一种园区用电负荷优化调度方法技术

本发明专利技术公开一种园区用电负荷优化调度方法

【技术实现步骤摘要】
一种园区用电负荷优化调度方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及用电优化调度
，尤其是涉及一种园区用电负荷优化调度方法
、
装置
、
终端设备及计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]随着全球气候变化的加剧，碳排放配额管理和用电负荷优化调度已成为我国面临的重要课题
。
园区作为我国产业集聚发展的基本核心单元，其内部的“双碳”建设对于我国整体的“双碳”目标实现发挥着至关重要的作用
。
现有技术在针对园区各场景进行用电负荷优化调度时，通常没有考虑园区的碳排放配额，无法将碳排放配额指标量化至园区的用电负荷优化调度策略当中
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种园区用电负荷优化调度方法
、
装置
、
设备及介质，基于园区各进线的典型日运行场景，能够合理地分配园区各进线的碳排放额度，同时，在构建用电负荷优化调度模型时考虑了多个优化目标，并以碳排放额度作为约束条件进行模型求解，从而能够获得满足碳排放配额要求且用电舒适度高
、
用电成本低的用电负荷优化调度结果
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面提供一种园区用电负荷优化调度方法，包括如下步骤：
[0005]对园区各进线的用电负荷数据进行清洗处理和特征提取，获得所述园区各进线的特征向量；
[0006]对所述园区各进线的特征向量进行聚类分析，确定所述园区各进线的典型日运行场景；其中，所述典型日运行场景用于表征所述园区的任意一个进线在每个典型日中每小时的用电负荷数据；
[0007]根据所述园区各进线的典型日运行场景和预设的碳排放因子，确定所述园区各进线的典型日碳排放量，并根据所述园区各进线的典型日碳排放量，确定所述园区各进线的年度总碳排放量；
[0008]根据所述园区各进线的所述典型日碳排放量与所述年度总碳排放量的比值以及预设的年度总碳排放额度，确定所述园区各进线的典型日碳排放额度；
[0009]以用电舒适度最高和用电成本最低作为目标函数，构建所述园区各进线的用电负荷优化调度模型，并根据所述园区各进线的所述典型日碳排放额度
、
预设的可转移负荷约束条件
、
可平移负荷约束条件和可削减负荷约束条件，确定所述用电负荷优化调度模型的约束条件，按照所述约束条件对所述用电负荷优化调度模型进行求解，获得所述园区各进线的用电负荷优化调度结果
。
[0010]作为优选方案，所述对园区各进线的用电负荷数据进行清洗处理和特征提取，获得所述园区各进线的特征向量，具体包括如下步骤：
[0011]对所述园区各进线每分钟的用电负荷数据进行异常数据清理处理；
[0012]根据异常数据清理处理后的所述园区各进线每分钟的用电负荷数据，计算所述园区各进线每小时的用电负荷数据；
[0013]对所述园区各进线每小时的用电负荷数据进行归一化处理，获得所述园区各进线每小时的归一化用电负荷数据并与预设的归一化数据进行合并，获得所述园区各进线的特征向量；其中，所述预设的归一化数据至少包括归一化气温数据和归一化日属性数据
。
[0014]作为优选方案，所述对所述园区各进线的特征向量进行聚类分析，确定所述园区各进线的典型日运行场景，具体包括如下步骤：
[0015]利用肘部法则确定所述园区各进线的特征向量的聚类个数；
[0016]根据所述聚类个数，利用
K
‑
means
算法对所述园区各进线的特征向量进行聚类，获得所述园区各进线的特征向量聚类结果；
[0017]将所述园区各进线的特征向量聚类结果中的归一化数据逆转为原始尺度，确定所述园区各进线的典型日运行场景
。
[0018]作为优选方案，所述根据所述园区各进线的典型日运行场景和预设的碳排放因子，确定所述园区各进线的典型日碳排放量，具体包括如下步骤：
[0019]根据所述园区各进线的典型日运行场景，确定所述园区各进线的每个典型目的用电量；
[0020]根据所述园区各进线的每个典型目的用电量与所述碳排放因子的乘积，确定所述园区各进线的典型日碳排放量
。
[0021]作为优选方案，所述用电负荷优化调度模型的目标函数具体为：
[0022]max(r
，
c)
；
[0023]其中，
r
表示用电舒适度，
c
表示用电成本的变化率；
[0024]所述用电舒适度的表达式具体为：
[0025][0026]E
t
表示典型日中每小时的用电负荷数据，
E
′
t
表示经过用电负荷优化调度后的典型日中每小时的用电负荷数据；
[0027]所述用电成本的变化率的表达式具体为：
[0028][0029]p
t
表示每小时的电价，所述用电成本的变化率与所述用电成本呈反比关系
。
[0030]作为优选方案，所述根据所述园区各进线的所述典型日碳排放额度
、
预设的可转移负荷约束条件
、
可平移负荷约束条件和可削减负荷约束条件，确定所述用电负荷优化调度模型的约束条件，具体包括如下步骤：
[0031]根据所述园区各进线的所述典型日碳排放额度，通过如下表达式确定碳排放额度约束条件：
