电力系统中的电源与负荷协调方法、装置、设备及介质

专利名称：电力系统中的电源与负荷协调方法、装置、设备及介质

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411002064.5

专利申请（专利权）人：广东电网有限责任公司汕尾供电局
权利人地址：广东省汕尾市汕尾大道香洲头

专利发明（设计）人：王孝琳,罗煜,黄炜达,蓝映彬,吴佳原,黄守业

专利摘要：本发明实施例公开了一种电力系统中的电源与负荷协调方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取电力系统中的电源侧组成信息及负荷侧组成信息；根据电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；根据负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；根据电源侧模型、负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；其中，电力系统的变动信息包括电源侧变动信息或负荷侧变动信息；协调响应信息包括负荷侧协调响应信息或电源侧协调响应信息。通过协调系数进行电力系统中的电源与负荷协调，可实现电力合理分配。

主权利要求：
1.一种电力系统中的电源与负荷协调方法，其特征在于，包括：获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；
根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；其中，电源侧协调系数用于反映电源侧需要负荷侧适应其出力特性的程度；
根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；其中，负荷侧协调系数用于反映负荷侧能够被协调的程度；
根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；
其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息；
根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息，包括：当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的负荷侧协调响应信息；
当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的电源侧协调响应信息；
其中，所述协调原则，包括：电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和趋近于0，以及电源侧出力特性与负荷侧特性之差趋近于0。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性，包括：根据所述电源侧组成信息，采用公式 确定电源侧协调系数，其中，TYPE为电力系统中电源类型的总个数，type为电力系统中受环境影响的电源类型个数；
根据所述电源侧组成信息，采用公式 确定电源侧出力特性，其中，n为电源标识， 为电源n获取的能量， 为电源n的能量转换率， 为电源n的电源出力值，为各电源出力值之和， 为电源侧出力特性。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性，包括：根据所述负荷侧组成信息，采用公式 确定负荷侧协调系数，其中，KIND为电力系统中负荷类型的总个数，kind为电力系统中能被协调的负荷类型个数；
根据所述负荷侧组成信息，采用公式 确定负荷侧特性，其中，m为负荷标识， 为负荷m的计划负荷值， 为负荷调整系数， 为负荷m经负荷调整后的实际负荷值， 为各负荷实际负荷值之和， 为负荷侧特性。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，负荷调整系数 的确定，包括：根据所述负荷侧组成信息，确定各负荷的负荷类型，其中，所述负荷类型包括：可协调负荷和不可协调负荷；
采用公式 确定负荷调整系数 ，其中， 为判别函数，与负
荷类型相关， 为一个响应周期内环境因素对负荷预期产生影响的积分，为一个响应周期内调整策略对负荷预期产生影响的积分。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的负荷侧协调响应信息，包括：当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，更新电源侧协调系数以及电源侧出力特性；
在电力系统的当前负荷侧中，根据更新后的电源侧协调系数，筛选电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和小于等于第一预设系数时，所对应的第一备选负荷组合；
在电力系统的当前负荷侧中，根据更新后的电源侧出力特性，筛选电源侧出力特性与负荷侧特性之差小于等于第二预设系数时，所对应的第二备选负荷组合；
根据第一备选负荷组合和第二备选负荷组合，确定电力系统中的负荷侧协调响应信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的电源侧协调响应信息，包括：当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，更新负荷侧协调系数以及负荷侧特性；
在电力系统的当前电源侧中，根据更新后的负荷侧协调系数，筛选电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和小于等于第三预设系数时，所对应的第一备选电源组合；
在电力系统的当前电源侧中，根据更新后的负荷侧特性，筛选电源侧出力特性与负荷侧特性之差小于等于第四预设系数时，所对应的第二备选电源组合；
根据第一备选电源组合和第二备选电源组合，确定电力系统中的电源侧协调响应信息。
