一种蓄热式电采暖参与配电网的负荷调控方法及装置与流程

本发明涉及电网运行与控制技术，具体而言，涉及一种蓄热式电采暖参与配电网的负荷调控方法及装置。

背景技术：

1、电采暖是一种清洁供暖方法，随着电采暖的广泛应用和配电网中新能源等电源的增加，给配电网运行和控制带来了挑战，大量电采暖设备在冬季集中用电会导致对应配电网节点功率需求增多，容易导致局部区域配电网过载运行，但是如果为了预防这种过载情况的发生，而去提升所有时间段内的电网的负载量，显然性价比过低，因此，在局部区域配电网过载运行时，通过其他配电单元对局部区域进行负荷调控，短时间内提升局部区域的负载量，保证局部区域内电采暖设备的正常运行。

2、为了让负荷调控变得更加及时，需要对台区内的负荷情况进行预测，并提前规划进行负荷调控的配电单元，因此，需要准确的预测出台区需要负荷调控的工作时间段。

技术实现思路

1、本发明解决的问题：如何准确的预测出台区需要负荷调控的工作时间段的问题。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种蓄热式电采暖参与配电网的负荷调控方法，调控方法包括：建立数据管理库，将台区内的电采暖设备加入到数据管理库中，并记录电采暖设备的额定功率；周期性的进行数据采集，将数据采集完成的周期记为历史采集周期，未进行数据采集的周期记为目标采集周期；将每个历史采集周期划分为多个工作时间段，并统计每个工作时间段内的电网负荷量，得到第一负荷结果，获取每个工作时间段内电采暖设备的运行数量，以及电采暖设备运行的平均温度；获取目标采集周期内的未来天气情况，根据未来天气情况预测每个工作时间段内的运行数量的数量波动值与平均温度的温度波动值；根据数量波动值与温度波动值计算电采暖设备的负荷增量；根据历史采集周期获取目标采集周期在各个工作时间段内的第一负荷结果的波动范围；根据波动范围与台区的负荷阈值计算负荷余量，根据负荷余量与负荷增量计算运行数量的数量阈值；实时检测目标采集周期内每个工作时间段运行的电采暖设备的数量，记为目标数量，将目标数量与数量阈值进行比较，判断台区是否需要进行负荷调控；若是，则根据目标数量在目标区域内筛选配电设备，得到目标配电单元，通过目标配电单元对台区进行负荷调控；若否，则台区无需进行负荷调控。

3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：数据管理库的设置让台区内所有耗电设备能够进行管控，周期性的数据采集能够得到各个耗电设备在近期的耗电情况，历史采集周期的数据能够为目标采集周期的数据预测提供数据，让目标采集周期内电网负荷量的预测更加精确，未来天气情况的获取，能够预测在目标采集周期内电采暖设备运行数量和运行温度的变化，让预测的目标采集周期内电采暖设备的耗电量更加准确，多个工作时间段的设置，可以将目标采集周期的时间划分，在需要负荷调控时，准确的找到需要调控的具体时间段，目标数量的检测，能够实时了解当前电采暖设备的工作情况，并通过数量阈值来判断目标采集周期是否进行调控，设定了明确的触发负荷调控的指标，目标配电单元的设置，能够在目标采集周期需要负荷调控时将多余的电量进行分配，解决目标采集周期内的负荷情况，确保台区内电采暖设备能够正常运行。

4、在本发明的一个实施例中，获取目标采集周期内的未来天气情况，根据未来天气情况预测每个工作时间段内的运行数量的数量波动值与平均温度的温度波动值，具体包括：对历史采集周期的历史天气情况进行筛选，判断是否存在与未来天气情况相同的历史天气情况；若是，则获取历史天气情况对应的工作时间段记为参考时间段；获取参考时间段内的电采暖设备的运行数量，记为参考数量，以及参考数量对应的平均温度，记为参考温度；根据参考数量与运行数量计算数量波动值，根据平均温度与参考温度计算温度波动值；若否，则选取与未来天气情况相近的历史天气情况，记为趋势天气情况，根据趋势天气情况来判断台区在未来天气情况下，运行数量与平均温度的变化趋势；根据变化趋势计算数量波动值与温度波动值。

5、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：历史天气情况的获取，能够得到历史采集周期中各个时间段对应的天气情况，参考时间段的设置，让数据管理库在预测目标采集周期的运行数量与运行温度时具有更好的参考标准，让预测得到数量波动值和温度波动值更加准确，趋势天气情况的获取，在参考标准不够准确时能够根据趋势变化来预测台区内电采暖设备的工作情况，让负荷调控方法在不同的工作环境下都能够准确的预测，提升了负荷调控方法的实用性。

6、在本发明的一个实施例中，根据数量波动值与温度波动值计算电采暖设备的负荷增量，具体包括：根据额定功率计算电采暖设备在当前温度波动值下的功率增加量，记为温度增量；根据数量波动值与温度波动值计算新增的电采暖设备需要消耗的电量，记为设备增量；根据温度增量与设备增量计算负荷增量。

