电网削峰填谷的方法、系统和装置及有形计算机可读介质的利记博彩app
【专利摘要】本公开提供了一种用于电网的削峰填谷的方法、系统和装置以及一种有形计算机可读介质。所述系统可以包括至少一个处理器；以及存储计算机可执行指令的至少一个存储器。所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令可以被配置成利用所述至少一个处理器促使所述系统：对针对电力客户的特性数据进行剖析，以将所述电力客户分成至少一组；基于所述至少一个组中每一个的使用特征定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略；以及至少在针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析，以为电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略。使用本公开的实施例，可以为电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略，该推荐削峰填谷策略与客户的特性特征一致，并且同时可以实现优化目标。因此，本公开提供了一种特别是在具有严重供电短缺或显著峰谷负荷差异情况下用于电力公司中的削峰填谷的技术方案。除此之外，资产利用率和ROI可以得到改善，并且可以缓解供电压力。
【专利说明】电网削峰填谷的方法、系统和装置及有形计算机可读介质
【技术领域】
[0001]本公开涉及电网【技术领域】，且更具体而言涉及一种用于电网的削峰填谷的方法、系统和装置以及一种有形计算机可读介质。
【背景技术】
[0002]各种产业均具有与之相关的网络。一种这样的产业是管理电网的公共产业。所述电网可包括以下其中之一或全部:发电、输电以及配电。电力可以利用诸如煤炭火电厂、核电厂等的发电站生成。出于效率目的，生成的电力被升压到非常高电压(诸如像是345K伏特)，并且在输电线路上输送。输电线路可以长距离输送电力，诸如跨过州界线或者跨过国界，直至它到达其批发用户，该批发用户可以是拥有本地配电网络的公司。输电线路可以终止于输电变电站，该输电变电站可以将前述非常高电压降压到中间电压(诸如138K伏特)。更小的输电线路(诸如二次输电线路)将该中间电压从输电变电站输送到配电变电站。在配电变电站，中间电压可能再次降压到“中等电压”(诸如从4K伏特到23K伏特)。一条或多条馈线电路可以从配电变电站引出。例如，可以从配电变电站引出四条到几十条馈线电路。馈线电路为3相电路，其包括4条引线(用于三个相的每一个的三条引线以及用于中性点的一条引线)。馈线电路的路线可以选择在地上(在电杆上)或者在地下。可以使用配电变压器对馈线电路上的电压周期性地进行分接，该配电变压器将电压从“中等电压”降压到用户电压(诸如像是120V)。用户电压随后可以由用户使用。
[0003]对于客户而言，重要的是稳定且充足的电力供应是重要的。一般而言，仅当发电机容量足够时且燃料的稳定和充分供电得以确保时，使用典型的煤、气或核电站才可以产生稳定的电力。然而，客户的电力需求并非是稳定的且需求通常在白天比夜晚高。也就是说，电网的负荷具有一般在白天出现的峰值和一般在夜晚出现的谷值，如图1A所示。因此，电网的负荷极其不稳定的。
[0004]为了解决这些问题，提出的方法之一是管理需求以匹配有限的供电。负荷管理的典型解决方案是峰值负荷调整(peak load shaVing此后简称为“削峰填谷”)，其通过减低峰值需求且增加谷值需求或将来自峰值负荷周期的需求中的一些移动到谷值负荷周期来调节负荷。削峰填谷可以包括削峰和移峰。如图1B所示，削峰是指包括例如通过关闭一些电气设备来削减峰值负荷的负荷管理措施。移峰则指示包括例如通过使得一些电气设备在非峰值时间操作(例如制造厂的操作提前或延后若干小时以避免峰值时间)在保持负荷曲线完好的同时将峰值负荷转移到其他时间的负荷管理措施。填谷指示将一些负荷布置到谷值时间从而填补负荷谷值。
[0005]随着经济高速增长，电力需求持续增加，但是能量消耗却并未被优化。这促使能量消耗的快速增长以及甚至峰值消耗的更大增长，而这进而促使比基本负荷增长大的峰值负荷增长。即，峰值负荷和谷值负荷之间的差异更大了。电力公司要么必需依赖于不断增长的更昂贵的供电(这进而促使极低投资回报率)或拒绝向将会不良影响客户体验且降低客户满意度的客户的服务。[0006]因此，峰一谷差异的增长将引起许多问题，诸如较低资产使用、较高资产更新率、较低投资回报率(“R0I’’)、较高供电压力、较低供电可靠性、较低客户满意度、断电期间的收入损失等。此外，这可能会增加系统操作平衡困难。因此，存在对于更好地管理电网的负荷以便平衡负荷的需要。
【发明内容】
[0007]根据本公开的一个方面，提供一种用于电网的削峰填谷的系统。该系统可以包括:至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的至少一个存储器。该至少一个存储器和该计算机可执行指令可以配置成利用所述至少一个处理器促使系统:对针对电力客户的特性数据进行剖析，以将所述电力客户分成至少一组；基于所述至少一个组中每一个的使用特征定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略；以及至少在针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析，以为所述电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略。