7.一种电力系统中的电源与负荷协调装置，其特征在于，包括：组成信息获取模块，用于获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；
电源侧模型确定模块，用于根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；其中，电源侧协调系数用于反映电源侧需要负荷侧适应其出力特性的程度；
负荷侧模型确定模块，用于根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；其中，负荷侧协调系数用于反映负荷侧能够被协调的程度；
协调响应信息确定模块，用于根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；
其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息；
协调响应信息确定模块，包括：
负荷侧协调响应信息确定单元，用于当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的负荷侧协调响应信息；
电源侧协调响应信息确定单元，用于当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的电源侧协调响应信息；
其中，所述协调原则，包括：电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和趋近于0，以及电源侧出力特性与负荷侧特性之差趋近于0。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1‑6中任一项所述的电力系统中的电源与负荷协调方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1‑6中任一项所述的电力系统中的电源与负荷协调方法。 说明书 : 电力系统中的电源与负荷协调方法、装置、设备及介质技术领域[0001] 本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种电力系统中的电源与负荷协调方法、装置、设备及介质。背景技术[0002] 随着新型能源在电力系统中的大量接入，使得电力系统中的供电呈现多元化和复杂化。新型能源发电受环境因素影响高，电源出力特性存在较大波动，给电力系统中的电源与负荷协调带来了难度。[0003] 现有技术的中电力系统协调，仅考虑最大负荷的用户需求，进行电源出力平衡。但是，在电力系统中电源波动时，也是需要负荷侧进行协调的。同时，现有技术的协调机制过于简单，仅考虑电源出力需大于用户需求，而未考虑电源与负荷的构成，缺乏电力系统的合理用电激励以及合适的电源种类配置。发明内容[0004] 本发明提供了一种电力系统中的电源与负荷协调方法、装置、设备及介质，以通过协调系数进行电力系统中的电源与负荷协调，可实现电力合理分配。[0005] 根据本发明的一方面，提供了一种电力系统中的电源与负荷协调方法，该方法包括：[0006] 获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；[0007] 根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；[0008] 根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；[0009] 根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；[0010] 其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息。[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种电力系统中的电源与负荷协调装置，该装置包括：[0012] 组成信息获取模块，用于获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；[0013] 电源侧模型确定模块，用于根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；[0014] 负荷侧模型确定模块，用于根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；[0015] 协调响应信息确定模块，用于根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；[0016] 其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息。[0017] 根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：[0018] 至少一个处理器；以及[0019] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，[0020] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的电力系统中的电源与负荷协调方法。[0021] 根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电力系统中的电源与负荷协调方法。[0022] 根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电力系统中的电源与负荷协调方法。[0023] 本发明实施例的技术方案，通过获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息，解决了电力系统中的电源与负荷合理协调的问题，通过协调系数进行电力系统中的电源与负荷协调，可实现电力合理分配。[0024] 应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。