电能分配方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本公开涉及智能微网技术领域，尤其涉及一种电能分配方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.智能微网(也可称为微电网)是一种小型的发配电系统。智能微网既可以与外部电网(也可称为外电网)并网运行，也可以在外电网断电的情况下孤立运行(即孤岛模式)，来为各个待配电工厂进行供电。因此，通过智能微网技术可以进一步确保电能供应，从而减少因断电而产生的生产中断。
3.但是，在微电网为各个待配电工厂进行供电时，为最大化利用有限的电能，需要针对各个待配电工厂的实际情况进行电能的分配。因此，目前亟需一种的电能分配方法，能够针对微电网中存储的有限电能确定较优的分配方案，从而确保各个待分配工厂的生产效益最大化。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开提供一种电能分配方法、装置、电子设备及存储介质，至少在一定程度上能够针对微电网中存储的有限电能确定较优的分配方案，从而确保各个待分配工厂的生产效益最大化。
6.本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
7.根据本公开实施例的一个方面，提供一种电能分配方法，包括：
8.当满足外电网的预设断电条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，所述外电网为相对于微电网的外部电网；
9.根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，所述电能分配模型用于确定通过微电网为各个待配电工厂分配电能的电能分配结果；
10.通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对所述电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到所述微电网的电能分配结果。
11.在本公开的一些实施例中，本公开实施例提供的电能分配方法还包括：当满足所述外电网的预设断电条件时，获取所述微电网在目标时间段内的储电量，所述目标时间段为所述外电网断电的时刻至所述外电网预计恢复供电的时刻；根据所述微电网在所述目标时间段内的储电量，确定所述微电网是否满足电能分配的条件；
12.所述获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，包括：当所述微电网满足电能分配的条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息。
13.在本公开的一些实施例中，本公开实施例提供的电能分配方法还包括：获取各个
待配电工厂的任务量与任务完成时长；根据各个待配电工厂的任务量与任务完成时长，分别确定各个待配电工厂的配电紧急程度；将配电紧急程度高于预设紧急程度阈值的待配电工厂确定为目标待配电工厂；
14.本公开实施例提供的电能分配方法包括：当满足所述外电网的预设断电条件时，获取多个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息；根据各个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，所述电能分配模型用于确定通过微电网为各个目标待配电工厂分配电能的电能分配结果。
15.在本公开的一些实施例中，通过如下公式确定各个待配电工厂的配电紧急程度：
[0016][0017]
其中，urgi表示第i个待配电工厂的配电紧急程度，ai表示第i个待配电工厂的任务量，ti表示第i个待配电工厂的任务完成时长，i为正整数。
[0018]
在本公开的一些实施例中，通过如下公式构建电能分配公式：
[0019][0020][0021][0022]
f＝ω1×fsurplus
ω2×fprofit
ω3×ftask
，f
surplus
≥0；
[0023]
其中，f
surplus
表示电能分配的总剩余电能，f
profit
表示待配电工厂的生产总收益，f表示所述电能分配模型，f
task
表示待配电工厂的任务完成总量，β表示输电能耗，c
t
表示目标时间段内的储电量，xi表示为各个待配电工厂分别分配的电能，yi表示各个待配电工厂的工作速率，pi表示各个待配电工厂的单位生产收益信息，ai表示烟花爆炸算法的爆炸半径，ω1为f
surplus
的系数，ω2为f
profit
的系数，ω3为f
task
的系数，ω1、ω2与ω3相加之和为1。
[0024]
在本公开的一些实施例中，通过如下公式确定指数爆炸的烟花爆炸算法的指数爆炸半径ai：
[0025]ai
＝r
×ex
，
[0026]
其中，r为指数爆炸半径常数，τ为当前迭代优化次数，itr为预设迭代总次数。
[0027]
根据本公开的另一个方面，提供一种电能分配系统，该系统包括：监管模块、储能管理模块以及能源调度模块；
[0028]
所述监管模块，用于检测各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，并满足外电网的预设断电条件时，向所述储能管理模块发送配电申请请求，所述外电网为相对于微电网的外部电网；
