用于电力系统的负荷调控方法和系统与流程

本发明涉及电力控制，具体为用于电力系统的负荷调控方法和系统。

背景技术：

1、电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统，它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户，用户通过电力系统的电能供应，即可使用电器设备进行生活工作，电能用户的用电设备在某一时刻向电力系统取用的电功率的总和，称为用电负荷，根据电力用户的不同负荷特征，电力负荷可区分为各种工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷和人民生活用电负荷等。

2、现在的电力系统对于负荷调控，主要通过错峰用电的方式，将用电划分时段，不同的时段电费不同，用于解决现在的用电负荷，但是当进入夏季这样的用电高峰期时，传统的负荷调控方式实施时，例如在实行错峰、限电措施时，通常采用一刀切的方式开展，可能对单位用电价值较高的用户产生不利后果，影响不同区域用电用户的需求，并且电力的供应产生电力系统负荷，往往会受到外部的指标影响，这导致只通过单一的限电或错峰用电的负荷调控效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于电力系统的负荷调控方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于电力系统的负荷调控方法，包括以下步骤：

3、用户端用电，通过采集用户端区域的当前用电情况，对用户端实时用电参数进行检测；

4、所述检测用电参数包括：有功功率、无功功率、电压、电流和电流频率。

5、采集的用电数据，判断该区域的用电负荷是否大于阈值，对采集判断的用电负荷数据，计算得出该区域内用电负荷与稳定用电之间的差值；

6、当用电大于阈值时，增加输电量，使该片区域的电力供应负荷降低，而用电小于阈值时，减少输电量，防止该片区域的电力供应过剩造成电力的浪费；

7、分析调用历史季节性用电负荷数据和历史性周期用电负荷数据，利用智能ai算法，对未来季节天气状态对用电的影响，以及对比往年数据对未来周期的用电影响预测；

8、结合对未来季节和周期的用电负荷数据预测，以及历史的用电负荷，相互比较计算，得出当下十五天的用电负荷预测；

9、根据预测数据，利用ai算法，提前制定电力负荷调控方案；

10、在进一步的实施例中，所述调控电力负荷的方法包括：

11、方法一，调控电力负荷，调用配电站配套的储电站，将储电站的蓄电输送到电力负荷较大的区域减少用电负荷；

12、方法二，对电力负荷较大区域和周边其它区域进行电力负荷对比，当周边存在电力负荷较小的区域时，此时通过将电力负荷较小区域的电力输送量降低，然后把上述降低的供电量输送到电力负荷较大的区域，形成电力的均匀分配。

13、在进一步的实施例中，所述电力系统的负荷计算公式如下：

14、c＝α1+α2+α3+…αn

15、其中，c为总负荷量，α设备功率，用户端通过将个体设备功率的相互相加，得出该用户端范围的电力总负荷。

16、一种用于电力系统的负荷调控系统，所述调控系统包括：采集模块、分析模块、调控模块、用户端和变电站；

17、采集模块，用于监测用户端的实时用电及其电力系统的用电负荷，对用电过程中电力系统的各个参数进行采集监测；

18、分析模块，用于对电力系统的用电负荷进行预测分析，通过既往的数据，对当下和未来对应周期的电力系统用电负荷进行分析预测；

19、调控模块，用于对电力系统中，用电负荷的统一调控，制定稳定经济的电力系统负荷调节方案，方便对电力负荷进行统一调控，实现更好的电力使用，减少电力系统的负荷，保证用电的稳定；

20、用户端，是由多个独立的用电人组成的一个区域性监测端口，所述用户端包括多个用电设备；

21、变电站，用于统一输变电的基础设施，所述采集模块、分析模块和调控模块均设于变电站中，用户端与变电站相连接，方便进行供电量的提升，减少电力系统的负荷。

22、在进一步的实施例中，所述采集模块还包括：电力参数检测模块、电力负荷判断模块和电力调配计算模块；

23、电力参数检测模块，用于对用户端的电力系统中用电负荷参数实时监测，参数主要为电力系统中用电的有功功率，有功功率为电能转换和消耗的功率；

24、电力无功功率，是指在具有电抗的交流电路中，电场或磁场在一周期的对应时间内从电源吸收能量，剩余时间则释放能量，在整个周期内平均功率是零，但能量在电源和电抗元件之间不停地交换，交换率的最大值即为无功功率；

