智能电力控制方法及其控制装置

技术领域

本发明涉及电力系统控制技术领域，具体涉及一种智能电力控制方法及其控制装置。

背景技术

当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，需改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升。

据预测，2023年全社会用电量将达到12.5万亿千瓦时左右，最大负荷将达到16.7亿千瓦。如果供电方能实施有效的负荷调控，则至少可以实现节电5％及降低高峰负荷5％，到2020年可至少减少电力装机1.3亿千瓦，发电侧平均负荷率至少提高约4个百分点，可降低发电煤耗8.4克/千瓦时，从而每年可以节约标准煤约5500万吨；用电侧用电效率提高5个百分点，则届时全国可少发电量约4000亿千瓦时，相当于一年减少约1.3亿吨标准煤消耗。因此可见，供电方对电力用户实施负荷调控将产生十分可观的节能减排和社会效益。

传统技术通常会对造成电网减供负荷的比例对事故等级进行了划分。例如，对于负荷在2000万千瓦以上的省、自治区电网，减供负荷13％以上30％以下，则构成重大事故；减供负荷30％以上，则构成特别重大事故。目前，我国单个特高压交直流输电工程输送容量较大，例如，锦苏直流额定输送功率达720万千瓦，长治—南阳—荆门特高压交流示范工程额定输送功率达500万千瓦。在特高压交直流输电形成网状结构之前，单个特高压输电通道故障后无潮流转移通道，对两端电网造成较大冲击，不可避免造成较大比例的切机、切负荷的后果。

目前，由于电力用户数量非常巨大，电力系统负荷调控的计算量和处理负担非常大，且处理速度慢，电力系统稳定控制系统的切负荷装置一般设置在110kV及以上变电站，切负荷时拉停出线开关，具有“一黑黑一片”的特点，负荷调控的方式属于粗放型，无法满足需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种智能电力控制系统及其电力控制装置，能大幅度降低电力系统的处理负担，提高负荷调控精度。

一方面，本发明实施例提供了一种智能电力控制方法，该方法包括：

接收的电力系统实时信息，根据所述电力系统实时信息确定需要电力系统各个用电设备待调整的初始负荷量；

将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价；

根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制。

作为优选的，将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价包括：

根据各个用电设备的重要程度确定基础调控代价；

考虑用电设备的待调整的初始负荷量和调整容忍量之间的关联关系，确定第一代价,其中，所述初始负荷量小于调整容忍量；

考虑用电设备与电源输入侧之间电力设备的数量以及各个电力设备之间的传输效率和距离，确定第二代价；

根据所述基础调控代价、第一代价和第二代价构建代价评估模型。

作为优选的，计算所述第一代价的公式为：

其中，V

计算所述第二代价的公式为：

其中，V

作为优选的，所述代价评估模型为：

V＝V

其中，V为调控代价，V

作为优选的，根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制，包括：

在所述调控代价不高于预设调控代价阈值时，按照所述初始负荷量对所述用电设备进行负荷量调控；

在所述调整代价高于预设调控代价阈值时，在所述初始负荷量的基础上降低单位负荷量，直到对应的调控代价不高于预设调控代价阈值，按照降低后的负荷量进行负荷量调控。

另一方面，本发明实施例提供了一种智能电力控制装置，该装置包括稳控模块和代价确定模块；

所述稳控模块用于接收的电力系统实时信息，根据所述电力系统实时信息确定需要电力系统各个用电设备待调整的初始负荷量；

所述代价确定模块用于将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价；

所述稳控模块还用于根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制。

作为优选的，将所述代价确定模块包括第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和模型构建模块；

所述第一确定模块用于根据各个用电设备的重要程度确定基础调控代价；

所述第二确定模块用于考虑用电设备的待调整的初始负荷量和调整容忍量之间的关联关系，确定第一代价，其中，所述初始负荷量小于调整容忍量；

所述第三确定模块用于考虑用电设备与电源输入侧之间电力设备的数量以及各个电力设备之间的传输效率和距离，确定第二代价；

所述模型构建模块用于根据所述基础调控代价、第一代价和第二代价构建代价评估模型。

作为优选的，计算所述第一代价的公式为：

其中，V

计算所述第二代价的公式为：

其中，V

作为优选的，所述代价评估模型为：

V＝V

其中，V为调控代价，V

作为优选的，所述稳控模块还包括第一调控模块和第二调控模块；

所述第一调控模块用于在所述调控代价不高于预设调控代价阈值时，按照所述初始负荷量对所述用电设备进行负荷量调控；

所述第二调控模块用于在所述调整代价高于预设调控代价阈值时，在所述初始负荷量的基础上降低单位负荷量，直到对应的调控代价不高于预设调控代价阈值，按照降低后的负荷量进行负荷量调控。