[0029]
所述储能管理模块，用于实时记录微电网的储电量，并当接收到所述监管模块发送的配电申请请求时，根据所述微电网在目标时间段内的储电量，确定所述微电网是否满足电能分配的条件，所述目标时间段为所述外电网断电的时刻至所述外电网预计恢复供电的时刻；
[0030]
所述能源调度模块，用于当所述微电网满足电能分配的条件时，根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，并通过指数爆炸的烟花爆炸算
法，对所述电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到所述微电网的电能分配结果。
[0031]
根据本公开的另一个方面，提供一种电能分配装置，该装置包括：
[0032]
待配电工厂信息获取模块，用于当满足外电网的预设断电条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，所述外电网为相对于微电网的外部电网；
[0033]
电能分配模型构建模块，用于根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，所述电能分配模型用于确定通过微电网为各个待配电工厂分配电能的电能分配结果；
[0034]
电能分配模型优化模块，用于通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对所述电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到所述微电网的电能分配结果。
[0035]
在本公开的一些实施例中，该装置还包括：
[0036]
储电量获取模块，用于当满足所述外电网的预设断电条件时，获取所述微电网在目标时间段内的储电量，所述目标时间段为所述外电网断电的时刻至所述外电网预计恢复供电的时刻；
[0037]
电能分配的条件确定模块，用于根据所述微电网在所述目标时间段内的储电量，确定所述微电网是否满足电能分配的条件；
[0038]
所述待配电工厂信息获取模块，用于当所述微电网满足电能分配的条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息。
[0039]
在本公开的一些实施例中，待配电工厂信息获取模块，还用于获取各个待配电工厂的任务量与任务完成时长；
[0040]
该装置还包括：
[0041]
目标待配电工厂确定模块，用于根据各个待配电工厂的任务量与任务完成时长，分别确定各个待配电工厂的配电紧急程度；将配电紧急程度高于预设紧急程度阈值的待配电工厂确定为目标待配电工厂；
[0042]
待配电工厂信息获取模块，用于当满足所述外电网的预设断电条件时，获取多个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息；
[0043]
电能分配模型构建模块，用于根据各个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，所述电能分配模型用于确定通过微电网为各个目标待配电工厂分配电能的电能分配结果。
[0044]
在本公开的一些实施例中，目标待配电工厂确定模块，用于通过如下公式确定各个待配电工厂的配电紧急程度：
[0045][0046]
其中，urgi表示第i个待配电工厂的配电紧急程度，ai表示第i个待配电工厂的任务量，ti表示第i个待配电工厂的任务完成时长，i为正整数。
[0047]
在本公开的一些实施例中，电能分配模型构建模块，用于通过如下公式构建电能分配公式：
[0048]
[0049][0050][0051]
f＝ω1×fsurplus
ω2×fprofit
ω3×ftask
，f
surplus
≥0；
[0052]
其中，f
surplus
表示电能分配的总剩余电能，f
profit
表示待配电工厂的生产总收益，f表示所述电能分配模型，f
task
表示待配电工厂的任务完成总量，β表示输电能耗，c
t
表示目标时间段内的储电量，xi表示为各个待配电工厂分别分配的电能，yi表示各个待配电工厂的工作速率，pi表示各个待配电工厂的单位生产收益信息，ai表示烟花爆炸算法的爆炸半径，ω1为f
surplus
的系数，ω2为f
profit
的系数，ω3为f
task
的系数，ω1、ω2与ω3相加之和为1。
[0053]
在本公开的一些实施例中，电能分配模型优化模块，用于通过如下公式确定指数爆炸的烟花爆炸算法的指数爆炸半径ai：
[0054][0055]
其中，r为指数爆炸半径常数，τ为当前迭代优化次数，itr为预设迭代总次数。
[0056]
根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的电能分配方法。
[0057]
根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电能分配方法。
[0058]
根据本公开的另一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行本公开任一实施例中的各种可选方式中提供的电能分配方法。