附图说明[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0026] 图1是根据本发明实施例一提供的一种电力系统中的电源与负荷协调方法的流程图；[0027] 图2是根据本发明实施例一提供的一种负荷调整系数确定的示意图；[0028] 图3是根据本发明实施例二提供的一种电力系统中的电源与负荷协调装置的结构示意图；[0029] 图4是实现本发明实施例的电力系统中的电源与负荷协调方法的电子设备的结构示意图。具体实施方式[0030] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。[0031] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”及其的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。[0032] 实施例一[0033] 图1是根据本发明实施例一提供的一种电力系统中的电源与负荷协调方法的流程图，本实施例可适用于电力系统中进行电源出力与用电平衡的情况，该方法可以由电力系统中的电源与负荷协调装置来执行，该电力系统中的电源与负荷协调装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电力系统中的电源与负荷协调装置可配置于电子设备如计算机中。如图1所示，该方法包括：[0034] 步骤110、获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息。[0035] 其中，电源侧组成信息表示电源侧的组成结构。例如，电源侧组成信息包括但不限于：电源侧包含的电源类型组成、各组成的占比、以及各电源的最大干扰因素。电源类型可以具体包括：火力发电、光伏发电、以及风力发电等。不同电源类型的最大干扰因素可能不同。例如，火力发电的最大干扰因素为时长。光伏发电的最大干扰因素为环境因素中的光照强度。风力发电的最大干扰因为为环境因素中的风级。[0036] 负荷侧组成信息表示负荷侧的组成结构。例如，负荷侧组成信息包括但不限于：负荷侧的负荷类型组成、各组成的占比、以及各负荷的最大干扰因素。负荷类型可以分为可协调负荷和不可协调负荷。可协调负荷可以具有不同的协调程度。负荷类型可以具体包括：工业负荷以及生活负荷等。更具体的，负荷类型可以包括医院负荷、学校负荷、应急单位负荷、非应急单位负荷、居民区负荷、以及充电站等。不同负荷类型的最大干扰因素可能不同。例如，充电站的最大干扰因素为调整策略中的价格因素。居民区负荷的最大干扰因素为环境因素中的温度因素。非应急单位负荷的最大干扰因素为调整策略中的政策因素。应急单位负荷的最大干扰因素为某种不可抗力。[0037] 步骤120、根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型。[0038] 电源侧协调系数用于反映电源侧需要负荷侧适应其出力特性的程度。电源侧协调系数具有多种确定方式。例如，电源侧协调系数可以通过电源种类以及各电源受环境影响的程度确定。或者，电源侧协调系数可通过电源侧中受环境影响的电源数量确定。[0039] 在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数，包括：根据所述电源侧组成信息，采用公式 确定电源侧协调系数，其中，TYPE为电力系统中电源类型的总个数，type为电力系统中受环境影响的电源类型个数。[0040] 新型能源发电，如光伏发电与风力发电等，是依靠自然条件的，受环境影响较大。例如，在太阳能量足时，光伏发电可以产生较多的电能；而在太阳能量不足时，光伏发电产生的电能不足。在本发明实施例中，可以根据电源侧中受环境影响大的电源数量确定电源侧协调系数。例如，可以简单的将type理解为新能源发电的电源数量，TYPE为总电源数量。ln为自然对数函数。电源侧协调系数数值上越接近零，表示电源侧越需要负荷侧适应其出力特性。通过电源侧协调系数可以用于在电源侧发生变动时，指示负荷侧需要进行的调整。或者，在负荷侧发生变动时，通过电源侧协调系数可以确定电源侧需要进行的调整。[0041] 电源侧出力特性可以是多种电源出力特性的总和。各类电源的出力特性，可以根据电源类型在具体场景中进行具体分析。例如，各电源的出力特性可以通过所获取能量与转换效率确定。[0042] 在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据所述电源侧组成信息，确定电源侧出力特性，包括：根据所述电源侧组成信息，采用公式 确定电源侧出力特性，其中，n为电源标识， 为电源n获取的能量， 为电源n的能量转换率， 为电源n的电源出力值， 为各电源出力值之和， 为电源侧出力特性。[0043] 在不同类型电源中， 具有不同的表现形式。以光伏发电为例，的具体形式为： 。其中，LI为光照强度，PM为光伏材料，表示电源类型为光伏发电的电源获取的能量由光照强度得出，表示电源类型为光伏发电的电源的能量转换率由光照强度和光伏材料得出。[0044] 在上述示例中，只选用了主要因素以优化计算过程。得出光伏发电出力特性的方式可以是查表。即获取历史光照强度、光伏发电电源出力值和能量转化率的对应关系，从而在获取当前光照强度后经查表得到光伏发电电源出力值和能量转化率。也可以是基于历史光照强度、光伏发电电源出力值和能量转化率的对应关系，拟合出对应的公式用以计算光伏发电电源出力特性。[0045] 对于其他类型的电源，其出力特性可以采用相似的方式进行确定，本发明实施例对此不做具体限定。[0046] 在本发明实施例中，电源侧模型可表示为： 。[0047] 步骤130、根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型。[0048] 负荷侧协调系数用于反映负荷侧能够被协调的程度。负荷侧协调系数的确定方式可以包括多种。例如，负荷侧协调系数可以通过负荷种类数与各负荷的可协调程度确定。或者，负荷侧协调系数可以通过可协调负荷数量确定。