，为用户终端正常用电提供保障的同时，达到更好的削峰填谷标准。

6、本发明进一步设置为：所述协作用电单元包括用电分类模块、功率录入模块、用电时段预填模块和用电预计模块，所述用电分类模块与功率录入模块对接，所述功率录入模块与用电时段预填模块对接，所述用电时段预填模块与用电预计模块对接。

7、本发明进一步设置为：所述用电分类模块用于发出必要用电和可调节用电的分类，用户终端根据需求将电器代入到必要用电和可调节用电分类中；

8、所述功率录入模块用于对用户终端的电器功率进行记录；

9、所述用电时段预填模块用于在用户终端对将要使用电器的用电起始时段和终止进行预测，计算出用户终端对应电器的预测时长，并进行记录；

10、所述用电预计模块用于将电器功率和预测时长相乘，获取用户终端在不同时段的预测用电量，根据用户终端在不同时段的预测用电量，结合对应时段的电价，计算出用户终端的预测电费。

11、本发明进一步设置为：所述错峰计算单元包括模拟用电模块、节约展示模块和用电调整模块，所述模拟用电模块与节约展示模块对接，所述节约展示模块与用电调整模块对接。

12、本发明进一步设置为：所述模拟用电模块用于避开用电高峰时段对可调节用电所对应的电器进行时段调整，结合预测用电量和对应时段的电价，计算出时段调整后用户终端的模拟电费；

13、所述节约展示模块用于将预测电费减去模拟电费后，获得节约电费，向用户终端进行预测电费、模拟电费和节约电费的展示；

14、所述用电调整模块用于在用户选择模拟电费时，在时段调整所对应的时段内向用户发出可调节用电分类下电器的使用提示，对不同时段的用电量进行预测计算后，将用户终端对应时段的预测用电量发送到误差分析单元中。

15、通过采用上述技术方案，对用户的预测电费进行记录，并通过对可调节用电分类下的电器避开用电高峰时段进行使用，以提示的方式告知用户终端，进而实现模拟电费的计算，以预测电费和模拟电费做差的形式向用户终端展示节约电费，使用户可以直观的看到错峰用电的优势，促使削峰填谷的有效实现。

16、本发明进一步设置为：所述权益展示单元包括社区分类模块、节约排行模块和权益模块，所述社区分类模块和权益模块均与节约排行模块对接。

17、本发明进一步设置为：所述社区分类模块用于以社区为单位进行用户终端分类；

18、所述节约排行模块用于对同一社区中不同用户终端的月总节约电费进行记录，并进行高低梯度排序，作为权益分布梯度表；

19、所述权益模块用于设定排序梯度级别和排序梯度级别对应的用户权益，其中排序梯度级别为权益分布梯度表中的若干个相连级别，在用户终端达到对应排序梯度级别时，赋予用户终端对应的用户权益，其中用户权益包括但不限于延期缴纳电费、缴纳电费优惠。

20、通过采用上述技术方案，以社区为单位，进行月总节约电费的梯度排序，结合对应梯度级别的用户权益，进一步促使用户终端积极响应削峰填谷号召。

21、本发明进一步设置为：所述误差分析单元包括预测用电整合模块和阈值设定模块，所述预测用电整合模块与阈值设定模块对接。

22、本发明进一步设置为：所述预测用电整合模块用于对若干个用户终端对应时段的预测用电量进行计算，获取若干个用户终端在对应时段下的总预测用电量；

23、所述阈值设定模块用于记录若干个用户终端的总实际用电量，将实际用电量减去总预测用电量后，得到偏差用电量，获取若干个偏差用电量后，对正值的偏差用电量进行平均值求取，得到预测正值偏差用电量，对负值的偏差用电量进行平均值求取，得到预测负值偏差用电量，预测负值偏差用电量和预测正值偏差用电量的区间值即为总预测用电量的误差范围值。

24、通过采用上述技术方案，对总实际用电量进行记录，配合总预测用电量进行偏差用电量的记录，在总实际用电量和总预测用电量做差后，以正值和负值对偏差用电量进行分裂，实现对总预测用电量误差范围值的判断，为发电长的实际发电量提供有效的参考标准。

25、本发明还公开了一种协作式配电网调控方法，具体包括以下步骤：

26、步骤一、协作用电：用电分类模块发出必要用电和可调节用电的分类，用户终端根据需求将电器代入到必要用电和可调节用电分类中，用户终端将对应电器功率记录到功率录入模块中，用户终端对将要使用电器的用电起始时段和终止进行预测，填入到用电时段预填模块中后，计算出用户终端对应电器的预测时长，用电预计模块将电器功率和预测时长相乘，获取用户终端在不同时段的预测用电量，根据用户终端在不同时段的预测用电量，结合对应时段的电价，计算出用户终端的预测电费；

27、步骤二、错峰计算：模拟用电模块避开用电高峰时段对可调节用电所对应的电器进行时段调整，结合预测用电量和对应时段的电价，计算出时段调整后用户终端的模拟电费，节约展示模块将预测电费减去模拟电费后，获得节约电费，向用户终端进行预测电费、模拟电费和节约电费的展示，在用户选择模拟电费时，用电调整模块在时段调整所对应的时段内向用户发出可调节用电分类下电器的使用提示，对不同时段的用电量进行预测计算；

28、步骤三、权益展示：社区分类模块以社区为单位进行用户终端分类，对同一社区中不同用户终端的月总节约电费进行记录后，节约排行模块对月总节约电费进行高低梯度排序，作为权益分布梯度表，设定排序梯度级别和排序梯度级别对应的用户权益，在用户终端达到对应排序梯度级别时，权益模块赋予用户终端对应的用户权益；

29、步骤四、误差分析：预测用电整合模块对若干个用户终端对应时段的预测用电量进行计算，获取若干个用户终端在对应时段下的总预测用电量，阈值设定模块记录若干个用户终端的总实际用电量，将实际用电量减去总预测用电量后，得到偏差用电量，获取若干个偏差用电量后，对正值的偏差用电量进行平均值求取，得到预测正值偏差用电量，对负值的偏差用电量进行平均值求取，得到预测负值偏差用电量，预测负值偏差用电量和预测正值偏差用电量的区间值即为总预测用电量的误差范围值。

30、(三)有益效果

31、本发明提供了一种协作式配电网调控系统及方法。具备以下有益效果：

32、(1)本发明通过为用户终端建立必要用电和可调节用电的分类方式，辅助用户终端对家庭电器进行分类，通过对电器功率和使用时长预测的方式进行用电量预测，再通过对可调节用电分类下电器的错峰模拟，实现用户终端的错峰用电，并以节约电费的形式向用户终端进行展示，更为直观的同时，促使用户终端进行系统的错峰用电，实现用户终端和发电厂的高效协作，为用户终端正常用电提供保障的同时，达到更好的削峰填谷标准。

33、(2)本发明通过对用户的预测电费进行记录，并通过对可调节用电分类下的电器避开用电高峰时段进行使用，以提示的方式告知用户终端，进而实现模拟电费的计算，以预测电费和模拟电费做差的形式向用户终端展示节约电费，使用户可以直观的看到错峰用电的优势，促使削峰填谷的有效实现。

34、(3)本发明通过以社区为单位，进行月总节约电费的梯度排序，结合对应梯度级别的用户权益，进一步促使用户终端积极响应削峰填谷号召。

35、(4)本发明通过对总实际用电量进行记录，配合总预测用电量进行偏差用电量的记录，在总实际用电量和总预测用电量做差后，以正值和负值对偏差用电量进行分裂，实现对总预测用电量误差范围值的判断，为发电长的实际发电量提供有效的参考标准。