一种调度负荷资源的分层级建模和聚合方法及系统与流程

本发明涉及负荷资源，尤其涉及一种调度负荷资源的分层级建模和聚合方法及系统。

背景技术：

1、随着地区经济持续发展，企业用电负荷相应快速增长，为满足地区用电需求，电力企业在配电网改造、升级、建设等方面不断增大投入，由于地区发展不均衡性、配网投资精准性、配网结构复杂性、突发事件偶然性等内外部原因，配电变压器时常发生重过载现象。变压器长期重过载运行会造成绝缘层加速老化，使用寿命下降、设备故障增加、严重者甚至造成事故，从而导致供电可靠性下降，客户投诉率上升，服务满意度下降。

2、配电网日益涌现的诸多问题，使得配电网自动化成为配电网建设的必由之路。目前，没有针对需求侧可调负荷资源的合理分类的模型或方法。因此，亟须一种调度负荷资源的分层级建模和聚合方法。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明提供了一种调度负荷资源的分层级建模和聚合方法及系统，能够解决背景技术中提到的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种调度负荷资源的分层级建模和聚合方法，包括：

5、获取配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标，并对所述配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标分别进行结构化处理；

6、根据配电网中负荷资源数据结构化处理结果进行分层级建模，所述分层级建模包括将配电网中负荷资源数据按照负荷等级、负荷所属电网调控区域大小及相互关系划分为不同层次并建立对应的数据模型；

7、将电网服务配置目标结构化处理结果作为聚合目标，结合分层级建模，对不同层次的配电网中负荷资源数据进行聚合。

8、作为本发明所述的调度负荷资源的分层级建模和聚合方法的一种优选方案，其中：所述对所述配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标分别进行结构化处理包括：

9、对所述配电网中负荷资源数据进行数据清洗；

10、将清洗后的数据按照负荷的名称、id、额定容量，所属地区进行结构化处理；

11、对所述电网服务配置目标进行特征提取，提取所述电网服务配置目标中待配置负荷量、待配置负荷位置、待配置负荷期限以及待配置负荷范围，对特征提取后的结果进行结构化处理。

12、作为本发明所述的调度负荷资源的分层级建模和聚合方法的一种优选方案，其中：所述根据配电网中负荷资源数据结构化处理结果进行分层级建模包括：

13、根据所述配电网中负荷资源数据结构化处理结果，将同类型负荷资源进行归类，负荷资源类型包括光伏负荷资源、电化学负荷资源、水电负荷资源、火电负荷资源、风能负荷资源以及其他负荷资源；

14、对不同负荷资源类型进行负荷等级分类，每种负荷资源类型均含有三种负荷等级，所述负荷等级包括高级负荷等级、中级负荷等级以及低级负荷等级；

15、不同负荷等级通过对具体负荷资源类型可提供的负荷量进行划分，分别按照1:3:6对每种负荷资源类型可提供的负荷量进行比例划分为高级负荷等级、中级负荷等级以及低级负荷等级；

16、对不同负荷资源类型进行负荷所属电网调控区域大小分类，每种负荷资源类型均含有三种所属电网调控区域大小等级，所述所属电网调控区域大小等级包括高级区域等级、中级区域等级以及低级区域等级；

17、不同区域等级通过对具体负荷资源类型的负荷所属电网调控区域大小进行划分，分别按照1:2:7对每种负荷资源类型的负荷所属电网调控区域大小进行比例划分为高级区域等级、中级区域等级以及低级区域。

18、作为本发明所述的调度负荷资源的分层级建模和聚合方法的一种优选方案，其中：所述根据配电网中负荷资源数据结构化处理结果进行分层级建模还包括：

19、所述分层级建模包括第一层级模型、第二层级模型以及第三层级模型；

20、所述分层级建模由下式确定：

21、

22、其中，dk表示分层级建模参考数值，分别表示负荷量权重以及负荷所属电网调控区域大小权重，fk表示对应负荷量，rk表示对应负荷所属电网调控区域大小，k表示负荷资源类型，k为小于7的正整数。