[0049] 在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数，包括：根据所述负荷侧组成信息，采用公式 确定负荷侧协调系数，其中，KIND为电力系统中负荷类型的总个数，kind为电力系统中能被协调的负荷类型个数。[0050] 在负荷侧，一些用户是不能停电的，即不可协调。例如，医院负荷、学校负荷、以及应急单位负荷等可以划分为不可协调负荷。一些用户是可以在一定程度上停电的，即可协调。例如，非应急单位负荷、居民区负荷、以及充电站等可以划分为可协调负荷。[0051] 在确定负荷侧协调系数时，可以根据负荷侧中可协调负荷个数确定。例如，kind可以简单理解为可断电或者通过一定手段快速调节所需电量的负荷个数。KIND为电力系统中的负荷总个数。负荷侧协调系数数反映了负荷侧能够被协调的程度。负荷侧协调系数在数值上越接近零表示负荷侧越能够配合电源侧进行协调。[0052] 负荷侧特性可以通过用户用电量确定。在对负荷侧进行协调时，负荷侧特性还可通过用户用电量以及调整系数确定。[0053] 在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧特性，包括：根据所述负荷侧组成信息，采用公式 确定负荷侧特性，其中，m为负荷标识， 为负荷m的计划负荷值， 为负荷调整系数， 为负荷m经负荷调整后的实际负荷值， 为各负荷实际负荷值之和， 为负荷侧特性。[0054] 其中，负荷调整系数受多种因素的影响，例如，负荷调整系数受环境因素以及政策因素等影响。为了提高电力系统协调响应速率，降低变动与响应之间的时间延迟，可以对负荷调整系数以及负荷侧特性进行预测。例如，可以对当前环境和政策进行预测，得到下一响应周期的负荷调整系数，从而对负荷侧特性进行更新，以实现电力系统中的及时协调。[0055] 在本发明实施例的一个可选实施方式中，负荷调整系数 的确定，包括：根据所述负荷侧组成信息，确定各负荷的负荷类型，其中，所述负荷类型包括：可协调负荷和不可协调负荷；采用公式 确定负荷调整系数 ，其中， 为判别函数，与负荷类型相关， 为一个响应周期内环境因素对负荷预期产生影响的积分，为一个响应周期内调整策略对负荷预期产生影响的积分。[0056] 其中， 为判别函数。示例性的，当负荷类型为可协调负荷时， 为1；当负荷类型为不可协调负荷时， 为0。 和 ，均可以通过对当前场景进行预测确定。示例性的，图2是根据本发明实施例一提供的一种负荷调整系数确定的示意图。如图2所示，在环境因素和/或调整政策作用下，负荷曲线会发生变化。变化后的负荷曲线与变化前的负荷曲线，所形成的区域即为对负荷预期产生影响的积分。响应周期可以理解为当电源侧或负荷侧发生变动时，另一侧产生对应协调响应的响应时间。[0057] 通过对负荷调整系数进行预测更新，可以实时确定负荷侧特性，进行对电力系统中的协调进行及时响应，降低协调响应时间。[0058] 在本发明实施例中，负荷侧模型可以表示为 。[0059] 步骤140、根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息。[0060] 其中，当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，电力系统中对应的协调响应信息为负荷侧协调响应信息。或者，当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，电力系统中对应的所述协调响应信息为电源侧协调响应信息。[0061] 在进行电力系统协调时，将电力系统中的变动信息作为自变量，将协调响应信息作为因变量进行协调。例如，在电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，可以将电源侧模型作为自变量，将负荷侧模型作为因变量，从而进行电力系统协调。在电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，将负荷侧模型作为自变量，将电源侧模型作为因变量。[0062] 在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息，包括：当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的负荷侧协调响应信息；当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的电源侧协调响应信息；其中，所述协调原则，包括：电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和趋近于0，以及电源侧出力特性与负荷侧特性之差趋近于0。[0063] 其中，协调原则为 ，以及 。具体的，可以在电力系统发生电源侧变动时，更新对应的电源侧协调系数以及电源侧出力特性，然后以更新后的电源侧协调系数以及电源侧出力特性为自变量，在负荷侧进行负荷筛选，以在协调原则成立基础上，进行负荷协调。或者，当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，更新对应的负荷侧协调系数以及负荷侧特性，然后以更新后的负荷侧协调系数以及负荷侧特性为自变量，在电源侧进行电源筛选，以在协调原则成立基础上，进行电源协调。[0064] 由于在实际应用中，协调原则中 与 均等于0是不可能事件，因此可对协调原则的应用进行转换。[0065] 具体的，在上述实施方式的基础上，可选的，当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的负荷侧协调响应信息，包括：当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，更新电源侧协调系数以及电源侧出力特性；在电力系统的当前负荷侧中，根据更新后的电源侧协调系数，筛选电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和小于等于第一预设系数时，所对应的第一备选负荷组合；在电力系统的当前负荷侧中，根据更新后的电源侧出力特性，筛选电源侧出力特性与负荷侧特性之差小于等于第二预设系数时，所对应的第二备选负荷组合；根据第一备选负荷组合和第二备选负荷组合，确定电力系统中的负荷侧协调响应信息。