一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法及系统，属于电网负荷控制技术领域。现有方案，无法有效区分冲击性负荷用户与非冲击性负荷用户。本发明专利技术的一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，通过构建采样间隔负荷曲线、用户基线以及判定指标模型，将每日平均交点数、峰谷差与每日平均交点数的平均每日比值百分比、采样点平均偏离百分比作为判别指标，同时设置较为合理的判定规则以及判别指标的阈值，实现冲击性负荷用户的准确识别，能够适用于复杂多变的用户响应需求。进一步，本发明专利技术利用关口表的负荷数据趋势，结合数据统计与分析，构建判定指标模型，可以实现较为便捷、可靠的冲击性特性判别。可靠的冲击性特性判别。可靠的冲击性特性判别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法及系统，属于电网负荷控制


技术介绍

[0002]冲击性负荷为具有周期性或非周期性，突然变化很大的负荷，如电弧炼钢炉、轧钢机等负荷，并且一般出现最大负荷的时间很短，但其峰值可能是其平均负荷的数倍或数十倍。
[0003]进一步，冲击性负荷电力用户在参与电力需求响应时，针对非冲击性负荷设计的响应执行效果评估方法显然不能适用于冲击性负荷用户的响应效果评估。
[0004]目前，冲击性负荷识别主要依靠电力公司相关专业人员通过肉眼辨识，识别准确性受观察者主观性影响较大。同时，冲击性负荷用户数量庞大，人工逐户识别效率较低，难以满足需求响应效果评估的时效要求。
[0005]更进一步，中国专利(公开号：CN103094928A)公开了一种电网冲击负荷扰动的识别与控制方法，该方法的步骤包括有：数据采集、处理及判断冲击负荷发生；计算冲击负荷偏差；判断冲击负荷发生；区域控制偏差计算；区域控制偏差滤波；区域调节功率计算；区域调节功率分配、备用监视、控制性能考核。本专利技术通过对数据采集与监视控制系统数据的连续采样判别冲击负荷的发生，并对负荷频率控制的基本比例和积分调节功率进行修正来实现对冲击负荷的控制。
[0006]上述方案，将实时冲击负荷与冲击负荷前t1秒平均值相减，得到两者的偏差值，然后直接利用偏差值作为判断冲击负荷是否发生的判断指标，判断指标较为单一，判定方案较为粗浅，无法适用于复杂多变的用户响应需求，进而导致冲击负荷的识别方案，误差较大，无法有效区分冲击性负荷用户与非冲击性负荷用户。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种通过构建采样间隔负荷曲线、用户基线以及判定指标模型，将每日平均交点数、峰谷差与每日平均交点数的平均每日比值百分比、采样点平均偏离百分比作为判别指标，同时设置较为合理的判定规则以及判别指标的阈值，实现冲击性负荷用户的准确识别，能够适用于复杂多变的用户响应需求的基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法及系统。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0009]一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，
[0010]包括以下步骤：
[0011]第一步，获取样本数据，构建采样间隔负荷曲线；
[0012]第二步，构建用户基线，用以判别指标的计算和归纳；
[0013]第三步，根据第一步中的采样间隔负荷曲线和第二步中的用户基线，确定判别指
标，并设置判定规则以及判别指标的阈值，实现判定指标模型的构建；
[0014]所述判别指标至少包括每日平均交点数、峰谷差与每日平均交点数的平均每日比值百分比、采样点平均偏离百分比；
[0015]第四步，将用户的负荷数据输入到第三步中的判定指标模型中，对用户的负荷冲击性进行特性判别，以实现冲击性负荷用户的准确识别。
[0016]本专利技术经过不断探索以及试验，通过构建采样间隔负荷曲线、用户基线以及判定指标模型，将每日平均交点数、峰谷差与每日平均交点数的平均每日比值百分比、采样点平均偏离百分比作为判别指标，同时设置较为合理的判定规则以及判别指标的阈值，实现冲击性负荷用户的准确识别，能够适用于复杂多变的用户响应需求。
[0017]进一步，由于不同用户的工艺流程、不同生产日的排产投运计划均不同，在无法准确掌握所有用户的所有生产细节的情况下，本专利技术可利用关口表的负荷数据趋势，将用户作为灰箱模型，结合数据统计与分析，构建判定指标模型，可以实现较为便捷、可靠的冲击性特性判别，方案简单、实用，切实可行。
[0018]更进一步：(一)对于用户负荷曲线与当日基线曲线的每日平均交点数：
[0019]虽然冲击性负荷用户和非冲击性负荷用户的负荷曲线和用户基线普遍都会发生多次交叉；但从每日交叉点数的统计平均数来看，冲击性负荷用户每日发生的曲线交叉次数(平均为7.9次)明显大于非冲击性负荷用户(平均为4.2次)。
[0020]因此从统计意义上看，用户负荷曲线与当日基线曲线每日平均交点数具有判定用户一定的参考性；同时，为了避免某单独日的负荷受到特殊原因影响，取多日每日平均交点数的平均值作为判断依据。