7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过额定功率计算出不同温度下电采暖设备的运行功率，通过温度增量来体现出温度变化带来的功率变化，通过数量变化值来体现目标采集周期中电采暖设备的耗电量，让负荷增量的计算更加准确。

8、在本发明的一个实施例中，根据历史采集周期获取目标采集周期在各个工作时间段内的第一负荷结果的波动范围，具体包括：将历史采集周期划分为第一历史阶段和第二历史阶段，将目标采集周期划分为第一目标阶段与第二目标阶段；选取与所述目标采集周期接近的历史采集周期，统计所述历史采集周期的个数，得到目标个数，并获取每个历史采集周期的所述第一负荷结果；剔除第一负荷结果中由电采暖设备产生的电网负荷量，得到第二负荷结果；根据第一历史阶段对应的第二负荷结果，获取第一目标阶段内各个工作时间段内第二负荷结果的波动范围；根据第二历史阶段对应的第二负荷结果，获取第二目标阶段内各个工作时间段的第二负荷结果的波动范围。

9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一历史阶段和第二历史阶段的划分，能够将第一负荷结果根据工作时间进行分类，避免不同阶段的数据对预测造成干扰，第二负荷结果的设置，能够预测出除电采暖设备以外的耗电设备所对应的负荷量，得到其他耗电设备总体的波动范围，便于后续能够根据电采暖设备的运行数量进行负荷调控。

10、在本发明的一个实施例中，根据波动范围与台区的负荷阈值计算负荷余量，根据负荷余量与负荷增量计算运行数量的数量阈值，具体包括：获取波动范围的最大值与最小值，根据最大值和最小值计算第二负荷结果的波动幅度，根据波动幅度确定工作时间段的稳定系数；根据最大值与稳定系数计算工作时间段内的理论负荷结果；计算理论负荷结果与负荷阈值的差值，得到负荷余量；根据额定功率与温度波动值计算每个电采暖设备的单位负荷量，并根据单位负荷量与负荷阈值计算数量阈值。

11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：最大值与最小值的获取能够得到当前时间段内其他耗电设备的波动情况，让理论负荷结果的预测更加符合台区内部的工作状态，单位负荷量的计算，能够得出每台电采暖设备在当前工作时间段运行时需要的耗电量，结合负荷余量，能够准确的得到需要进行负荷调控的阈值，让负荷调控的判定更加准确。

12、在本发明的一个实施例中，实时检测目标采集周期内每个工作时间段运行的电采暖设备的数量，记为目标数量，将目标数量与数量阈值进行比较，判断台区是否需要进行负荷调控，具体包括：当目标数量小于数量阈值时，台区不需要进行负荷调控；当目标数量大于等于数量阈值时，将工作时间段记为调整时间段，并计算调整时间段内目标数量与数量阈值的数量差值；根据数量差值和单位负荷量计算台区需要调控的负荷量，得到调控负荷结果，根据调控负荷结果对台区进行负荷调控。

13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：目标数量与数量阈值的设置，能够在目标采集周期的工作时间段内随时进行数量判定，数量差值的设置，让调控负荷结果能够工作时间段内根据不同的工作情况进行调整。

14、在本发明的一个实施例中，若是，则根据目标数量在目标区域内筛选配电设备，得到目标配电单元，通过目标配电单元对台区进行负荷调控，具体包括：获取目标区域内所有配电设备在调整时间段内的调整电量；判断是否存在一个配电设备的调整电量大于调控负荷结果；若是，则将调整电量对应的配电设备记为目标配电单元；若否，则将所有配电设备对应的调整电量相加，得到电量总和，根据电量总和对台区进行负荷调控。

15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：调整电量的获取，能够在台区出现问题时，寻找能够进行电量调配的配电设备，在进行电量调配时，优先选取一个配电设备进行调配的方式，降低电量调配的难度，减少台区进行负荷调控时对其他配电设备造成的影响。

16、在本发明的一个实施例中，若否，则将所有配电设备对应的调整电量相加，得到电量总和，根据电量总和对台区进行负荷调控，具体包括：当电量总和大于调控负荷结果时，将调整电量从大至小进行排序，并根据排序依次累加调整电量，直至大于调控负荷结果，将进行累加的配电设备记为目标配电单元；当电量总和小于等于调控负荷结果时，数据管理库发出负荷预警。

17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：电量总和的获取，能够直观的判断目标区域内的配电设备能否解决台区的负荷问题，根据排序依次累加调整电量的方式，能够减少参与负荷调控的配电设备，让负荷调控变得更加便捷，当目标区域内的配电设备无法解决台区的负荷问题时，数据管理库能够及时的发出预警，提醒工作人员台区存在用电隐患。

18、在本发明的一个实施例中，本发明还提供一种蓄热式电采暖参与配电网的调控装置，上述实施例所记载的负荷调控方法应用于调控装置中，调控装置包括：管理模块，数据管理库设于管理模块中；采集模块，采集模块用于采集第一负荷结果；预测模块，预测模块用于预测未来天气情况，并根据未来天气情况预测数量波动值与温度波动值；检测模块，检测模块用于检测目标采集周期内每个工作时间段运行的电采暖设备的数量，该调控装置具有上述调控方法全部技术特征，此处不再一一赘述。