[0032][0033]其中，表示每个典型目的碳排放量，
C
total
表示每个典型目的碳排放额度；
[0034]所述可转移负荷约束条件具体为：
[0035][0036][0037]其中，表示每小时的可转移负荷
[0038]所述可平移负荷约束条件具体为：
[0039][0040][0041][0042][0043]其中，表示每小时的可平移负荷；
L
in
，
t
表示第
t
小时转入的负荷；
L
out
，
t
表示第
t
小时转出的负荷；
m
SL1
表示可平移负荷种类总数；
m
SL2
表示供电持续时间大于一个调度时段的可平移负荷种类总数；
h
max
表示可平移负荷单元供电持续时间最大值；
x
k
，
t
′
，
t
表示从第
t
小时转至第
t
′
小时的第
k
类可平移负荷单元数量；
p1，
k
表示第
k
类可平移负荷单元在第1小时的功率值；
p
(h+1)
，
k
表示第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种园区用电负荷优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：对园区各进线的用电负荷数据进行清洗处理和特征提取，获得所述园区各进线的特征向量；对所述园区各进线的特征向量进行聚类分析，确定所述园区各进线的典型日运行场景；其中，所述典型日运行场景用于表征所述园区的任意一个进线在每个典型日中每小时的用电负荷数据；根据所述园区各进线的典型日运行场景和预设的碳排放因子，确定所述园区各进线的典型日碳排放量，并根据所述园区各进线的典型日碳排放量，确定所述园区各进线的年度总碳排放量；根据所述园区各进线的所述典型日碳排放量与所述年度总碳排放量的比值以及预设的年度总碳排放额度，确定所述园区各进线的典型日碳排放额度；以用电舒适度最高和用电成本最低作为目标函数，构建所述园区各进线的用电负荷优化调度模型，并根据所述园区各进线的所述典型日碳排放额度
、
预设的可转移负荷约束条件
、
可平移负荷约束条件和可削减负荷约束条件，确定所述用电负荷优化调度模型的约束条件，按照所述约束条件对所述用电负荷优化调度模型进行求解，获得所述园区各进线的用电负荷优化调度结果
。2.
如权利要求1所述的园区用电负荷优化调度方法，其特征在于，所述对园区各进线的用电负荷数据进行清洗处理和特征提取，获得所述园区各进线的特征向量，具体包括如下步骤：对所述园区各进线每分钟的用电负荷数据进行异常数据清理处理；根据异常数据清理处理后的所述园区各进线每分钟的用电负荷数据，计算所述园区各进线每小时的用电负荷数据；对所述园区各进线每小时的用电负荷数据进行归一化处理，获得所述园区各进线每小时的归一化用电负荷数据并与预设的归一化数据进行合并，获得所述园区各进线的特征向量；其中，所述预设的归一化数据至少包括归一化气温数据和归一化日属性数据
。3.
如权利要求2所述的园区用电负荷优化调度方法，其特征在于，所述对所述园区各进线的特征向量进行聚类分析，确定所述园区各进线的典型日运行场景，具体包括如下步骤：利用肘部法则确定所述园区各进线的特征向量的聚类个数；根据所述聚类个数，利用
K
‑
means
算法对所述园区各进线的特征向量进行聚类，获得所述园区各进线的特征向量聚类结果；将所述园区各进线的特征向量聚类结果中的归一化数据逆转为原始尺度，确定所述园区各进线的典型日运行场景
。4.
如权利要求1所述的园区用电负荷优化调度方法，其特征在于，所述根据所述园区各进线的典型日运行场景和预设的碳排放因子，确定所述园区各进线的典型日碳排放量，具体包括如下步骤：根据所述园区各进线的典型日运行场景，确定所述园区各进线的每个典型日的用电量；根据所述园区各进线的每个典型日的用电量与所述碳排放因子的乘积，确定所述园区各进线的典型日碳排放量
。
5.
如权利要求1所述的园区用电负荷优化调度方法，其特征在于，所述用电负荷优化调度模型的目标函数具体为：
max(r,c)
；其中，
r
表示用电舒适度，
c
表示用电成本的变化率；所述用电舒适度的表达式具体为：
E
t
表示典型日中每小时的用电负荷数据，
E
′
t
表示经过用电负荷优化调度后的典型日中每小时的用电负荷数据；所述用电成本的变化率的表达式具体为：
p
t
表示每小时的电价，所述用电成本的变化率与所述用电成本呈反比关系
。6.
如权利要求5所述的园区用电负荷优化调度方法，其特征在于，所述根据所述园区各进线的所述典型日碳排放额度
、
预设的可转移负荷约束条件
、
可平移负荷约束条件和可削减负荷约束条件，确定所述用电负荷优化调度模型的约束条件，具体包括如下步骤：根据所述园区各进线的所述典型日碳排放额度，通过如下表达式确定碳排放额度约束条件：其中，表示每个典型日的碳排放量，
C
total
表示每个典型日的碳排放额度；所述可转移负荷约束条件具体为：所述可转移负荷约束条件具体为：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜波涛，卫祎欢，杨成，吕施霖，冯磊，张坤宁，张莹颖，王健，陈杉杉，龚运，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司综合服务分公司，
类型：发明
国别省市：