本發(fā)明屬于鋼鐵企業(yè)安全用電領(lǐng)域，具體地，涉及鋼鐵企業(yè)限電調(diào)整優(yōu)先級評估方法，特別是提供了企業(yè)內(nèi)部可調(diào)生產(chǎn)單元產(chǎn)量與總耗電功率之間的關(guān)聯(lián)度挖掘，用以作為調(diào)整優(yōu)先級的一個評估，從而使以夏季限電為背景的調(diào)整指令更有效。

背景技術(shù)：

鋼鐵企業(yè)是耗電大戶。夏季用電高峰時期，為維護(hù)區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，電力公司會根據(jù)需要向鋼鐵企業(yè)發(fā)限電指令。鋼鐵企業(yè)有必要依據(jù)一定的技術(shù)手段來輔助調(diào)度決策，確保在完成限電要求的基礎(chǔ)上，保證對公司正常生產(chǎn)影響最小。因此，考慮各生產(chǎn)單元產(chǎn)量與鋼鐵企業(yè)總體耗電功率之間的關(guān)聯(lián)度，以此作為限電優(yōu)先級評估的一個指標(biāo)很有必要。

經(jīng)檢索,發(fā)現(xiàn)如下相關(guān)專利文獻(xiàn)。

相關(guān)檢索結(jié)果1：

公開號：CN 103577881A

名稱：《基于有序用電的客戶錯、避峰限電效果評價方法》

該發(fā)明提出了一種基于有序用電的客戶錯、避峰限電效果評價方法，采用避峰指數(shù)、調(diào)休指數(shù)、錯時指數(shù)三大指數(shù)。其中，避峰指數(shù)表征用戶實施避峰措施限電的效果大??；調(diào)休指數(shù)表征用戶實施調(diào)休措施的限電效果大?。诲e時指數(shù)表征用戶實施錯時措施的限電效果大小。

技術(shù)要點比較：該發(fā)明中避峰指數(shù)涉及到客戶生產(chǎn)增值與用電量的比值計算，該指標(biāo)只關(guān)心客戶的年用電情況，不適合鋼鐵企業(yè)夏季限電時刻各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)對關(guān)口總用電影響的評估。

相關(guān)檢索結(jié)果2：

公開號：CN 103840453A

名稱：《電網(wǎng)緊急限電風(fēng)險應(yīng)急控制的方法》

該發(fā)明公開了一種電網(wǎng)緊急限電風(fēng)險應(yīng)急控制的方法，具體步驟如下：首先， 電網(wǎng)中出現(xiàn)故障后根據(jù)故障的類型確定是否考慮限電敏感度；其次，在不考慮限電敏感度的情況下，采用限電選線原則1進(jìn)行處理，在考慮限電敏感度的情況下，根據(jù)限電敏感度列表，采用限電選線原則2進(jìn)行處理；最后，讀取限電序位表實際負(fù)荷，獲得輸出限電選線結(jié)果。

技術(shù)要點比較：該發(fā)明所涉及到的敏感系數(shù)通過線路的負(fù)荷容量、用戶變線路、重載線路來定義，沒有包括用戶的用電特性，而鋼鐵企業(yè)的用電與生產(chǎn)密切相關(guān)。

相關(guān)檢索結(jié)果3：

公開號：CN 103870886A

名稱：《企業(yè)用電月最大需量的預(yù)測方法》

該發(fā)明是一種企業(yè)用電月最大需量的預(yù)測方法，涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是減小預(yù)測誤差的技術(shù)問題。該方法先根據(jù)企業(yè)用電的負(fù)荷敏感特性將企業(yè)中的所有用電出線負(fù)荷分為4個類；再根據(jù)各個用電出線負(fù)荷的負(fù)荷特性，為各個用電出線負(fù)荷各設(shè)置4個特性敏感系數(shù)；然后獲取預(yù)測月的月氣象預(yù)測平均溫度值、月氣象預(yù)測日照光強(qiáng)值、月預(yù)測產(chǎn)出值，及參考?xì)v史月的月平均溫度值、月日照光強(qiáng)值、月產(chǎn)出值；再根據(jù)特性敏感系數(shù)及獲取的數(shù)據(jù)計算出企業(yè)用電出線負(fù)荷的特征函數(shù)，進(jìn)一步計算出預(yù)測月的企業(yè)用電月最大需量。