[0059]
本公开的实施例所提供的技术方案，根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，并根据通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对所述电能分配模型进行迭代优化，避免烟花爆炸产生的优质火花仅能在较小的范围进行爆炸，从而陷入局部最优。因此，本公开实施例可以针对微电网中存储的有限电能确定较优的分配方案，从而确保各个待分配工厂的生产效益最大化。
[0060]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0061]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0062]
图1示出本公开实施例中一种电能分配方法的实施环境的示意图；
[0063]
图2示出本公开实施例中一种电能分配方法的流程图；
[0064]
图3示出本公开实施例中一种电能分配系统的示意图；
[0065]
图4示出本公开实施例中另一种电能分配方法的流程图；
[0066]
图5示出本公开实施例中一种确定电能分配结果的方法的流程图；
[0067]
图6示出本公开实施例中一种电能分配装置示意图；和
[0068]
图7示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0069]
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
[0070]
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0071]
为了便于理解，下面首先对本公开涉及到的几个名词进行解释如下：
[0072]
微电网(micro-grid)：是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网可以用于实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。
[0073]
孤岛模式：当外电网因电气故障、自然因素或误操作等发生停电中断时，微电网继续向外电网输送电能，并与负载形成独立的供电孤岛，而此时微电网的供电模式为孤岛模式。
[0074]
图1示出了可以应用于本公开实施例的电能分配方法的实施环境的示意图。
[0075]
如图1所示，电能分配方法的实施环境可以包括微电网101、多个待配电工厂102、云平台103。其中，微电网101与云平台103之间可以通过网络进行连接。该网络可以是有线网络，也可以是无线网络，本公开实施例不对此进行限定。
[0076]
示例性地，云平台103在满足外电网的预设断电条件时，可以通过本公开实施例提供的电能分配方法，构建电能分配模型。并且，云平台103可以通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对上述电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到微电网101的电能分配结果。之后。微电网101可以基于该电能分配结果来对多个待配电工厂102进行电能的分配。
[0077]
可选地，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络，包括但不限于局域网(local area network，lan)、城域网(metropolitan area network，man)、广域网(wide area network，wan)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合)。在一些实施例中，使用包括超文本标记语言(hyper text mark-up language，html)、可扩展标记语言(extensible markuplanguage，xml)等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸
如安全套接字层(secure socket layer，ssl)、传输层安全(transport layer security，tls)、虚拟专用网络(virtual private network，vpn)、网际协议安全(internet protocolsecurity，ipsec)等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中，还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。
[0078]
待配电工厂102可以为任何通过电能来进行工作或生产的工厂。本公开实施例不对该待配电工厂102的生产模式以及生产的产品的种类进行限定。
[0079]
云平台103可以部署于具备计算处理能力的电子设备上。可选地，该电子设备可以为终端或服务器。示例性地，该服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn(content delivery network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本技术在此不做限制。
