一种用于电力负荷管理系统的通信方式适配方法及装置

本发明属于电力负荷管理领域，具体涉及电力负荷管理系统通信方式适配方法及装置。

背景技术：

1、在传统电力系统中，通过以限电为目的对负荷资源监视和调控。同时，现有新型电力负荷管理系统优先考虑需求响应，充分利用需求侧资源，鼓励用户主动参与到负荷管理中。这不仅可以提高电能的质量，使电力资源的利用率达到最大，还有助于推动新能源的吸纳，减少环境污染。

2、然而，随着新能源的不断增加，电力系统的供需平衡和电网安全运行面临新的随机性和波动性。现有电力系统中使用的通信方式可能无法满足新型电力负荷管理系统对时延、流量和可靠性的高要求，不能支持高密度的数据采集和实时控制指令的传输，导致无法对负荷资源进行精准的控制。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于电力负荷管理系统的通信方式适配方法及装置，提高电力负荷管理系统的可靠性、经济性和安全性，实现对负荷资源进行精准的控制。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、本发明第一方面提供了一种用于电力负荷管理系统的通信方式适配方法，包括：

4、获取电力负荷管理系统的通信业务，对通信业务提取指标并逐层分解量化获得子指标；

5、对各子指标与通信方式进行适配度计算获得通信子方式，使用逼近理想解排序法分析各通信子方式与对应通信业务的贴进度；

6、由各子指标的通信子方案组合形成业务通信方式集合，选择业务通信方式集合中的通信子方式设定为业务广域通信方式和业务局域通信方式形成多种业务通信方案，基于各通信子方式与对应通信业务的贴进度计算业务通信方案的综合贴进度；基于业务通信方案的综合贴进度选定最终的业务通信方案。

7、进一步的，对通信业务提取指标并逐层分解量化获得子指标，包括：

8、由通信业务中提取一级指标，所述一级指标分为基础通信能力指标与实际应用可行性指标；

9、当一级指标为基础通信能力指标，对通信业务进行二级指标提取获得有效性指标和可靠性指标；当一级指标为实际应用可行性指标，对通信业务进行二级指标提取获得有安全性指标、经济性指标和适用性指标；

10、对有效性指标、可靠性指标、安全性指标、经济性指标和适用性指标进行三级指标提取获得子指标。

11、进一步的，对有效性指标进行三级指标提取的子指标包括传输距离、传输带宽和接入终端；

12、对可靠性指标进行三级指标提取的子指标包括误码率、丢包率和平均故障时间；

13、对安全性指标进行三级指标提取的子指标包括网络隔离和网络安全；

14、对经济性指标进行三级指标提取的子指标包括建设成本和系统崩溃时间；

15、对适用性指标进行三级指标提取的子指标包括覆盖率和地理情况评价。

16、进一步的，通信方式包括光纤网络通信、4g/5g公网通信、以太网通信、rs-485通信、plc通信和wifi通信。

17、进一步的，使用逼近理想解排序法分析各通信子方式与对应通信业务的贴进度，过程包括：

18、对执行通信业务的各通信子方式进行评价构建评价矩阵；将评价矩阵中低优指标转化为高优指标获得正向化矩阵，表达公式为：

19、；

20、公式中，表示为高优指标评分；表示为低优指标评分；1≤i≤n，1≤j≤m； n表示为通信子方式的数量； m表示为子指标数量；

21、对高优指标进行归一化处理获得特征矩阵，表达公式为：

22、；

23、；

24、公式中，表示为归一化处理后的评价指标；

25、由特征矩阵计算各通信子方式的正理想解和负理想解；表达公式为：

26、;