[0066] 对于协调原则，令 ， 。根据协调原则可以将问题转换为和 。预设可以使电力系统稳定运行的系数，即第一预设系数 和第二预设系数 。进一步，可以将问题转换为 和 。[0067] 当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，可以根据 和 ，筛选对应的负荷，生成负荷侧协调响应信息。例如，可以将第一备选负荷组合和第二备选负荷组合的交集确定为电力系统中的负荷侧协调响应信息。[0068] 在实际应用中，可能存在负荷组合无法同时满足 和 的情况。此时，可以根据电力系统的协调价值参数，确定负荷组合。例如，电力系统的协调价值参数为电网稳定时，可以将第一备选负荷组合作为电力系统中的负荷侧协调响应信息。又如，电力系统的协调价值参数为电网电量调度时，可以将第二备选负荷组合作为电力系统中的负荷侧协调响应信息。[0069] 在上述实施方式的基础上，可选的，当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的电源侧协调响应信息，包括：当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，更新负荷侧协调系数以及负荷侧特性；在电力系统的当前电源侧中，根据更新后的负荷侧协调系数，筛选电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和小于等于第三预设系数时，所对应的第一备选电源组合；在电力系统的当前电源侧中，根据更新后的负荷侧特性，筛选电源侧出力特性与负荷侧特性之差小于等于第四预设系数时，所对应的第二备选电源组合；根据第一备选电源组合和第二备选电源组合，确定电力系统中的电源侧协调响应信息。[0070] 在本发明实施例中，第三预设系数可以与第一预设系数相同。第四预设系数可以与第二预设系数相同。[0071] 当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，可以根据 和 ，筛选对应的电源，生成电源侧协调响应信息。例如，可以将第一备选电源组合和第二备选电源组合的交集确定为电力系统中的电源侧协调响应信息。[0072] 在实际应用中，可能存在电源组合无法同时满足 和 的情况。此时，可以根据电力系统的协调价值参数，确定电源组合。例如，电力系统的协调价值参数为电网稳定时，可以将第一备选电源组合作为电力系统中的电源侧协调响应信息。又如，电力系统的协调价值参数为电网电量调度时，可以将第二备选电源组合作为电力系统中的电源侧协调响应信息。[0073] 本实施例的技术方案，通过获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息，解决了电力系统中的电源与负荷合理协调的问题，通过协调系数进行电力系统中的电源与负荷协调，可实现电力合理分配。[0074] 为了说明本发明实施例所提供的电力系统中的电源与负荷协调方法的具体应用，下述内容给出了几种示例性的协调方案。[0075] 示例一：电源侧的出力特性因光伏发电受低光照强度影响，导致电源侧整体出力值下降。此时需要对负荷侧进行协调调整。具体的，基于协调原则匹配合适的负荷。例如采用行政手段这一调整策略改变负荷调整系数，要求非应急单元不使用空调等高功耗设备，从而降低负荷特性的负荷值，实现电源与负荷的协调。[0076] 示例二：电源侧的出力特性因光伏发电受高光照强度影响，导致电源侧整体出力值上升。此时需要对负荷侧进行调整。具体的，基于协调原则匹配合适的负荷。例如采用价格调整这一调整策略改变负荷调整系数，使充电站的充电单价下降，以吸引用户充电从而提升负荷特性的负荷值，实现电源与负荷的协调。[0077] 示例三：负荷侧的负荷特性因高温导致负荷调整系数增大，其负荷侧整体负荷值上升。此时需要对电源侧进行调整。具体的，基于协调原则匹配合适的电源。例如增大光伏发电时接入的太阳能板的面积，以提高光伏发电获取的能量，从而提升电源出力特性的出力值。[0078] 示例四：负荷侧的负荷特性因不可抗力导致负荷侧整体负荷值短时间内急剧上升。此时需要对电源侧进行调整。具体的，基于协调原则匹配合适的电源。此时匹配的电源应是电源侧协调系数远离零的电源，例如增大火力发电的发电时长，从而提升电源出力特性的出力值。[0079] 示例五：负荷侧的负荷特性因工业生产放假导致负荷侧的负荷值下降，此时需要对电源侧进行调整。具体的，基于协调原则匹配合适的电源。例如，减小光伏发电时接入的太阳能板的面积以降低光伏发电获取的能量，从而降低电源出力特性的出力值。其也可以进一步调整例如火力发电的发电时长，从而优化电源侧。[0080] 实施例二[0081] 图3是根据本发明实施例二提供的一种电力系统中的电源与负荷协调装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：组成信息获取模块310，电源侧模型确定模块320，负荷侧模型确定模块330和协调响应信息确定模块340。其中：[0082] 组成信息获取模块310，用于获取电力系统中的电源侧组成信息以及负荷侧组成信息；[0083] 电源侧模型确定模块320，用于根据所述电源侧组成信息，确定电源侧协调系数和电源侧出力特性；并将电源侧协调系数和电源侧出力特性作为电源侧模型；[0084] 负荷侧模型确定模块330，用于根据所述负荷侧组成信息，确定负荷侧协调系数和负荷侧特性；并将负荷侧协调系数和负荷侧特性作为负荷侧模型；[0085] 协调响应信息确定模块340，用于根据所述电源侧模型、所述负荷侧模型、以及电力系统的变动信息，确定电力系统中对应的协调响应信息；[0086] 其中，所述电力系统的变动信息，包括电源侧变动信息或者负荷侧变动信息；所述协调响应信息，包括负荷侧协调响应信息或者电源侧协调响应信息。[0087] 可选的，电源侧模型确定模块320，包括：[0088] 电源侧协调系数确定单元，用于根据所述电源侧组成信息，采用公式确定电源侧协调系数，其中，TYPE为电力系统中电源类型的总个数，type为电力系统中受环境影响的电源类型个数；[0089] 电源侧出力特性确定单元，用于根据所述电源侧组成信息，采用公式确定电源侧出力特性，其中，n为电源标识， 为电源n获取的能量， 为电源n的能量转换率， 为电源n的电源出力值， 为各电源出力值之和， 为电源侧出力特性。