[0080]
本领域技术人员可以知晓，图1中的微电网101、多个待配电工厂102以及云平台103的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的微电网101、待配电工厂102和云平台103。本公开实施例对此不作限定。
[0081]
下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。
[0082]
首先，本公开实施例中提供了一种电能分配方法，该方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。
[0083]
图2示出本公开实施例中一种电能分配方法的流程图，如图2所示，本公开实施例中提供的电能分配方法包括如下步骤s202至s206。
[0084]
s202，当满足外电网的预设断电条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，外电网为相对于微电网的外部电网。
[0085]
本公开实施例不对应用场景进行限定，示例性地，本公开实施例提供的电能分配方法可以应用于任何为多个需要通过电能来进行工作或生产的待配电工厂进行配电场景。外电网为原本为上述的待配电工厂提供电能的电网，当满足外电网的预设断电条件时，云平台可以控制将该外电网与各个待配电工厂断开连接，并可以通过本公开实施例提供的方法来为各个待配电工厂提供电能。
[0086]
本公开实施例不对该外电网的预设断电条件进行限定，例如当外电网发送预计断电信息至微电网时，微电网可以判定满足该外电网的预设断电条件。或者，当微电网检测到该外电网的储电量低于外电网的储电量阈值时，微电网可以判定满足该外电网的预设断电条件。
[0087]
本公开实施例不对待配电工厂进行限定，该待配电工厂可以为任何通过电能来进行工作或生产的工厂，本公开实施例不限定该待配电工厂生产的产品的类型，例如可以为螺丝、螺母、杯子、衣服等等。
[0088]
在一些实施例中，工作速率可以为生产例如螺丝、螺母、杯子、衣服等等的单个产品所需的时间。而单位生产收益信息可以为生产例如螺丝、螺母、杯子、衣服等等的单个产品所带来的收益。
[0089]
在一些实施例中，本公开实施例提供的电能分配方法还可包括：当满足外电网的
预设断电条件时，获取微电网在目标时间段内的储电量，目标时间段为外电网断电的时刻至外电网预计恢复供电的时刻；根据微电网在目标时间段内的储电量，确定微电网是否满足电能分配的条件。
[0090]
在示例性实施例中，云平台可以实时记录微电网的储电量。当满足外电网的预计断电条件时，则可以根据目标时间段内的储电量，来对微电网是否满足电能分配的条件进行判断。在一些实施例中，可以通过如下公式1来对目标时间段内的储电量进行计算。
[0091]ct
＝c0 c
bat
＝c0 cd ccꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0092]
其中，c
t
用于表示目标时间段内的储电量。c0为外电网断电的时刻该微电网的储电量，也即云平台控制将该外电网与各个待配电工厂断开连接时该微电网的储电量。c
bat
为目标时间段内微电网储电量的变量，该c
bat
的值等于cd cc。cd为目标时间段内微电网的放电量，cc为目标时间段内微电网的充电量。
[0093]
需要说明的是，该公式1需要满足储电量约束与充放电量功率约束。该储电量约束可以为c
min
《c
t
且c0≤c
max
。其中，c
min
σ可以为微电网储电量的最小值，c
max
可以为微电网储电量的最大值。
[0094]
另外，该充放电量功率约束可以为p
cmax
≤p
bat
≤p
dmax
，或者可以为c
cmax
≤c
bat
≤c
dmax
。其中，p
cmax
可以为微电网充电的最大功率。p
dmax
可以为微电网放电的最大功率。c
cmax
可以为微电网充电量的最大值。c
dmax
可以为微电网放电量的最大值。
[0095]
在确定了微电网在目标时间段内的储电量后，即可以根据所述微电网在所述目标时间段内的储电量，来确定所述微电网是否满足电能分配的条件。在示例性实施例中，可以设定一个电能分配系数σ。并且，可以设定当c
t
》σ
×cmax
时，微电网满足电能分配的条件。
[0096]
本公开实施例不对该电能分配系数σ的取值进行限定，该电能分配系数σ的取值可以基于经验或应用场景来进行限定。示例性地，该电能分配系数σ的取值范围可以为0《σ《0.5。例如，电能分配系数σ可以等于0.2或0.35。
[0097]
需要说明的是，微电网的储电量是有限的，因此，在一些实施例中，可以对各个待配电工厂进行筛选，得出需要优先进行电能分配的多个目标待配电工厂。从而可以进一步得到较优的电能分配方案，确保各个待分配工厂的生产效益最大化。
[0098]
在一些实施例中，获取各个待配电工厂的任务量与任务完成时长；根据各个待配电工厂的任务量与任务完成时长，分别确定各个待配电工厂的配电紧急程度；将配电紧急程度高于预设紧急程度阈值的待配电工厂确定为目标待配电工厂。
[0099]
在一些实施例中，可以通过如下公式2来确定各个待配电工厂的配电紧急程度：
