同类型负荷的切序列设计方法、装置、设备、存储介质与流程

1.本发明涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种同类型负荷的切序列设计方法、装置、设备、存储介质。


背景技术：

2.切负荷，是指在事故情况下，为维持电力系统的功率平衡和稳定性，将部分负荷从电网上断开。对于电力负荷的切负荷操作，是为了维持电网稳定和功率平衡所进行的操作。其操作过程是，通过电气二次系统下发针对某些负荷的切负荷指令，从而使得这些负荷断开与电网的连接，从而降低电网的整体负荷水平。
3.现有的切负荷相关的技术方案主要分为两个方面。其一是切负荷控制系统的结构设计和数据传输方式设计；其二是切负荷的策略的设计，即如何制定切负荷的次序或某个负荷切出的触发条件设计。现有技术方案对于切负荷的次序设计，多数是先将负荷分类，对不同类别的负荷进行重要性排序，按照重要性顺序进行切负荷次序设计。而对于同一类负荷内部的切负荷策略则没有完善的设计，已有类似于基于用户时间公平性或经济损失的设计方式，但其考虑的因素较少，未对同一类负荷中的不同负荷用户的差异性进行充分考虑。


技术实现要素：

4.本发明提供一种同类型负荷的切序列设计方法、装置、设备、存储介质，旨在对相同类型的电负荷制定精确度达到单个用户级别的切负荷次序和策略，更加全面而科学的判定切负荷优先级。
5.为此，本发明的第一个目的在于提出一种同类型负荷的切序列设计方法，包括：
6.对待研究的同类型负荷进行拆分，得到多个最低开关级别的负荷拆分单元；
7.以全年负荷水平为依据，将多个负荷拆分单元进行组合，得到若干负荷聚合组；其中，每一负荷聚合组包括一个或多个负荷拆分单元；
8.确定每一负荷聚合组与供电电源之间的匹配度综合指标值，并依据匹配度综合指标值从高到低的顺序，对全部的负荷聚合组进行排序；
9.对排序后每一负荷聚合组内的每一负荷拆分单元，按额定功率进行排序，确定对全部负荷拆分单元的切序列。
10.其中，在以全年负荷水平为依据，将多个负荷拆分单元进行组合，得到若干负荷聚合组的步骤中，包括：
11.将全部负荷拆分单元两两自由组合，形成组合对，基于每一组合对，计算组合对内两个负荷拆分单元的功率同步匹配度；
12.将计算得到的功率同步匹配度与预设阈值进行比较，若功率同步匹配度低于预设阈值，则对应组合对内的负荷拆分单元形成有效组合对；
13.通过计算对比，得到全部有效组合对，对所述有效组合对进行整合，得到若干负荷聚合组。
14.其中，对全部所述有效组合对按照如下原则进行整合：如果第j个负荷拆分单元和第k个负荷拆分单元所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组，且第p个负荷拆分单元和第k个负荷拆分单元所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组，则第j个负荷拆分单元和第p个负荷拆分单元所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组。
15.其中，功率同步匹配度是基于组合对内两个负荷拆分单元在第一预设时间范围内的第一指定时间间隔的平均功率值进行计算得到。
16.其中，在确定每一负荷聚合组与供电电源之间的匹配度综合指标值的步骤中，包括：
17.计算每一负荷聚合组中全部负荷与供电电源的错峰程度值；其中，错峰程度值越高，表示错峰程度越高，对应的切负荷优先度越高；
18.计算每一负荷聚合组中全部负荷的用电平稳程度值；其中，用电平稳程度值越高，用电平稳程度越低，对应的切负荷优先度越高；
19.将计算得到的错峰程度值和用电平稳程度值进行求和，结果作为匹配度综合指标值。
20.其中，错峰程度值基于负荷聚合组中全部负荷拆分单元在第二预设时间范围内的第二指定时间间隔的平均功率值、供电电源在第二预设时间范围内的第二指定时间间隔的平均功率值、负荷聚合组中全部负荷拆分单元在第二预设时间范围内的最大功率值及供电电源在第二预设时间范围内的最大输出功率值确定；
21.用电平稳程度值基于负荷聚合组中全部负荷拆分单元在第二预设时间范围内的最大输出功率值和最小输出功率值确定。
22.其中，在按额定功率进行排序，确定对全部负荷拆分单元的切序列的步骤中，按照额定功率从高到低的顺序对每一负荷聚合组内负荷拆分单元进行排序，容量越高，切负荷次序越靠后；结合负荷聚合组及组内负荷拆分单元的排序，形成全部的负荷拆分单元的按额定功率从高到低的排序，即为所需的同类型负荷的切除序列。
23.本发明的第二个目的在于提出一种同类型负荷的切序列设计装置，包括：
24.拆分模块，用于对待研究的同类型负荷进行拆分，得到多个最低开关级别的负荷拆分单元；
25.分组模块，用于以全年负荷水平为依据，将多个负荷拆分单元进行组合，得到若干负荷聚合组；其中，每一负荷聚合组包括一个或多个负荷拆分单元；
26.排序模块，用于确定每一负荷聚合组与供电电源之间的匹配度综合指标值，并依据匹配度综合指标值从高到低的顺序，对全部的负荷聚合组进行排序；