[0008]根据本公开的另一方面，提供一种电网的削峰填谷的方法。该方法可以包括:使用处理器对针对电力客户的特性数据进行剖析以将所述电力客户分成至少一组；使用处理器基于所述至少一组中每一个的使用特征定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略；以及使用处理器至少在针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析，以为所述电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略。
[0009]根据本公开的另一方面，提供一种用于电网的削峰填谷的设备。该设备可以包括用于对针对电力客户的特性数据进行剖析以将所述电力客户分成至少一组的装置；用于基于所述至少一组中每一个的使用特征定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的装置；以及用于至少在针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析以为电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略的装置。
[0010]根据本公开的又一方面，提供一种用于电网的削峰填谷的设备。该设备可以包括:剖析模块，配置成对针对电力客户的特性数据进行剖析以将所述电力客户分成至少一组；定义模块，基于所述至少一组中每一个的使用特征定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略；以及分析模块，至少在针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析，以为所述电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略。
[0011]根据本公开的又一方面，提供一种具有多个指令的有形计算机可读介质，该多个指令可被处理器执行以管理电网的负荷。所述有形计算机可读介质可以包括被配置成执行根据本公开的所述方面的方法的步骤的指令。
[0012]本公开的实施例为一些电力客户提供了推荐削峰填谷策略，该推荐削峰填谷策略与客户的特性特征一致且同时可以实现削峰填谷优化。优化目标可以是供电可靠性、经济操作和客户满意度其中任意一个或多个目标。因此，本公开提供了一种特别地在具有严重供电短缺或明显峰值负荷差异的情况下用于电力公司中的削峰填谷的解决方案。除此之夕卜，资产利用率和ROI可以得到改善并且可以缓解供电压力。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]通过参考附图对实施例中示出的实施例的详细解释，本公开的上述和其他特征将更加显见，其中贯穿本公开的附图，相同的附图标记代表相同或相似的组件，附图中:
[0014]图1A示意性说明电网的负荷曲线的图示；
[0015]图1B示意性说明负荷管理的典型方法；
[0016]图2示意性说明根据本公开的示例实施例用于电网的削峰填谷的方法的流程图；
[0017]图3A和3B示意性说明根据本公开的示例实施例对电力客户的特性数据进行剖析的图示，其中图3A说明用于单个客户的客户特征图的图示，以及图3B说明客户依据电力使用形状所划分成的组的图示；
[0018]图3C示意性说明根据本公开的示例实施例电力客户的组的代表负荷曲线的图示；
[0019]图3D示意性说明根据本公开的示例实施例依据客户数和能量消耗的客户分布的图示；
[0020]图4示意性说明根据本公开的示例实施例用于电网的削峰填谷的系统的图示；
[0021]图5示意性说明根据本公开的示例实施例用于电网的削峰填谷的设备的图示；
[0022]图6示意性说明根据本公开的另一示例实施例用于电网的削峰填谷的设备的图示；以及
[0023]图7示意性示出了可编程为特定计算机系统的通用计算机系统，其可以代表此处引用的计算设备其中任意一个。
【具体实施方式】
[0024]此后，将参考附图描述本公开的实施例。在下面的描述中，提及各种特定细节以提供实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员显而易见的是本公开的实施可以不具有这些细节且本公开不限于此处介绍的特定实施例。相反，以下特征和元素的任意组合可以被认为对本公开进行实施且实践，而不管它们是否涉及不同实施例。因而，除非权利要求中明确指定，以下方面、特征和实施例仅出于说明性目的，而不应解读为对所附权利要求的元素或限制。另外，在一些实例中，并未详细描述已知的方法和结构，以免不必要地混淆本公开的实施例。
[0025]本公开的实施例旨在通过削峰填谷方法在保持能量增长的同时以较低的影响减小峰值负荷增长。因此，为了解决该问题，找出分别适当作为移峰和削峰的候选的客户以及何时针对每个候选削减或转移多少负荷是重要的。又鉴于此，发明人提出此后详细描述的用于削峰填谷的解决方案。
[0026]首先，参考图2来描述了根据本公开的示例实施例的电网的削峰填谷的方法。
[0027]如图2所示，在步骤S201，使用处理器，对针对电力客户的特性数据进行剖析，以将所述电力客户分成至少一组。