[0100][0101]
其中，urgi表示第i个待配电工厂的配电紧急程度，ai表示第i个待配电工厂的任务量，ti表示第i个待配电工厂的任务完成时长，i为正整数。示例性地，该ai取值可以为ai≥0。并且，该ti的取值可以为ti》0。
[0102]
在示例性实施例中，可以假设共有n个待配电工厂，因此，i的取值可以分别为1、2、
…
、n。示例性地，此时的各个待配电工厂的任务量与任务完成时长可以如下表1所示。
[0103]
表1
[0104][0105]
如表1所示，各个待配电工厂的任务量可以对应表示为a1、a2、
…
、an。各个待配电工厂的任务完成时长可以对应表示为t1、t2、
…
、tn。之后，即可以将表1的各个数值带入到公式2中，即可以分别计算得到n个待配电工厂的配电紧急程度urg1、urg2、
…
、urgn。
[0106]
本公开实施例不对预设紧急程度阈值的取值举行限定，，该预设紧急程度阈值的取值可以基于经验或应用场景进行确定。例如，该预设紧急程度阈值的取值可以为300，或者可以为90。
[0107]
在一种可能的实施方式中，还可以设定一个任务完成时间阈值，当某一待配电工厂的配电紧急程度高于预设紧急程度阈值，或该待配电工厂的任务完成时间小于任务完成时间阈值时，将该待配电工厂确定为目标待配电工厂。本公开实施例不对该任务完成时间阈值进行限定，该预设紧急程度阈值的取值可以基于经验或应用场景进行确定，例如，该任务完成时间阈值可以为5分钟，或者可以为10秒。
[0108]
s204，根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，电能分配模型用于确定通过微电网为各个待配电工厂分配电能的电能分配结果。
[0109]
在一些实施例中，通过如下公式3至公式6构建电能分配公式：
[0110][0111][0112][0113]
f＝ω1×fsurplus
ω2×fprofit
ω3×ftask
，f
surplus
≥0
ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0114]
其中，f
surplus
表示电能分配的总剩余电能，f
profit
表示待配电工厂的生产总收益，f表示电能分配模型，f
task
表示待配电工厂的任务完成总量，β表示输电能耗，c
t
表示目标时间段内的储电量，xi表示为各个待配电工厂分别分配的电能，yi表示各个待配电工厂的工作速率，pi表示各个待配电工厂的单位生产收益信息，ai表示烟花爆炸算法的爆炸半径。
[0115]
ω1可以为f
surplus
的系数，ω2可以为f
profit
的系数，ω3可以为f
task
的系数。本公开实施例不对ω1、ω2与ω3的取值进行限定，该ω1、ω2与ω3相加之和为1即可，i为正整数。
[0116]
本公开实施例提供的电能分配方法通过f
surplus
、f
profit
、f
task
三个参数来构建电能分配公式。因此，本公开实施例对电能进行分配时综合考虑了电能分配的剩余电能、待配电工厂的生产总收益以及待配电工厂的任务完成总量。因此，本公开实施例可以针对微电网中存储的有限电能确定较优的分配方案，从而确保各个待分配工厂的生产效益最大化。
[0117]
在一些实施例中，在获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息之前，可以先对微电网是否满足电能分配的条件进行确定。因此，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，可以包括：当微电网满足电能分配的条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息。
[0118]
在一些实施例中，在获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息之前，可以先构建目标配电名单，即先确定目标待配电工厂。因此，本公开实施例提供的电能分配方法可以包括：当满足外电网的预设断电条件时，获取多个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息；根据各个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，电能分配模型用于确定通过微电网为各个目标待配电工厂分配电能的电能分配结果。
[0119]
在一些实施例中，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息之外，还可以对多个目标待配电工厂的产量能耗进行获取。在该种情况下，则云平台可以获取信息可以如下表2所示。
[0120]
表2
[0121][0122]
如表2所示，对于每个待配电工厂，均可以对产量能耗ei、工作速率yi以及单位生产收益信息pi进行获取。
[0123]
s206，通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到微电网的电能分配结果。
[0124]
在一些实施例中，可以根据如下公式6对烟花爆炸算法的爆炸半径a
i’进行确定。
[0125][0126]
