(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211018136.6 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 国网辽宁省电力有限公司 地址 110000 辽宁省沈阳市和平区宁波路 18号 申请人 国网辽宁省电力有限公司信息通信 分公司 (72)发明人 胡博　杨超　齐俊　王义贺　 张佳鑫　刘碧琦　赵桓萱　徐建铁　 刘育博　何金松　 (74)专利代理 机构 沈阳维特专利商标事务所 (普通合伙) 21229 专利代理师 李丹 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 园区工业负荷调控方法及调控系统 (57)摘要 本发明公开了一种园区工业负荷调控方法 及调控系统， 所述方法包括如下步骤： 获取工业 园区的历史工业负荷用电数据； 对 所述工业负荷 用电数据进行聚类分析， 得到聚类中心点， 作为 园区负荷函数的一组离散数据； 根据所述离散数 据， 得到工业园区的负荷函数； 利用所述工业园 区的负荷函数预测待调控时段的总负荷量； 构造 总电费金额计算公式， 并以最小化总电费金额为 目标， 得到待调控时段峰时段的总负荷、 平时段 的总负荷和谷时段的总负荷并按其分配。 该园区 工业负荷调控 方法及调控系统， 可对园区工业负 荷合理预测， 可对待调控时段的总负荷量在峰时 段、 平时段、 谷时段重新分配， 降低电费投资、 提 高园区利润、 响应电网和政府的削峰填谷政策， 提高能源利用率。 权利要求书4页 说明书10页 CN 115358591 A 2022.11.18 CN 115358591 A 1.园区工业负荷调控方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 获取工业园区的历史工业负荷用电数据； 对所述工业负荷用电数据进行聚类分析， 得到聚类中心点， 作为园区负荷函数的一组 离散数据； 根据园区负荷函数的一组离 散数据， 利用数据拟合方法得到 工业园区的负荷函数； 利用所述工业园区的负荷函数 预测待调控时段的总负荷量； 构造总电费金额计算公式， 并以最小化总电费金额为目标， 得到待调控时段峰时段的 总负荷、 平时段的总负荷和谷时段的总负荷并按其分配。 2.按照权利要求1所述园区工业负荷调控方法， 其特征在于： 所述聚类分析采用k ‑ means聚类分析算法。 3.按照权利要求1所述园区工业负荷调控方法， 其特征在于： 工业园区的负荷函数的曲 线方程为y＝a0+a1x+a2x2+...+anxn， x表示时间。 4.按照权利要求1所述园区工业负荷调控方法， 其特征在于： 构造总电费金额计算公 式， 并以最小化总电费金额为目标， 得到待调控时段峰时段的总负荷、 平时段的总负荷和谷 时段的总负荷并按其分配的具体包括如下步骤： 根据负荷函数构造总电费金额计算公式并以总电费金额 最小化建立目标函数； 构建约束条件并将约束条件带入目标函数， 分别得到待调控时段峰时段的总负荷、 平 时段的总负荷和谷时段的总负荷并按其分配。 5.按照权利要求4所述的园区工业负荷调控方法， 其特征在于： 所述总电费金额计算公 式如下： M＝y(x)×n 其中， M为工业园区待调控时段总电费金额； y(x)为工业园区预测的待调控时段总负荷 量； n为工业园区待调控时段 单位电价； 其中， nf为峰时段用电的单位电价； np为平时段用电的单位电价； ng为谷时段用电的单 位电价； 其中， yf(x)为待调控时段峰时段的总负荷； yp(x)为待调控时段平时段的总负荷； yg(x) 为待调控时段谷时段的总负荷； 建立的总电费金额的目标函数如下： minM＝(yf(x)×nf)+(yp(x)×np)+(yg(x)×ng)+Mgov+Mnet 其中， minM为工业 园区待调控时段总电费的金额最小值； yf(x)为待调控时段峰时段的 总负荷； yp(x)为待调控 时段平时段的总负荷； yg(x)为待调控 时段谷时段的总负荷； nf为峰 时段用电的单位电价； np为平时段用电的单位电价； ng为谷时段用电的单位电价；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115358591 A 2Mgov＝Csub×ΔPworker Mnet＝Cworker×Eworker 其中， Mgov为待调控时段削峰填谷后政府补贴收益； Mnet为待调控时段削峰填谷后电网 补贴收益； Csub为待调控 时段削减单位功率高峰负荷产生的补贴金额； ΔPworker为待调控时 段优化前后削减的总功率； Cworker为待调控时段单位调峰电量补贴金额； Eworker为待调控时 段总调峰能量； 构建的约束条件如下： 约束条件1.分时电价的时间约束： Tf+Tp+Tg＝24 Tf为一天内峰时段的时长， Tf为一天内平时段的时长， Tg为一天内谷时段的时长； 约束条件2.工人 上班时长的时间约束： T1＝Tf1+Tp1+Tg1 T1表示工人在待调控时段上班总时长， Tf1、 Tp1、 Tg1分别表示工人在待调 控时段峰时段、 平时段和谷时段的上班总时长； 约束条件3.实施优化用电后园区工人在峰时段上班时长Tof1小于实施优化前园区工人 在峰时段 上班时长Tf1： Tof1≤Tf1 约束条件4.实施优化用电后园区工人在平、 谷时段上班时长(Top1、 Tog1)大于实施优化 前园区工人在平、 谷时段 上班时长(Tp1、 Tg1)： Top1≥Tp1 Tog1≥Tg1 约束条件5.负荷约束： y(x)＝yf(x)+yp(x)+yg(x) 约束条件6.变压器约束： P≤Pmax 其中， P为工业园区总变压器功率； Pmax为工业园区总变压器功率上限； 约束条件7.能量约束： E＝P×Tf1+P×Tp1+P×Tg1 其中， E为工业园区待调控时段使用的总电量； P 为工业园区总变压器功率； Tf1为工人在 峰时段待调控时段工作总时长； Tp1为工人在平时段待调控时段工作总时长； Tg1为工人在谷 时段待调控时段工作总时长 。 6.园区工业负荷调控系统， 其特 征在于， 包括： 工业负荷用电数据获取 单元， 用于获取工业园区的历史工业负荷用电数据； 聚类分析单元， 用于对所述工业负荷用电数据进行聚类分析， 得到聚类 中心点， 作为园 区负荷函数的一组离 散数据； 负荷函数获取单元， 用于根据 园区负荷函数的一组离散数据， 利用数据拟合方法得到 工业园区的负荷函数； 预测单元， 用于利用所述工业园区的负荷函数 预测待调控时段的总负荷量； 调控单元， 用于构造总电费金额计算公式， 并以最小化总电费金额为目标， 得到待调控权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115358591 A 3