27.切序列模块，用于对排序后每一负荷聚合组内的每一负荷拆分单元，按额定功率进行排序，确定对全部负荷拆分单元的切序列。
28.本发明的第三个目的在于提出一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述技术方案的方法中的各步骤。
29.本发明的第四个目的在于提出存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行根据前述技术方案的方法中的各步骤。
30.区别于现有技术，本发明提供的同类型负荷的切序列设计方法，针对任意电网区
域内，制定同种类型负荷中的不同用户的切负荷次序，将同类型负荷按照最低开关级别进行负荷拆分，基于全年负荷水平，对拆分结果进行分组，通过计算匹配度综合指标值，对分组结果进行排序，再对组内的负荷拆分单元按照功率大小进行排序，确定对全部负荷拆分单元的切序列。通过本发明，能够通过对不同用户对区域电源的匹配性综合评价指标的计算以及排序，对这些用户进行精细化分类，从而在电网系统需要切负荷时，可以实现任意容量的精细化切负荷操作，更加全面而科学的判定切负荷优先级。
附图说明
31.本发明的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
32.图1是本发明提供的一种同类型负荷的切序列设计方法的流程示意图。
33.图2是本发明提供的一种同类型负荷的切序列设计方法的逻辑示意图。
34.图3是本发明提供的一种同类型负荷的切序列设计方法装置的结构示意图。
35.图4是本发明提供的一种非临时性计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.如图1所示，为本发明实施例所提供的一种同类型负荷的切序列设计方法，包括：
38.s110：对待研究的同类型负荷进行拆分，得到多个最低开关级别的负荷拆分单元。
39.本发明所涉及的同类型负荷，是指在电气设计阶段进行负荷统计时，归类为同种类型负荷的情况。例如全楼空调负荷为同类型负荷，而楼内每一个可以独立开关的空调负荷为一个最低开关级别的拆分单元。如图2所示，在本发明的实施方式中，依据上述拆分方式，将待研究的同类型负荷进行拆分。设定得到n个负荷拆分单元。
40.s120：以全年负荷水平为依据，将多个负荷拆分单元进行组合，得到若干负荷聚合组。
41.本发明对负荷拆分单元进行分组的过程如下：
42.将全部负荷拆分单元两两自由组合，形成组合对，基于每一组合对，计算组合对内两个负荷拆分单元的功率同步匹配度。
43.对应n个负荷拆分单元，按照自由组合的形式形成个组合对，逐个判断每个组合对是否应属于同一个负荷聚合组。具体的，若某组合对中的负荷拆分单元为负荷拆分单元j和负荷拆分单元k，则通过计算负荷拆分单元j和负荷拆分单元k的功率同步匹配度进行判断。
44.功率同步匹配度是基于组合对内两个负荷拆分单元在第一预设时间范围内的第一指定时间间隔的平均功率值进行计算得到。具体的，功率同步匹配度的计算公式如公式(1)所示：
[0045][0046]
式中，pj(l)为负荷拆分单元j在每年共m个小时中的第l个小时的平均功率值，pk(l)为负荷拆分单元k在每年共m个小时中的第l个小时的平均功率值。
[0047]
将计算得到的功率同步匹配度与预设阈值进行比较，若功率同步匹配度低于预设阈值，则对应组合对内的负荷拆分单元形成有效组合对。
[0048]
具体的，预设阈值设定为0.05，如果功率同步匹配度r(k,j)的值小于等于0.05，则负荷拆分单元j和负荷拆分单元k所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组；反之，则不属于。
[0049]
通过计算对比，得到全部有效组合对，对所述有效组合对进行整合，得到若干负荷聚合组。
[0050]
其中，对全部有效组合对按照如下原则进行整合：如果负荷拆分单元j和负荷拆分单元k所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组，且负荷拆分单元p和负荷拆分单元k所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组，则负荷拆分单元j和负荷拆分单元p所形成的组合对应属于同一个负荷聚合组。
[0051]
s130：确定每一负荷聚合组与供电电源之间的匹配度综合指标值，并依据匹配度综合指标值从高到低的顺序，对全部的负荷聚合组进行排序。
[0052]
在本实施例中，计算每一负荷聚合组与供电电源之间的匹配度综合指标值包括如下步骤：
[0053]
计算每一负荷聚合组中全部负荷与供电电源的错峰程度值；其中，错峰程度值越高，表示错峰程度越高，对应的切负荷优先度越高。
[0054]
错峰程度值基于负荷聚合组中全部负荷拆分单元在第二预设时间范围内的第二指定时间间隔的平均功率值、供电电源在第二预设时间范围内的第二指定时间间隔的平均功率值、负荷聚合组中全部负荷拆分单元在第二预设时间范围内的最大功率值及供电电源在第二预设时间范围内的最大功率值确定。
[0055]