其中，可以为爆炸半径的调整常数。ε为机器最小值，设定ε值可以避免误操作造成的误差。f
min
可以为当前烟花种群中适应度的最小值，即f
min
＝min(f(xi))。f(xi)即为xi的适应度值。
[0127]
需要说明的是，对于仅采用公式6的烟花算法，是根据适应度值计算烟花爆炸半径，导致优质火花仅能在较小的范围进行爆炸，容易陷入局部最优。因此，本公开实施例采用了指数爆炸半径的方法，使得在寻优前期可以提高优质烟花的多样性，并可以在寻优后期可以不对收敛速度造成影响。
[0128]
在一些实施例中，通过如下公式7确定指数爆炸的烟花爆炸算法的指数爆炸半径ai：
[0129][0130]
其中，r为指数爆炸半径常数，τ为当前迭代优化次数，itr为预设迭代总次数。本公开实施例不对该指数爆炸半径常数的取值进行限定，该指数爆炸半径常数的取值可以基于经验或应用场景进行限定。
[0131]
示例性地，可以根据如下公式8确定烟花爆炸算法的爆炸火花数si。
[0132][0133]
其中，m可以为爆炸火花数的调整常数。而f
max
则可以为当前烟花种群中适应度的
最大值，即f
max
＝max(f(xi))。
[0134]
之后，即可以通过该ai与si来生成指数爆炸烟花。
[0135]
在一些实施例中，可以基于上述的公式7与公式8来进行烟花的爆炸和变异，从而计算f并迭代更新f的最优值xi(i＝1、2、
…
、n)、f
max
、f
min
的取值。其中，根据该f的最优值，可以确定xi(i＝1、2、
…
、n)的最优值。
[0136]
示例性地，烟花爆炸，每组烟花随机选择z个维度进行爆炸操作，如公式9所示。通过该公式9可以得到烟花爆炸过程中，x
ik
随机选择z个维度进行变异操作，得到的该公式9中的即为x
ik
通过爆炸得到的爆炸火花。
[0137][0138]
示例性地，烟花变异，每组烟花随机选择z个维度进行变异操作如公式10所示。通过该公式10可以得到烟花变异过程中，x
ik
随机选择z个维度进行变异操作，得到的该公式10中的即为x
ik
通过变异得到的变异火花。
[0139][0140]
其中，u(-1，1)可以为-1与1之间的随机数。n[-1,1]为均值、方差均为1的随机数。
[0141]
并且，可以保留其中适应度值最优的烟花，并从剩余k-1个烟花中选择下一代烟花，经过多次迭代计算求得xi(i＝1、2、
…
、n)的最优值。本公开实施例不对该选择下一代烟花的方法进行限定。该xi(i＝1、2、
…
、n)的最优值即为微电网的电能分配结果。
[0142]
本公开的实施例所提供的方法，根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，并根据通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对所述电能分配模型进行迭代优化，避免烟花爆炸产生的优质火花仅能在较小的范围进行爆炸，从而陷入局部最优。因此，本公开实施例可以针对微电网中存储的有限电能确定较优的分配方案，从而确保各个待分配工厂的生产效益最大化。
[0143]
在示例性实施例中，本公开实施例提供的一种电能分配系统可以如图3所示。
[0144]
示例性地，各个待配电工厂中可以包括多条产线，其中任一产线生产的产品可以相同也可以不同。本公开不对任一产线生产的产品进行限定，也不对各个待配电工厂的产线数量进行限定。另外，该微电网可以通过太阳能、风力等进行发电，并可以通过多个储能单元对发电产生的电能进行存储。云平台中可以包括监管模块、储能管理模块以及能源调度模块。
[0145]
其中，监管模块，用于检测各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，并满足外电网的预设断电条件时，向储能管理模块发送配电申请请求，外电网为相对于微电网的外部电网。储能管理模块，用于实时记录微电网的储电量，并当接收到监管模块发送的配电申请请求时，根据微电网在目标时间段内的储电量，确定微电网是否满足电能分配的条件，目标时间段为外电网断电的时刻至外电网预计恢复供电的时刻。能源调度模块，用于当微电网满足电能分配的条件时，根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，并通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到微电网的电能分配结果。
[0146]
需要说明的是，上述的云平台中监管模块、储能管理模块以及能源调度模块所执
行的各个操作的实施方式可以参见上述s202至s204的对应描述，此处不再进行赘述。
[0147]
在示例性实施例中，基于图3所示的电能分配系统，本公开实施例提供的一种电能分配方法可以如图4所示。
[0148]
s402，监管模块实时监测外电网配电情况，当满足外电网的预设断电条件时，微电网进入孤岛状态，监管模块向储能管理模块发出配电申请请求。
[0149]
在示例性实施例中，该外电网配电情况可以包括外电网的储电量。
[0150]
s404，储能管理模块实时记录微电网的储电量，接到配电申请请求后判断微电网在目标时间段内的储电量，当满足电能分配的条件时通知能源调度模块进行配电。
[0151]