[0028]所述特性数据是指描述客户的电力消耗的特性的数据，特别地时间序列数据，例如在每个时间间隔客户的负荷曲线或电力消耗量。这些数据可以从AMI (高级计量架构)或从存储AMI数据的数据库获取。已知AMI是测量、收集和分析能量使用率且在请求时或按时与诸如电表、气表、热表和水表之类的计量设备进行通信的系统。管理设备和企业系统之间的网络允许信息的收集和向客户、供应商、电力公司、服务提供商和其他方的分派。因而，特性数据可以容易地从AMI获得。然而，应当意识到，也可以从任意其他数据库或数据平台获得特性数据。
[0029]另外，也可以获取诸如来自CRM的属性数据或记录的其他数据。在下面，仅出于说明的目的而给出了根据本公开的示例实施例可以获取的数据的示例。
[0030]表1时间序列数据
[0031]
【权利要求】
1.一种用于电网的削峰填谷的系统，包括: 至少一个处理器；以及 存储计算机可执行指令的至少一个存储器； 其中所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令被配置成利用所述至少一个处理器促使所述系统用以: 对针对电力客户的特性数据进行剖析，以将所述电力客户分成至少一组； 基于所述至少一个组中每一个的使用特征，定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略；以及 至少在针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析，以为所述电力客户中每一个提供推荐的削峰填谷策略。
2.根据权利要求1所述的系统，其中对针对所述电力客户的特性数据进行剖析包括: 分析针对所述电力客户的所述特性数据，以获得客户负荷特征图和代表负荷曲线；以及 基于所述客户负荷特征图和所述代表负荷曲线将所述电力客户分成至少一组。
3.根据权利要求1所述的系统，其中针对所述电力客户的所述特性数据包括时间序列数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述时间序列数据包括在每个时间间隔期间负荷曲线和能量消耗量其中的一个或多个。`
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述客户是大客户。
6.根据权利要求1所述的系统，其中针对至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略包括以下至少一个: 移峰； 削峰； 移峰和削峰；以及 不涉及削峰填谷。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略包括: 确定用于所述至少一组中每一个的峰谷比； 确定用于所述至少一组中每一个的负荷曲线与系统负荷曲线之间的相关系数；以及至少基于所述峰谷比和所述相关系数确定针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述确定针对至少一组中每一个的可能削峰填谷策略包括: 如果所述相关系数大于或等于预定值且所述峰谷比小于第一预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为削峰； 如果所述相关系数大于或等于所述预定值且所述峰谷比大于或等于所述第一预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为削峰和移峰二者； 如果所述相关系数小于所述预定值且所述峰谷比大于第二预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为不涉及削峰填谷；以及如果所述相关系数小于所述预定值且所述峰谷比小于或等于所述第二预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为削峰。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统被配置成: 检查所述电力客户的供电优先级；以及 如果客户的所述供电优先级为高或其是公共服务客户，则将所述可能削峰填谷策略确定为不涉及削峰填谷。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述执行削峰填谷分析包括: 以经济操作、供电可靠性和客户满意度其中一个或多个为目标，在针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略的约束下，执行所述削峰填谷分析。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述经济操作的成本被表示为:
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述供电可靠性的成本被表示为:
13.根据权利要求10所述的系统，其中所述客户满意度目标的成本被表示为:
14.根据权利要求10所述的系统，其中所述削峰填谷分析还受到以下一项或多项约束: 一个客户仅参与一项削峰填谷策略； 在一时间间隔被削减的负荷不超过最大负荷变化率； 被转移的负荷等于转移之后和转移之前的负荷值之差； 优化之后的负荷介于最小负荷和最大负荷之间； 对于参与削峰的每个客户，日间电力消耗不能增加； 整个电力系统的峰值时期的负荷不能增加且谷值时期的负荷不能减小；以及对于所述系统负荷在每个时间间隔的增加负荷量应当小于整个系统所能提供的旋转备用量。