23、作为本发明所述的调度负荷资源的分层级建模和聚合方法的一种优选方案，其中：所述根据配电网中负荷资源数据结构化处理结果进行分层级建模还包括：

24、当负荷资源类型为高级负荷等级时，当负荷资源类型为高级区域等级时，

25、当负荷资源类型为中级负荷等级时，当负荷资源类型为中级区域等级时，

26、当负荷资源类型为低级负荷等级时，当负荷资源类型为低级区域等级时，

27、当k＝1时表示光伏负荷资源、当k＝2时表示电化学负荷资源、当k＝3时表示水电负荷资源、当k＝4时表示火电负荷资源、当k＝5时表示风能负荷资源、当k＝6时表示其他负荷资源；

28、根据分层级建模参考数值按照2:3:5比例，结合神经网络模型与可配置负荷量、可配置负荷位置、可配置负荷期限以及可配置负荷范围进行第一层级模型、第二层级模型以及第三层级模型建立。

29、作为本发明所述的调度负荷资源的分层级建模和聚合方法的一种优选方案，其中：所述相互关系包括：

30、当进行负荷资源调度时，同层级模型优先调用光伏负荷资源、电化学负荷资源、水电负荷资源、风能负荷资源，若仍需调用负荷资源时，再调用火电负荷资源以及其他负荷资源；

31、不同层级模型进行调用时，优先调用同类型负荷资源；

32、所述光伏负荷资源与风能负荷资源禁止同时调用，所述光伏负荷资源与电化学负荷资源禁止同时调用，所述火电负荷资源与水电负荷资源禁止同时调用。

33、作为本发明所述的调度负荷资源的分层级建模和聚合方法的一种优选方案，其中：所述将电网服务配置目标结构化处理结果作为聚合目标，结合分层级建模，对不同层次的配电网中负荷资源数据进行聚合包括：

34、获取电网服务配置目标结构化处理结果作为聚合目标；

35、所述电网服务配置目标结构化处理结果表示为：

36、ct＝{ld,sd,td,rd}

37、ld＝l1+l2+...+ln

38、sd＝s1+s2+...+sm

39、td＝t1+t2+...+tl

40、rd＝r1+r2+...+rp

41、其中，ct表示电网服务配置目标结构化处理结果，ld表示待配置负荷量，sd表示待配置负荷位置，td表示待配置负荷期限，rd表示待配置负荷范围，ln表示n个不同负荷的可配置负荷量，sm表示m个不同负荷的可配置负荷位置，tl表示l不同负荷的可配置负荷响应时间，rp表示p不同负荷的可配置负荷范围；

42、n、m、l与p的数值由电网服务配置目标结合数据模型确定。

43、一种调度负荷资源的分层级建模和聚合系统，其特征在于，包括：数据获取与处理模块、模型建立模块以及调度模块，

44、数据获取与处理模块，所述数据获取与处理模块用于获取配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标，并对所述配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标分别进行结构化处理；

45、模型建立模块，所述模型建立模块用于根据配电网中负荷资源数据结构化处理结果进行分层级建模，所述分层级建模包括将配电网中负荷资源数据按照负荷等级、负荷所属电网调控区域大小及相互关系划分为不同层次并建立对应的数据模型；

46、调度模块，所述调度模块用于将电网服务配置目标结构化处理结果作为聚合目标，结合分层级建模，对不同层次的配电网中负荷资源数据进行聚合。

47、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

48、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上所述的方法的步骤。

49、本发明的有益效果：本发明提出一种调度负荷资源的分层级建模和聚合方法及系统，获取配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标，并对所述配电网中负荷资源数据以及电网服务配置目标分别进行结构化处理；根据配电网中负荷资源数据结构化处理结果进行分层级建模，所述分层级建模包括将配电网中负荷资源数据按照负荷等级、负荷所属电网调控区域大小及相互关系划分为不同层次并建立对应的数据模型；将电网服务配置目标结构化处理结果作为聚合目标，结合分层级建模，对不同层次的配电网中负荷资源数据进行聚合。提升可调负荷资源参与电网调控的能力和电网资源优化配置的能力，满足电网安全运行、新能源消纳等不同电网调控需求。