s406，能源调度模块根据各个待配电工厂的情况构建目标配电名单，通过微电网的电能分配的剩余电能、待配电工厂的生产总收益以及待配电工厂的任务完成总量等因素构建电能分配模型。
[0152]
示例性地，根据各个待配电工厂的情况构建目标配电名单，可以包括：根据各个待配电工厂的任务量与任务完成时长，分别确定各个待配电工厂的配电紧急程度；将配电紧急程度高于预设紧急程度阈值的待配电工厂确定为目标待配电工厂。其中，该目标配电名单中可以包括各个目标待配电工厂。
[0153]
s408，通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到为上述配电名单中的待配电工厂进行电能分配的电能分配结果。
[0154]
本实施例中各个步骤的实现方式均可以参见上述s202至s208中的相应步骤，此处不再赘述。
[0155]
在一些实施例中，一种确定电能分配结果的方法的流程图可以如图5所示。
[0156]
s502，输入目标配电名单。
[0157]
s504，初始化参数、指数半径、迭代次数、烟花、当前迭代次数。
[0158]
s506，计算适应度值，保存f
max
、f
min
。
[0159]
s508，通过爆炸、变异生成爆炸火花。
[0160]
s510，计算指数爆炸半径ai及爆炸火花数si。
[0161]
s512，基于ai和si生成指数烟花。
[0162]
s514，更新f
max
、f
min
以及f的最优值。
[0163]
s516，在指数爆炸火花、爆炸火花、变异火花中确定最优烟花。
[0164]
s518，从剩余烟花中选择下一代烟花。
[0165]
s520，迭代进行烟花爆炸，直至当前迭代次数大于预设迭代次数，输出当前的f的最优值，从而确定电能分配结果。
[0166]
基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种电能分配装置，如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。
[0167]
图6示出本公开实施例中一种电能分配装置示意图，如图6所示，该装置包括：
[0168]
待配电工厂信息获取模块601，用于当满足外电网的预设断电条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，外电网为相对于微电网的外部电网；
[0169]
电能分配模型构建模块602，用于根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收
益信息，构建电能分配模型，电能分配模型用于确定通过微电网为各个待配电工厂分配电能的电能分配结果；
[0170]
电能分配模型优化模块603，用于通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对电能分配模型进行迭代优化，并根据迭代优化后的电能分配模型得到微电网的电能分配结果。
[0171]
在本公开的一些实施例中，该装置还包括：
[0172]
储电量获取模块，用于当满足外电网的预设断电条件时，获取微电网在目标时间段内的储电量，目标时间段为外电网断电的时刻至外电网预计恢复供电的时刻；
[0173]
电能分配的条件确定模块，用于根据微电网在目标时间段内的储电量，确定微电网是否满足电能分配的条件；
[0174]
待配电工厂信息获取模块601，用于当微电网满足电能分配的条件时，获取多个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息。
[0175]
在本公开的一些实施例中，待配电工厂信息获取模块601，还用于获取各个待配电工厂的任务量与任务完成时长；
[0176]
该装置还包括：
[0177]
目标待配电工厂确定模块，用于根据各个待配电工厂的任务量与任务完成时长，分别确定各个待配电工厂的配电紧急程度；将配电紧急程度高于预设紧急程度阈值的待配电工厂确定为目标待配电工厂；
[0178]
待配电工厂信息获取模块601，用于当满足外电网的预设断电条件时，获取多个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息；
[0179]
电能分配模型构建模块602，用于根据各个目标待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，电能分配模型用于确定通过微电网为各个目标待配电工厂分配电能的电能分配结果。
[0180]
在本公开的一些实施例中，目标待配电工厂确定模块，用于通过上述公式2确定各个待配电工厂的配电紧急程度，其中，urgi表示第i个待配电工厂的配电紧急程度，ai表示第i个待配电工厂的任务量，ti表示第i个待配电工厂的任务完成时长，i为正整数。
[0181]
在本公开的一些实施例中，电能分配模型构建模块602，用于通过上述公式3至公式6构建电能分配公式，其中，f
surplus
表示电能分配的总剩余电能，f
profit
表示待配电工厂的生产总收益，f表示电能分配模型，f
task
表示待配电工厂的任务完成总量，β表示输电能耗，c
t
表示目标时间段内的储电量，xi表示为各个待配电工厂分别分配的电能，yi表示各个待配电工厂的工作速率，pi表示各个待配电工厂的单位生产收益信息，ai表示烟花爆炸算法的爆炸半径，ω1为f
