[发明专利]基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法

说明书

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，特别是一种基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法。

背景技术

近年来，人类社会对电能的需求量逐年增加。传统的电网正在面临各种挑战，比如日益增长的电能需求、日益老化的基础设施、温室气体排放量持续上升等。此外，电动汽车的广泛应用还可能使得电能需求量翻倍。这些日益增长的电能需求目前主要依靠额外建造发电站以保证足够的发电能力。近年来在北美和印度发生的大面积停电事故进一步表明传统电网存在的问题。

国内外研究者提出电网现代化并向智能电网方向迈进。通过在用户端安装智能电表以实现双向通信等智能特征，使得用户每天的负载可以以自动化的方式很方便地进行调度。电价等激励手段被广泛应用作为克服用电需求日益增长的有效手段，而不需要额外建造发电站。通过给予用户相应的经济刺激，可以把高峰负载转移到非峰值时期(削峰填谷)，不仅能够减少用户的电费开销，而且能够缓解电网的压力(推迟对发电站的需求)。

其中终端用户系统的负载调度问题是研究的重点，为了最大化每个个体的经济利益，考虑间接负载控制，负载调度在日前市场和实时市场两个时间尺度上进行。负载调度过程中存在未来电价不确定性。若干随机因素都会导致不可忽略的电价预测误差。因此，构建负载调度为期望的优化问题，并考虑时间耦合的约束条件，是十分必要的。

中国发明专利CN102751724A公开了一种面向需求侧响应基于预测的三相负载调度方法与装置，方法为：首先，定义三相负载不平衡度，根据历史电力负荷数据，分别对三相负载进行细粒度预测；其次，将三相负载预测结果总和与当前限电指标进行对比，建立相应的优化模型；最后，根据所建立的优化模型求解各相综合最优限电及补充数据，从而进行调度调整完成三相负载调度。但是该方法只是面向需求侧响应，而没有考虑实时电价不确定性带来的问题。

中国发明专利CN103377084A公开了一种基于可再生能源的数据中心的优化调度方法及装置，该方法中，服务器集群依其电源驱动特性划分为两部分：可再生能源驱动的集群和公用电网驱动的集群；数据中心负载转移控制器预先对所有服务器的利用率进行实时监测，然后结合可再生能源的供给情况动态决定两个集群间的负载转移数量，在转移过程中，控制器对可再生能源的随机波动采取有选择性的追踪策略，对负载波动加以智能平滑，从而减小数据中心的调度负荷，降低服务器宕机时间，并在不依赖大规模电池组的情况下保持较高的能源利用率；但该方法没有针对终端用户的利益最大化，且没有考虑实施电价不确定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、可靠的基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法，从日前(day-ahead)和实时(real-time)两个方面间接进行负载控制，以最大化每个个体的经济利益为目标调度终端用户的负载。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法，包括以下步骤：

步骤1、智能电网系统中中央处理服务器收集用户的可用资源；

步骤2、智能电网系统中中央处理服务器收集用户的任务请求；

步骤3、智能电网系统中中央处理服务器采用模拟退火方法对系统中的资源进行分配调度。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)本发明基于模拟退火方法进行负载调度，满足智能电网系统最优负载调度要求；(2)本发明充分挖掘了智能电网系统中可用的虚拟资源，从多个维度动态调度智能电网系统中的负载；(3)本发明使用模拟退火算法，避免了传统贪心算法可能导致的陷入局部最优的处境。

附图说明

图1为本发明基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法的流程图。

图2为本发明的智能电网闭环系统示意图。

图3为本发明基于模拟退火算法的负载调度方法流程图。

具体实施方式

下面附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

结合图1，本发明的一种基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法，步骤如下：

步骤1、智能电网系统中中央处理服务器收集各物理节点的可用资源，具体为：智能电网中，将用户终端申请的资源发送给智能电网系统中中央处理服务器，可用资源包括终端用户的用电设备所需电能及相应电费；

步骤2、智能电网系统中中央处理服务器收集用户的任务请求，所述任务请求具体为：用户希望最高的满意度及最少的用电费用；智能电网闭环系统如图2所示；