一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法及系统与流程

本发明属于能源调度与配电安全，尤其涉及一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、随着电力市场化的深入推进和分布式能源的快速发展，电力用户端的能源管理需求日益复杂化。

3、现有技术中，通过安装在变压器上的监测装置，可以实时采集变压器的电压、电流、功率等运行参数，并结合历史用电数据建立负荷预测模型，当预测到变压器可能出现过载风险时，系统会按照预设的固定优先级顺序对用户负荷进行削减或中断。具体的，该系统将所有连接的用户负荷按照重要性等级划分为若干固定层级，当变压器负荷接近额定容量时，系统按照从最低等级到次低等级的顺序依次切断用户供电，直至变压器负荷降低到安全范围内。

4、然而，在实际的电力用户端应用场景中，不同用户的用电特性呈现出高度的时变性和复杂性。同一等级内的用户可能在不同时段存在不同的实际用电需求强度，例如某工业用户在生产高峰期需要满负荷运行，而在设备维护期间仅需维持基本的待机功耗。而现有技术中采用的固定分级调度模式难以识别和响应这种动态变化的用电需求差异，降低了用户的实际用电需求与供电资源分配的匹配度，进而导致整体的供电效率和资源利用率低。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法及系统，通过有效识别同一等级内用户的用电需求差异，可以防止供电资源分配与实际需求不匹配，进而实现供电调度决策的动态化和精准化。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法。

4、一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法，包括：

5、获取与目标变压器关联的多个用户的实际负荷和额定负荷，计算各用户的负荷出力比例；

6、通过预设映射表将所得负荷出力比例映射为负荷出力比例系数，并结合预设属性权重进行加权计算，得到每个用户的动态调度权重；

7、基于所得动态调度权重生成对应每个用户的实时供能优先级序列，并根据实时获取到的所述目标变压器的运行参数，确定所述目标变压器的当前冗余容量；

8、当所述当前冗余容量低于当前总负荷需求时，根据所述实时供能优先级序列和预设调度策略对所述目标变压器执行负荷调度操作，直至当前冗余容量恢复至预设安全运行范围内。

9、进一步地，所述负荷出力比例的计算，包括：获取多个用户在预设历史周期内的历史负荷数据序列，基于所述历史负荷数据中负荷值的分布特征，通过聚类算法确定与典型运行工况对应的典型负荷曲线簇，并将所得典型负荷曲线簇内的预设高百分位数值确定为基准负荷值。

10、进一步地，所述负荷出力比例的计算，还包括：获取多个用户的当前实际负荷，将当前调度周期之前的预设时间窗口内的实时负荷片段与所述典型负荷曲线簇进行相似度匹配，并将相似度最高的典型负荷曲线簇确定为当前匹配曲线簇；将所述当前匹配曲线簇对应的基准负荷值作为动态额定负荷，并将当前实际负荷与所述动态额定负荷进行比值计算，得到负荷出力比例。

11、进一步地，根据实时供能优先级序列和预设调度策略对目标变压器执行负荷调度操作，包括：以当前总负荷需求与当前冗余容量之间的差值作为目标削减功率，并将目标削减功率与预设粗调功率阈值进行比较；根据比较结果，执行对应负荷调度操作。

12、进一步地，所述执行对应负荷调度操作，包括：

13、当所述目标削减功率大于或等于所述粗调功率阈值时，判定为紧急调度工况，并按照所述实时供能优先级序列从权重由低到高依次对用户负荷执行断电操作；

14、当所述目标削减功率小于所述粗调功率阈值时，从所述实时供能优先级序列中，确定未执行所述断电操作且优先级最低的预设数量个用户作为目标调度用户；通过用户侧智能网关检测与所述目标调度用户关联的非生产设备运行状态并确定可调节负荷清单；基于所述可调节负荷清单中的负荷设备对所述目标调度用户执行功率削减操作。

15、进一步地，基于所述可调节负荷清单中的负荷设备对所述目标调度用户执行功率削减操作之前，将预设时段内基于预设负荷预测模型得到的预测负荷增长量与可调节负荷清单的总负荷容量进行比较，当所述预测负荷增长量大于总负荷容量的预设比例时，从所述实时供能优先级序列中确定补充目标调度用户，直到所述总负荷容量满足所述预测负荷增长量。

16、进一步地，基于所述可调节负荷清单中负荷设备关联的历史运行时长数据，计算所述负荷设备在预设过去周期内的调度启停频次；将所得调度启停频次未超过预设频次的负荷设备确定为更新后的可调节负荷清单。

17、本发明第二方面提供了一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能系统。

18、一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能系统，包括：

19、负荷出力比例计算模块，被配置为：获取与目标变压器关联的多个用户的实际负荷和额定负荷，计算各用户的负荷出力比例；

20、加权计算模块，被配置为：通过预设映射表将所得负荷出力比例映射为负荷出力比例系数，并结合预设属性权重进行加权计算，得到每个用户的动态调度权重；

21、当前冗余容量计算模块，被配置为：基于所得动态调度权重生成对应每个用户的实时供能优先级序列，并根据实时获取到的所述目标变压器的运行参数，确定所述目标变压器的当前冗余容量；

22、负荷调度模块，被配置为：当所述当前冗余容量低于当前总负荷需求时，根据所述实时供能优先级序列和预设调度策略对所述目标变压器执行负荷调度操作，直至当前冗余容量恢复至预设安全运行范围内。

23、本发明第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法中的步骤。

24、本发明第四方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面所述的一种基于冗余容量占比计算的电力用户端供能方法中的步骤。

25、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

26、本发明通过将用户实时负荷出力比例与静态属性数据进行加权计算以生成动态调度权重，并基于此权重序列进行负荷调度的技术手段，有效解决了现有技术中调度优先级固化、难以实时反映用户真实用电紧迫性的技术问题，进而可以实现电网资源的动态精准分配与调度决策的公平性和高效性。同时，本发明通过引入任务价值修正因子对动态调度权重进行二次修正，该因子融合了用户生产任务的内在价值、阶段敏感性及对电网的实际依赖度，从而可以提升对高价值用户核心业务连续性的保障水平。

27、本发明通过聚类算法和相似度匹配动态确定用户基准负荷，以替代静态额定负荷进行负荷出力比例计算的技术手段，解决了额定负荷难以准确反映用户多样化运行工况、导致用电强度评估失准的技术问题，这有助于实现对用户负荷状态的更精准刻画，为后续的精细化调度提供了更为可靠的数据基础。

28、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。