surplus
的系数，ω2为f
profit
的系数，ω3为f
task
的系数，ω1、ω2与ω3相加之和为1。
[0182]
在本公开的一些实施例中，电能分配模型优化模块603，用于通过上述公式7确定指数爆炸的烟花爆炸算法的指数爆炸半径ai，其中，r为指数爆炸半径常数，τ为当前迭代优化次数，itr为预设迭代总次数。
[0183]
本公开的实施例所提供的装置，根据各个待配电工厂的工作速率与单位生产收益信息，构建电能分配模型，并根据通过指数爆炸的烟花爆炸算法，对所述电能分配模型进行迭代优化，避免烟花爆炸产生的优质火花仅能在较小的范围进行爆炸，从而陷入局部最优。因此，本公开实施例可以针对微电网中存储的有限电能确定较优的分配方案，从而确保各
个待分配工厂的生产效益最大化。
[0184]
所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
[0185]
下面参照图7来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备700。图7显示的电子设备700仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0186]
如图7所示，电子设备700以通用计算设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同系统组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730。
[0187]
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元710执行，使得所述处理单元710执行本说明书上述“具体实施方式”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
[0188]
存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)7201和/或高速缓存存储单元7202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)7203。
[0189]
存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204，这样的程序模块7205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
[0190]
总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
[0191]
电子设备700也可以与一个或多个外部设备740(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信，和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口750进行。并且，电子设备700还可以通过网络适配器760与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器760通过总线730与电子设备700的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0192]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
[0193]
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形
式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“具体实施方式”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
[0194]
本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0195]
在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0196]
可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0197]
在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c 等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0198]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0199]
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
[0200]
通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
[0201]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围由所附的权利要求指出。