25、电压，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量；

26、电流，为单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称为电流；

27、电流频率，是指交流电在一秒钟内的变换次数，也就是电流方向每秒变换的速率，在高频时，由于电场和磁场的相互转换，会形成电磁场。

28、在进一步的实施例中，所述电力负荷判断模块，用于判断电力参数检测模块监测的每一项电力系统参数是否标准，当出现有功功率、无功功率、电压、电流和电流频率参数发生较大数值变化，且变化的数值大于该用户端所预定的用电负荷值时，则判断用电负荷较大，需要进行电力系统的负荷调控；

29、所述电力调配计算模块，用于对出现电力负荷较大的用户端，各项参数与设定参数进行差值的计算，确定当前所述用户端存在的负荷量，计算调控电力系统负荷量所需的用电需求，方便对电力负荷进行及时的计算；

30、单位时间内的电能需求公式如下：

31、ω＝c×τ

32、其中，ω为单位时间内的电能需求，c为总负荷量，τ为时间，总负荷以千瓦为单位，时间以小时为单位，电能需求以千瓦时为单位；

33、用电公式如下：

34、

35、其中，为用电，为电网的供电量，ρ为供电系统的设备损耗，电网供应的电能量以千瓦时为单位，系统损耗以千瓦时为单位。

36、在进一步的实施例中，所述电力调配计算模块还包括：电量增加模块和电量减少模块；

37、电量增加模块，用于对高负荷电力系统的用户端，进行输电量增加，降低该用户端的电力系统负荷，电量减少模块，用于对电力系统负荷较小的用户端，降低输电量，减少不必要的电力损失，减轻电力系统整体电力负荷，方便对电力系统负荷的调控量进行确定。

38、在进一步的实施例中，所述分析模块还包括：历史季节性用电负荷数据、历史周期性用电负荷数据和智能分析模块；

39、历史季节性用电负荷数据，为历年每个不同季节的用户端用电负荷数据；

40、历史周期性用电负荷数据，为历年每个季度中具体的用电负荷，在不同天气工况下的实际周期负荷，通过将既往电力系统的数据进行对比，能够方便对当下未来对应周期的调控预测，方便提前制定电力分配使用。

41、在进一步的实施例中，所述智能分析模块，为大数据ai智能分析系统，用于对既往数据和当前数据进行对比分析，利用大数据ai模拟，结合当下季节、天气和用电设备数进行数据分析，对未来的季节性和周期性用电负荷做出对应的模拟预测，并生成预测对应的电力系统负荷预警方案，利用智能模拟计算，实现对未来对应周期的用电情况进行预测，方便提前进行电力调控，保证电力系统的使用稳定。

42、在进一步的实施例中，所述变电站包括储电站，所述调控模块控制储电站的电力分配，当用户端的电力负荷较大，通过调控模块分配是否需要从储电站中，分配电力到负荷用电的用户端，以及负荷较小，电力过剩的用户端，可通过调控模块将输送电量减少，并存储或调配到其他用户端，减少资源的浪费，提升电力系统的合理分配。

43、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

44、1、本发明，通过设置采集模块，能够实时地对用户端进行电力使用情况的监测，当不同用户端出现较大的用电，造成电力系统负荷较大，能够及时地监测负荷量并反馈调控，随后利用调控模块，对该用电负荷用户端区域，进行统一的增加输电量，减缓用电的负荷，实现更加精准高效的电力系统负荷调控工作；

45、2、本发明，在调控系统实时检测调控的过程中，将当下时间段的电力使用负荷情况进行收集，随后利用分析模块，对现有数据和以往的相同时间端数据进行对比，且根据既往同一时间段的大量数据，对未来多天的用电情况进行模拟分析，得到多份预测性质的用电负荷数据，根据生成的预测预案，能够及时地调整用电，进而减少出现大规模的电力系统负荷，保证电力系统的用电稳定；

46、3、本发明，在调控电力系统负荷时，一般都会对负荷较大的范围进行电量的输送增加，但是因为不同的城市区域，其功能有所不同，如普通的居民区，该区域的用电负荷远远小于工业生产区块，因此当居民区的用电负荷不大时，此时即可将居民区的输电量分摊到工业生产区域，使得整体的用户区域，用电更加的平均，既减少电力系统的负荷，同时降低电力供应过剩，产生的电力损耗，减少资源的浪费。