15.—种电网的削峰填谷的方法，包括: 使用处理器对针对电力客户的特性数据进行剖析，以将所述电力客户分成至少一组；使用处理器基于所述至少一组中每一个的使用特征，定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略；以及 使用处理器至少在针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析，以为所述电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略。
16.根据权利要求15所述的方法，其中对针对电力客户的特性数据以进行剖析以将所述电力客户分成至少一组包括: 分析针对所述电力客户的所述特性数据以获得客户负荷特征图和代表负荷曲线；以及基于所述客户负荷特征图和所述代表负荷曲线将所述电力客户分成至少一组。
17.根据权利要求15所述的方法，其中用于所述电力客户的所述特性数据包括时间序列数据。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述时间序列数据包括在每个时间间隔期间的负荷曲线和能量消耗量其中的一个或多个。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述客户是大客户。
20.根据权利要求15所述的方法，其中针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略包括以下至少一个: 移峰； 削峰； 移峰和削峰；以及 不涉及削峰填谷。
21.根据权利要求15所述的方法，其中所述定义针对用于所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略包括: 确定用于所述至少一组中每一个的峰谷比； 确定用于所述至少一组中每一个的负荷曲线与系统负荷曲线之间的相关系数；以及至少基于所述峰谷比和所述相关系数确定针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述确定针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略包括: 如果所述相关系数大于或等于预定值且所述峰谷比小于第一预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为削峰； 如果所述相关系数大于或等于所述预定值且所述峰谷比大于或等于所述第一预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为削峰和移峰二者； 如果所述相关系数小于所述预定值且所述峰谷比大于第二预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为不涉及削峰填谷；以及 如果所述相关系数小于所述预定值且所述峰谷比小于或等于所述第二预定阈值，则将所述可能削峰填谷策略确定为削峰。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括: 检查所述电力客户的供电优先级；以及 如果客户的所述供电优先级为高或其是公共服务客户，则将所述可能削峰填谷策略确定为不涉及削峰填谷。
24.根据权利要求15所述的方法，其中所述执行削峰填谷分析包括: 以经济操作、供电可靠性和客户满意度其中一个或多个为目标，在针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略的约束下，执行削峰填谷分析。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述经济操作的成本被表示为:
26.根据权利要求24所述的系统，其中所述供所述电可靠性的成本被表示为:
27.根据权利要求24所述的方法，其中所述客户满意度的成本被表示为:
28.根据权利要求24所述的方法，其中所述削峰填谷分析还受到以下一项或多项的约束: 一个客户仅参与一项削峰填谷策略； 在一时间间隔是被削减的负荷不超过最大负荷变化率； 转移的负荷等于转移之后和转移之前的负荷值之间的差异；以及 优化之后的负荷介于最小负荷和最大负荷之间； 对于参与削峰的每个客户，日间电力消耗不能增加； 整个电力系统的峰值时期的负荷不能增加且谷值时期的负荷不能减小；以及对于所述系统负荷在每 个时间间隔的增加负荷量应当小于所述整个系统可以提供的旋转备用量。
29.一种用于电网的削峰填谷的设备，包括: 用于对针对电力客户的特性数据进行剖析以将所述电力客户分成至少一组的装置；用于基于所述至少一组中每一个的使用特征定义针对所述至少一组中每一个的可能削峰填谷策略的装置；以及 用于至少在针对所述至少一组中每一个的所述可能削峰填谷策略的约束下执行削峰填谷分析以为所述电力客户中每一个提供推荐削峰填谷策略的装置。
30.一种具有多个指令的有形计算机可读介质，所述多个指令可处理器执行以管理电网负荷，所述有形计算机可读介质包括被配置成执行根据权利要求15至28其中任意一项所述的方法的步骤的指令。
【文档编号】H04W28/08GK103797844SQ201280041828
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】侯芳, 周勤, 杨致慧, 黄宇腾, 王宇飞 申请人:埃森哲环球服务有限公司