一种电厂假期用电峰谷调配方法及系统与流程

本发明涉及电厂假期用电峰谷调配，特别是一种电厂假期用电峰谷调配方法及系统。

背景技术：

1、随着全球能源需求的不断增长，电力系统的高效管理和优化调度已成为电力行业的研究热点。近年来，云计算和物联网(iot)技术的快速发展，为电力系统提供了新的解决方案。云计算以其强大的数据处理能力和存储功能，为大规模电力数据的分析和处理提供了可能。物联网技术通过在电力系统中部署大量智能传感器，实现了对电力设备和用户用电情况的实时监控和数据采集。这些技术的结合，为构建智能、高效的电力系统提供了技术支撑。特别是在假期等特殊时段，电力需求的不确定性和波动性对电力系统的稳定运行和优化调度提出了更高的要求。

2、尽管云计算和物联网技术为电力系统管理带来了创新，但现有技术仍存在一些不足之处。首先，现有的电力需求预测模型往往未能充分考虑假期等特殊时段的用电特性，导致预测准确度不高，难以有效应对需求的剧烈变化。其次，现有的电力调配方法在面对急剧变化的需求时，调整速度和灵活性不足，无法实现实时的精准调配。此外，现有系统在数据集成和处理方面往往缺乏有效的机制，难以实现大规模分布式数据的高效管理和利用。针对这些不足，我方发明提出了一种基于云计算和物联网的电厂假期用电峰谷调配方法及系统。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明解决的技术问题是：现有的电力调配方法在面对急剧变化的需求时，调整速度和灵活性不足，无法实现实时的精准调配。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电厂假期用电峰谷调配方法，其包括通过物联网技术连接电厂与不同的电力用户，采集和储存实时数据和历史数据至云计算平台；通过云计算平台，构建假期用电预测模型，对收集到的实时数据和历史存储数据进行处理和分析，预测假期期间电力需求的峰谷变化；根据预测结果制定动态的电力分配策略，通过自动化控制系统实时调整电厂的输出和供电分配。

5、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配方法的一种优选方案，其中：所述实时数据包括用电量数据、电网运行状态、节假日日期信息以及环境因素数据。

6、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配方法的一种优选方案，其中：所述历史数据包括历史耗电量数据、设备性能日志、调配策略效果以及用户反馈数据。

7、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配方法的一种优选方案，其中：所述假期用电预测模型表示为：

8、

9、其中，p(t)为在时间t的电力需求预测值，t0为历史数据开始的时间点，t为当前时间点，e为自然对数的底数，α为温度变化对电力需求影响的调节系数，t(t′)为在时间t′的实际温度，tref为参考温度，d(t′)为在时间t′的历史电力需求数据，dt′为表示从起始时间t0到当前时间t之间每一小段时间的长度,an和bn是傅里叶变换中使用的系数，fn是对应的频率，h(t)表示假期因素对电力需求的影响，在假期期间取值为1，在非假期期间取值为0，k和h是用于调节假期影响的参数，g(x)用来平滑处理假期前后电力需求的突变的高斯函数；

10、g(x)表示为：

11、

12、其中，x表示距离假期的时间天数，μ表示高斯函数的均值，σ表示高斯函数的标准差，用于控制电力需求变化的平滑程度；

13、计算历史电力需求数据d(t′)表示为：

14、

15、其中，t′代表预测目标时间点，n定义了历史数据的窗口范围，即考虑预测的历史数据量，wi是权重系数，用于调节不同历史数据点在预测中的贡献度，d(t-i·δt)是过去某一具体时间点的电力消耗量，从电力消耗记录中获得。

16、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配方法的一种优选方案，其中：所述预测假期期间电力需求的峰谷变化包括基于假期用电预测模型输出值p(t)，预测假期期间电力需求的峰谷变化；p(t)的值域为[0,a]；

17、当p(t)大于0小于a/3时，表示在预测时间点的电力需求低，处于非高峰时段或非假期时间，电力使用量降至最低；

18、当p(t)大于a/3小于2a/3时，表示在预测时间点的电力需求处于正常范围，符合一般的日常使用模式；

19、当p(t)大于2a/3小于等于a时，表示在预测时间点的电力需求高，发生在假期期间的特定时段。

20、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配方法的一种优选方案，其中：所述根据预测结果制定动态的电力分配策略包括基于假期用电预测模型预测结果，将假期用电预测模型输出值p(t)作为输入参数，构建动态电力分配模型，制定动态的电力分配策略表示为：

21、s(t)＝c·(1-e-β·p(t))

22、其中，s(t)代表在时间t的供电量，c为电力系统的最大供电能力值，β为调节系数，用于调整预测需求对供电量的影响强度，p(t)为假期用电预测模型在时间t的预测需求值；

23、当p(t)增加时，表示预测的电力需求上升，模型s(t)会相应增加供电量，确保满足增加的需求，当p(t)降低时，s(t)减少供电量，避免浪费资源并提高能源使用效率。

24、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配方法的一种优选方案，其中：所述通过自动化控制系统实时调整电厂的输出和供电分配包括基于假期用电预测模型预测结果构建动态电力分配模型，根据动态电力分配模型输出值动态调整电厂的输出和供电分配。

25、本发明的另外一个目的是提供一种电厂假期用电峰谷调配的系统，其能通过云计算平台，构建假期用电预测模型，对收集到的实时数据和历史存储数据进行处理和分析，预测假期期间电力需求的峰谷变化，解决了目前的电厂假期用电峰谷调配不灵活的问题。

26、作为本发明所述电厂假期用电峰谷调配的系统的一种优选方案，其中：包括采集储存模块，用电预测模块，实时分配模块；

27、所述采集储存模块用于采集电厂与不同的电力用户的实时数据和历史数据，对实时数据进行处理并与历史数据储存至云计算平台；

28、所述用电预测模块用于通过云计算平台，构建假期用电预测模型，预测假期期间电力需求的峰谷变化；

29、所述实时分配模块用于基于假期用电预测结果，制定动态的电力分配策略，实时调整电厂的输出和供电分配。

30、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的电厂假期用电峰谷调配方法的步骤。

31、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的电厂假期用电峰谷调配方法的步骤。

32、本发明的有益效果：本发明通过物联网技术连接电厂与不同的电力用户，采集和储存实时数据和历史数据至云计算平台实现了电力供需信息的实时监控和历史数据的积累，为电力资源的合理分配提供了数据支持，提高了电力调配的灵活性和响应速度，从而提升了电力系统的运行效率和用户的电力使用体验；通过云计算平台，构建假期用电预测模型，对收集到的实时数据和历史存储数据进行处理和分析，预测假期期间电力需求的峰谷变化，实现了利用先进的数据分析和机器学习算法，准确预测假期期间的用电需求变化，为电力调配提供科学依据，避免了电力资源的浪费，同时也减少了因供电不足而导致的停电风险；根据预测结果制定动态的电力分配策略，通过自动化控制系统实时调整电厂的输出和供电分配，实现了电力供应的动态优化，根据用电需求的实时变化调整电力输出，确保了电力资源的高效利用，降低了运营成本，同时也为电力用户提供了更加稳定和可靠的电力供应。