[0021](二)对于用户负荷曲线的峰谷差与每日平均交点数的平均每日比值百分比：
[0022]该指标在评价用户负荷特性时，能很好得将冲击性负荷用户与非冲击性负荷区分开，同时该指标的意义也符合人主观判断冲击性负荷的方法，因此，可以将其纳为判定冲击性负荷的判别指标之一。
[0023](三)对于用户负荷点偏离基线点的采样点平均偏离百分比：
[0024]该指标在评价用户负荷特性时，能在一定程度上将冲击性负荷和非冲击性负荷区分来，结合其他指标，可以非常好得反映用户负荷特性，因此，可以将其纳为判定冲击性负荷的判别指标之一。
[0025]作为优选技术措施：
[0026]所述第一步中，样本数据包括某周期内N个关口表M分钟级的负荷数据；
[0027]负荷数据分为冲击性负荷用户数据和非冲击性负荷用户数据，便于对模型进行训练以及验证。
[0028]作为优选技术措施：
[0029]冲击性负荷用户数据至少包括11户冲击性负荷用户，其中6户冲击性负荷用户用作判定指标模型的训练，其余5户冲击性负荷用户用作判定指标模型的验证；
[0030]非冲击性负荷用户数据至少包括39户非冲击性负荷用户，其中29户非冲击性负荷用户用作判定指标模型的训练，其余10户非冲击性负荷用户用作判定指标模型的验证。
[0031]作为优选技术措施：
[0032]某周期为5个工作日，N为96，M为15，
[0033]所述用户基线为前5个工作日的15分钟级负荷曲线的平均值曲线。
[0034]目前国内配电变压器终端的负荷数据采样间隔为15分钟，所以各省电力公司普遍基于15分钟负荷曲线来判定用户的实际响应效果。
[0035]作为优选技术措施：
[0036]所述第二步中，用户基线根据电力用户历史负荷数据计算得到，用以体现电力用户未参与需求响应时的实际用电需求，是需求响应执行效果和补贴结算的重要依据。
[0037]作为优选技术措施：
[0038]所述第三步中，每日平均交点数为其计算公式如下：
[0039][0040]每当
[0041](P
i，j
‑
P
b，i，j
)
‑
(P
i+1，j
‑
P
b，i+1，j
)＜0
[0042]时，用户前i日这日M分钟级负荷曲线与基线的交点数N
i
计数增加1；
[0043]其中：
[0044]n—采样周期内的天数；
[0045]N
i
—用户前i日这日负荷曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，获取样本数据，构建采样间隔负荷曲线；第二步，构建用户基线，用以判别指标的计算和归纳；第三步，根据第一步中的采样间隔负荷曲线和第二步中的用户基线，确定判别指标，并设置判定规则以及判别指标的阈值，实现判定指标模型的构建；所述判别指标至少包括每日平均交点数、峰谷差与每日平均交点数的平均每日比值百分比、采样点平均偏离百分比；第四步，将用户的负荷数据输入到第三步中的判定指标模型中，对用户的负荷冲击性进行特性判别，以实现冲击性负荷用户的准确识别。2.如权利要求1所述的一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，其特征在于，所述第一步中，样本数据包括某周期内N个关口表M分钟级的负荷数据；负荷数据分为冲击性负荷用户数据和非冲击性负荷用户数据。3.如权利要求2所述的一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，其特征在于，冲击性负荷用户数据至少包括11户冲击性负荷用户，其中6户冲击性负荷用户用作判定指标模型的训练，其余5户冲击性负荷用户用作判定指标模型的验证；非冲击性负荷用户数据至少包括39户非冲击性负荷用户，其中29户非冲击性负荷用户用作判定指标模型的训练，其余10户非冲击性负荷用户用作判定指标模型的验证。4.如权利要求2所述的一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，其特征在于，某周期为5个工作日，N为96，M为15，所述用户基线为前5个工作日的15分钟级负荷曲线的平均值曲线。5.如权利要求1所述的一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，其特征在于，所述第二步中，用户基线根据电力用户历史负荷数据计算得到，用以体现电力用户未参与需求响应时的实际用电需求。6.如权利要求1所述的一种基于采样间隔负荷曲线的冲击性负荷识别方法，其特征在于，所述第三步中，每日平均交点数为其计算公式如下：每当(P
i，j
‑
P
b，i，j
)
‑
(P
i+1，j
‑
P
b，i+1，j
)＜0时，用户前i日这日M分钟级负荷曲线与基线的交点数N
i
计数增加1；其中：n—采样周期内的天数；
N
i
—用户前i日这日负荷曲线与基线的交点数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，王朝亮，李勤超，卢峰，刘炜，蒋钟，楼文天，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司营销服务中心国网浙江省电力有限公司安吉县供电公司国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，
类型：发明
国别省市：