负荷聚合组中全部负荷与供电电源的错峰程度值如公式(2)所示：
[0056][0057]
其中pi(l)为第i个负荷聚合组在每年共m个小时中的第l个小时的平均功率值，p
imax
为第i个负荷聚合组在每年共m个小时中的输出功率最大值；si(l)为电源在每年共m个小时中的第l个小时的输出平均功率值，s
imax
为电源在每年共m个小时中的输出功率最大值。
[0058]
计算每一负荷聚合组中全部负荷的用电平稳程度值；其中，用电平稳程度值越高，用电平稳程度越低，对应的切负荷优先度越高。
[0059]
用电平稳程度值基于负荷聚合组中全部负荷拆分单元在第二预设时间范围内的最大输出功率值和最小输出功率值确定。
[0060]
负荷的用电平稳程度值公式表示为公式(3)：
[0061][0062]
其中，p
imin
为第i个负荷聚合组在每年共m个小时中的输出功率最小值。
[0063]
本发明中设定的第一预设时间范围和第二预设时间范围均为m，取值为8760天。
[0064]
将计算得到的错峰程度值和用电平稳程度值进行求和，结果作为匹配度综合指标值，即，匹配度综合评价指标hi表示为：
[0065]hi
＝h
i1
h
i2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0066]
s140：对排序后每一负荷聚合组内的每一负荷拆分单元，按额定功率进行排序，确定对全部负荷拆分单元的切序列。
[0067]
基于每一负荷聚合组计算得到的匹配度综合评价指标值，对所有负荷聚合组进行排序，进一步对已经完成排序的每一负荷聚合组内的负荷拆分单元进行排序。本发明中，通过获取每一负荷拆分单元的额定功率，对每一负荷聚合组内的负荷拆分单元进行排序。在其他实施方式中，也可以根据负荷容量大小对负荷拆分单元进行排序，容量越高，切负荷次序越靠后。最终，形成n个负荷拆分单元的从高到低即从前到后的排序，即为所需的同类型负荷的切除序列。
[0068]
如图3所示，本发明还提供了一种同类型负荷的切序列设计装置，包括：
[0069]
拆分模块310，用于对待研究的同类型负荷进行拆分，得到多个最低开关级别的负荷拆分单元；
[0070]
分组模块320，用于以全年负荷水平为依据，将多个负荷拆分单元进行组合，得到若干负荷聚合组；其中，每一负荷聚合组包括一个或多个负荷拆分单元；
[0071]
排序模块330，用于确定每一负荷聚合组与供电电源之间的匹配度综合指标值，并依据匹配度综合指标值从高到低的顺序，对全部的负荷聚合组进行排序；
[0072]
切序列模块340，用于对排序后每一负荷聚合组内的每一负荷拆分单元，按额定功率进行排序，确定对全部负荷拆分单元的切序列。
[0073]
为了实现实施例，本发明还提出一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述技术方案的同类型负荷的切序列设计方法中的各步骤。
[0074]
如图4所示，非临时性计算机可读存储介质包括指令的存储器810，接口830，指令可由根据同类型负荷的切序列设计处理器820执行以完成方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0075]
为了实现实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例的同类型负荷的切序列设计。
[0076]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0077]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0078]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0079]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0080]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在所述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0081]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现所述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0082]
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。所述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机
可读取存储介质中。
[0083]
所述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，所述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对所述实施例进行变化、修改、替换和变型。