[发明专利]一种基于历史用电数据的居民温敏负荷用电超额告警方法

说明书

本发明公开了一种基于历史用电数据的居民温敏负荷用电超额告警方法，该方法具体步骤为：对于空调、取暖器等温敏负荷，根据常规用户的用电数据与该区域温度数据，进行分段线性拟合，然后根据转折点与折线斜率计算，可得出其量化的温敏负荷运行指标，在目标区域内对温敏负荷进行邻里对比，并判断用户是否处于告警区。本发明采用非控制手段实现需求侧信息响应，可以向用户提供信息服务，有助于居民用户了解温敏负荷电器设备耗能情况，促进用户端科学用电，进一步提高能源利用效率，促进新能源消纳，实现能源的可持续发展。

技术领域

本发明涉及一种基于历史用电数据的居民温敏负荷用电超额告警方法，属于负荷侧资源管理技术领域。

背景技术

近些年来，发展可再生能源逐渐成为全球共识。其根源包括：潜在的能源危机、不断上涨的能源价格、对气候变化的忧虑。可是，由于可再生能源本身固有的随机性和不确定性，它们无法像传统发电资源一样被灵活调度和使用。为了在实现高比例可再生能源接入的同时维持能源系统的安全稳定运行，学者们开始不断寻求新的解决办法。开发低成本效率高的储能设备与研究负荷侧资源的协同控制方法是两条主要的技术路线。在针对后者的研究中，负荷的类型是多样的。其中，高度可控的工业生产负荷的聚合控制性能好响应快，但难以实现常态化连续化的调节，且会对经济生产造成影响；而空调、电热水器、除湿机等居民负荷的聚合控制，由于其影响小、控制方式灵活等特点而具有很大的挖掘潜力。

随着我国国民经济飞速发展以及产业结构的快速调整升级，对于构建智能电网提出了发展新能源、节能减排、提高电网运行速率以及改善供电服务质量等更高的要求。同时，随着泛在电力物联网的发展，智能终端已经逐渐普及，可上传的用户用电负荷数据呈海量增长态势，为分析居民用电行为提供了可观的数据基础和直接调控能力。

基于历史用电数据的温敏负荷用电超额告警方法具有创新性，能够为用户群体提供量化的温敏负荷运行指标，有助于居民用户了解不同时段温敏负荷电器设备消耗电能的情况，有针对性地节约用电，减少电费开支；对于用户养成科学用电、有序用电、节约用电、智能用电的意识和习惯具有引导作用。从广泛意义来说，温敏负荷用电超额告警方法对提高我国能源利用效率、实现能源的可持续发展、建设节约型社会和缓解能源压力等皆具有重要现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于历史用电数据的居民温敏负荷用电超额告警方法，实现了对峰值电价的智能预警功能，引导用户有针对性地节约用电，具有广大的社会价值和科研价值。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于历史用电数据的居民温敏负荷用电超额告警方法，包括如下步骤：

步骤1，设置一定地理范围和目标时间范围，针对一定地理范围内的所有常规用户，获取每个常规用户在目标时间范围内每一天的用电数据及该地理范围内每一天的温度数据，将温度数据作为横坐标，用电数据作为纵坐标，构建二维点云图；

步骤2，根据二维点云图上的点云分布，将二维点云图分为三个部分，分别对每个部分做线性拟合，得到三个线性拟合曲线，记为低温侧曲线、中温侧曲线、高温侧曲线，记录每个曲线的斜率，同时，将低温侧曲线与中温侧曲线的拐点记为低温阈值点，将中温侧曲线与高温侧曲线的拐点记为高温阈值点；

步骤3，根据步骤2得到的低温侧曲线斜率、高温侧曲线斜率、低温阈值点以及高温阈值点，计算每个常规用户的温敏负荷运行指标；

步骤4，在步骤1设置的一定地理范围内，对所有常规用户的温敏负荷运行指标进行邻里对比，同时设置告警阈值，根据告警阈值判断是否对常规用户发出告警。

作为本发明的一种优选方案，步骤1所述每一天的用电数据、每一天的温度数据分别对应为日负荷、日平均气温。

作为本发明的一种优选方案，步骤3所述每个常规用户的温敏负荷运行指标，计算公式为：