[0090] 可选的，负荷侧模型确定模块330，包括：[0091] 负荷侧协调系数确定单元，用于根据所述负荷侧组成信息，采用公式确定负荷侧协调系数，其中，KIND为电力系统中负荷类型的总个数，kind为电力系统中能被协调的负荷类型个数；[0092] 负荷侧特性确定单元，用于根据所述负荷侧组成信息，采用公式确定负荷侧特性，其中，m为负荷标识， 为负荷m的计划负荷值，为负荷调整系数， 为负荷m经负荷调整后的实际负荷值， 为各负荷实际负荷值之和， 为负荷侧特性。[0093] 可选的，负荷侧特性确定单元，包括：[0094] 负荷类型确定子单元，用于根据所述负荷侧组成信息，确定各负荷的负荷类型，其中，所述负荷类型包括：可协调负荷和不可协调负荷；[0095] 负荷调整系数确定子单元，用于采用公式 确定负荷调整系数 ，其中， 为判别函数，与负荷类型相关， 为一个响应周期内环境因素对负荷预期产生影响的积分， 为一个响应周期内调整策略对负荷预期产生影响的积分。[0096] 可选的，协调响应信息确定模块340，包括：[0097] 负荷侧协调响应信息确定单元，用于当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的负荷侧协调响应信息；[0098] 电源侧协调响应信息确定单元，用于当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，采用协调原则确定电力系统中的电源侧协调响应信息；[0099] 其中，所述协调原则，包括：电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和趋近于0，以及电源侧出力特性与负荷侧特性之差趋近于0。[0100] 可选的，负荷侧协调响应信息确定单元，具体用于：[0101] 当电力系统的变动信息为电源侧变动信息时，更新电源侧协调系数以及电源侧出力特性；[0102] 在电力系统的当前负荷侧中，根据更新后的电源侧协调系数，筛选电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和小于等于第一预设系数时，所对应的第一备选负荷组合；[0103] 在电力系统的当前负荷侧中，根据更新后的电源侧出力特性，筛选电源侧出力特性与负荷侧特性之差小于等于第二预设系数时，所对应的第二备选负荷组合；[0104] 根据第一备选负荷组合和第二备选负荷组合，确定电力系统中的负荷侧协调响应信息。[0105] 可选的，电源侧协调响应信息确定单元，具体用于：[0106] 当电力系统的变动信息为负荷侧变动信息时，更新负荷侧协调系数以及负荷侧特性；[0107] 在电力系统的当前电源侧中，根据更新后的负荷侧协调系数，筛选电源侧协调系数与负荷侧协调系数之和小于等于第三预设系数时，所对应的第一备选电源组合；[0108] 在电力系统的当前电源侧中，根据更新后的负荷侧特性，筛选电源侧出力特性与负荷侧特性之差小于等于第四预设系数时，所对应的第二备选电源组合；[0109] 根据第一备选电源组合和第二备选电源组合，确定电力系统中的电源侧协调响应信息。[0110] 本发明实施例所提供的电力系统中的电源与负荷协调装置可执行本发明任意实施例所提供的电力系统中的电源与负荷协调方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。[0111] 实施例三[0112] 图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。[0113] 如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。[0114] 电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。[0115] 处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如电力系统中的电源与负荷协调方法。[0116] 在一些实施例中，电力系统中的电源与负荷协调方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电力系统中的电源与负荷协调方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行电力系统中的电源与负荷协调方法。[0117] 本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。[0118] 用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。[0119] 在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD‑ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。[0120] 为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。[0121] 可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。[0122] 计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。[0123] 应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。[0124] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

专利地区：广东

专利申请日期：2024-07-25

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118554547B