本发明的有益效果体现在：本发明实施例提供了一种智能电力控制方法及其电力控制装置，能够接收的电力系统实时信息，根据所述电力系统实时信息确定需要电力系统各个用电设备待调整的初始负荷量；将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价；根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制。本发明能够兼容多种用电设备，能够实现负荷的精细化调控，避免出现一黑黑一片的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例提供的一种智能电力控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种智能电力控制方法的子流程图；

图3为本发明实施例提供的一种智能电力控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种智能电力控制方法，包括：接收的电力系统实时信息，根据所述电力系统实时信息确定需要电力系统各个用电设备待调整的初始负荷量；将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价；根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制。

本发明实施例提供了一种智能电力控制方法能够接收的电力系统实时信息，根据所述电力系统实时信息确定需要电力系统各个用电设备待调整的初始负荷量；将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价；根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制发明能够兼容多种用电设备，能够实现负荷的精细化调控，避免出现一黑黑一片的问题。

在本发明实施例中，如图2所示，将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价包括：根据各个用电设备的重要程度确定基础调控代价；考虑用电设备的待调整的初始负荷量和调整容忍量之间的关联关系，确定第一代价,其中，所述初始负荷量小于调整容忍量；考虑用电设备与电源输入侧之间电力设备的数量以及各个电力设备之间的传输效率和距离，确定第二代价；根据所述基础调控代价、第一代价和第二代价构建代价评估模型。

各个用电设备的重要程度可根据其所在用户端及其在该用户端中的重要性确定，用户端可包括家庭用户端、普通工业用户端和重要工业用户端等，用电设备包括普通照明设备、普通空调设备、重要空调设备、重要照明设备、普通生产设备、重要生产设备等，每个用户端以及每个类型的设备都配置有对应的重要系数，根据各个重要系数即可确定各个用电设备的重要程度，进而确定其基础调控代价，示例性地，家庭类照明设备的基础调控代价1，普通工厂类照明设备的基础代价为3，重要工厂类照明设备的代价系数为5。

每次调控的级别是影响用电设备调控代价的重要因素，因此，本发明实施例提出了第一代价，在本发明实施例中，计算所述第一代价的公式为：

其中，V

现有技术在进行负荷量调控时，都是将控制模块与用电设备之间直接连接的，并没有考虑控制模块与用电设备之间的电力设备的数量，控制模块与用电设备之间的电力设备之间的数量、电量传输效率、距离等都会影响其负荷调控的稳定性(之间的数据越多越不稳定，传输距离越长越不稳定，传输效率越高越稳定)进而影响调控代价，因此，本发明实施例提出了第二代价，在本发明实施例中，计算所述第二代价的公式为：

其中，V

在本发明实施例中，所述代价评估模型为：

V＝V

其中，V为调控代价，V

在本发明实施例中，根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制，包括：在所述调控代价不高于预设调控代价阈值时，按照所述初始负荷量对所述用电设备进行负荷量调控；在所述调整代价高于预设调控代价阈值时，在所述初始负荷量的基础上降低单位负荷量，直到对应的调控代价不高于预设调控代价阈值，按照降低后的负荷量进行负荷量调控。

实施例2

如图3所示，图2为本发明实施例提供的一种智能电力控制装置及其控制方法，包括稳控模块和代价确定模块；所述稳控模块用于接收的电力系统实时信息，根据所述电力系统实时信息确定需要电力系统各个用电设备待调整的初始负荷量；所述代价确定模块用于将所述初始负荷量输入代价评估模型，获取调控代价；所述稳控模块还用于根据所述调控代价与预设调控代价阈值对电力系统中各个用电设备进行负荷量控制。

在本发明实施例中，将所述代价确定模块包括第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和模型构建模块；所述第一确定模块用于根据各个用电设备的重要程度确定基础调控代价；所述第二确定模块用于考虑用电设备的待调整的初始负荷量和调整容忍量之间的关联关系，确定第一代价，其中，所述初始负荷量小于调整容忍量；所述第三确定模块用于考虑用电设备与电源输入侧之间电力设备的数量以及各个电力设备之间的传输效率和距离，确定第二代价；所述模型构建模块用于根据所述基础调控代价、第一代价和第二代价构建代价评估模型。

在本发明实施例中，计算所述第一代价的公式为：

其中，V

计算所述第二代价的公式为：

其中，V

在本发明实施例中，所述代价评估模型为：

V＝V

其中，V为调控代价，V

在本发明实施例中，所述稳控模块还包括第一调控模块和第二调控模块；所述第一调控模块用于在所述调控代价不高于预设调控代价阈值时，按照所述初始负荷量对所述用电设备进行负荷量调控；所述第二调控模块用于在所述调整代价高于预设调控代价阈值时，在所述初始负荷量的基础上降低单位负荷量，直到对应的调控代价不高于预设调控代价阈值，按照降低后的负荷量进行负荷量调控。

应当理解地，本发明实施例提供的一种智能电力调控装置与上述实施例提供的一种智能电力调控方法出于相同的发明构思，关于本发明实施例中各个模块更具体的工作原理可参考上述实施例，在本发明实施例中不做赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。