27、；

28、计算各评价指标值至正理想解和负理想解的距离和距离；表达公式为：

29、；

30、；

31、公式中，表示为第j个子指标的综合权重：

32、根据距离和距离计算各通信子方式与对应通信业务的贴进度，表达公式为：

33、；

34、公式中，表示为第i个通信子方式与对应通信业务的贴进度。

35、进一步的，计算通信评价指标的综合权重，过程包括：

36、获取v位专家对各子指标的重要性评分，构建子指标评分矩阵；

37、通过模糊层次分析法由各子指标的重要性评分计算子指标的关联性权重；

38、对子指标评分矩阵中重要性评分进行标准化处理获得标准化评分，表达公式为：

39、；

40、式中，表示为重要性评分进行标准化的标准化评分，为第k个位专家对第j个子指标的重要性评分；为各重要性评分中的最小值；为各重要性评分中的最大值；

41、根据标准化评分计算比重值，公式为：

42、；

43、式中，为标准化评分的比重值；

44、基于重要性比重值计算通信评价指标的重要性权重，表达公式为：

45、；

46、；

47、式中，为第j个子指标的信息熵；为参与重要性评分的专家数量；为第j个子指标的重要性权重；

48、根据重要性权重和关联性权重计算综合权重，表达公式为：

49、；

50、式中，为指标综合权重；a为调节参数；表示为关联性权重。

51、进一步的，通过模糊层次分析法由各子指标的重要性评分计算子指标的关联性权重，过程包括：

52、对比各子指标的重要性评分计算两子指标之间的标度；其中，

53、，；

54、；；

55、基于两子指标之间的标度构建获得模糊一致判断矩阵r，对模糊一致判断矩阵r中的标度进行调整获得模糊一致判断矩阵，表达公式为：

56、；

57、；

58、公式中，表示为模糊一致判断矩阵中第i行第j列对应的元素；表示为模糊一致判断矩阵r中第1行第j列对应的标度；表示为模糊一致判断矩阵r中第s行第j列对应的标度；表示为设定常数；表示为模糊一致判断矩阵r中第行第t列对应的标度；表示为模糊一致判断矩阵r中第j行第t列对应的标度；

59、根据模糊一致判断矩阵计算子指标的关联性权重，表达公式为：

60、。

61、本发明第二方面提供了一种用于电力负荷管理系统的通信方式适配装置，包括：

62、获取模块，用于获取电力负荷管理系统的通信业务，对通信业务提取指标并逐层分解量化获得子指标；

63、通信适配模块，用于对各子指标与通信方式进行适配度计算获得通信子方式；

64、通信方案组合模块，用于使用逼近理想解排序法分析各通信子方式与对应通信业务的贴进度；由各子指标的通信子方案组合形成业务通信方式集合，选择业务通信方式集合中的通信子方式设定为业务广域通信方式和业务局域通信方式形成多种业务通信方案；

65、筛选模块，基于各通信子方式与对应通信业务的贴进度计算业务通信方案的综合贴进度；基于业务通信方案的综合贴进度选定最终的业务通信方案。

66、进一步的，电力负荷管理系统包括总部电力负荷管理子系统、省侧电力负荷管理子系统和客户侧电力负荷管理子系统；所述总部电力负荷管理子系统与省侧电力负荷管理子系统、省侧电力负荷管理子系统和客户侧电力负荷管理子系统之间设置有互联网通信连接；

67、所述总部电力负荷管理子系统用于对各省侧电力负荷管理子系统之间进行电力负荷调控，同时对省侧电力负荷管理子系统进行监管和评估；所述总部电力负荷管理子系统配置有展示屏；

68、所述省侧电力负荷管理子系统对各客户侧电力负荷管理子系统进行电力负荷调控；客户侧电力负荷管理子系统以智能单元为主体，对管理范围内的可控负荷和柔性负荷进行数据采集。

69、进一步的，通信方式包括光纤网络通信、4g/5g公网通信、以太网通信、rs-485通信、plc通信和wifi通信。

70、第三方面本发明提供了电子设备，包括存储介质和处理器；所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行第一方面所述的通信方式适配方法。

71、与现有技术相比，本发明的有益效果：

72、本发明获取电力负荷管理系统的通信业务，对通信业务提取指标并逐层分解量化获得子指标；由各子指标的通信子方案组合形成业务通信方式集合，选择业务通信方式集合中的通信子方式设定为业务广域通信方式和业务局域通信方式形成多种业务通信方案，由多种业务通信方案选定最终的业务通信方案；能够充分挖掘不同通信方式的指标特征，避免单一通信方式无法满足承载业务的局限，选择出合适的复合通信方式，从而提高系统的可靠性、经济性和安全性。

73、本发明使用逼近理想解排序法分析各通信子方式与对应通信业务的贴进度；基于各通信子方式与对应通信业务的贴进度计算业务通信方案的综合贴进度；基于业务通信方案的综合贴进度选定最终的业务通信方案，少了人为主观性，提高了通信方式适配的准确性和客观性；通过精确的通信方式适配，有助于保障新型电力系统的安全稳定运行。