技術(shù)要點比較：該發(fā)明涉及到了負(fù)荷用電量的特性敏感系數(shù)，但研究的是氣候?qū)τ秒娏康挠绊憽?/p>

相關(guān)檢索結(jié)果4：

公開號：CN 103942641A

名稱：《一種基于線性規(guī)劃的提高限電計算效率的方法》

該發(fā)明公開了一種基于線性規(guī)劃的提高限電計算效率的方法，步驟1、以最少的用電需求為目標(biāo)函數(shù)；步驟2、以一個用戶在一次限電周期內(nèi)可以不限電也可以只限電一個時間段，不能出現(xiàn)多次對一個用戶進(jìn)行限電建立第一約束條件；步驟3、以限定用戶的負(fù)荷需求總和要大于或等于當(dāng)期的負(fù)荷缺口建立第二約束條件；步驟4、利用線性規(guī)劃算法對步驟1至步驟3進(jìn)行求解。

技術(shù)要點比較：該發(fā)明從用戶需量角度來統(tǒng)籌限電，沒有深入挖掘用戶用電行為與總用電情況之間的關(guān)系。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明要解決的是提供關(guān)于鋼鐵企業(yè)內(nèi)可調(diào)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)量與總耗電之間的關(guān)聯(lián)度挖掘，此關(guān)聯(lián)度將作為夏季限電時可調(diào)生產(chǎn)單元優(yōu)先級的一個衡量，幫助調(diào)度提供有效指令。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估方法，包括如下步驟：

步驟1：獲取第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期(計費周期一般為一個月)內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1，產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1包括該計費周期中各單位時間(例如一天)內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，其中，i∈[1,m]，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；將m個可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量數(shù)據(jù)形成產(chǎn)量矩陣[D₂,D₃,D₄,…,D_m+1]；

步驟2：獲取該計費周期對應(yīng)時段的關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁，關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁的采樣周期與單位時間的選取保持同步，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度研究矩陣D為[D₁,D₂,D₃,…,D_m+1]；

步驟3：對關(guān)聯(lián)度研究矩陣D進(jìn)行無量綱化，得到矩陣D′；

步驟4：計算作為中間量的最大極值△_max(i)、最小極值△_min(i)；

△(j,i)＝abs(D′(j,i)-D′(j,1)),i∈[1,m]

其中，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；abs(·)表示取絕對值；△(j,i)為指代abs(D′(j,i)-D′(j,1))的中間量；D′(j,i)表示矩陣D′中第j行第i列元素；D′(j,1)表示矩陣D′中第j行第1列元素；n為一計費周期中單位時間的數(shù)量；

步驟5：計算單位時間內(nèi)各可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量與關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)度λ(j,i)：

其中，ρ為判別系數(shù)，ρ∈[0,1]；λ(j,i)表示計費周期內(nèi)第j個單位時間內(nèi)，第i個可調(diào)生產(chǎn)單元與對應(yīng)的關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)程度；

步驟6：計算第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期內(nèi)的平均關(guān)聯(lián)度λ(i)；

優(yōu)選地，在步驟6之后，將的值賦予λ(i)；其中，計算第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在k 個計費周期內(nèi)的平均關(guān)聯(lián)度公式如下：

其中，K為計費周期的總數(shù)；λ₁(i),λ₂(i),...,λ_k(i)表示第i個可調(diào)生成單元在K個計費周期對應(yīng)的平均關(guān)聯(lián)度λ(i)中的k個平均關(guān)聯(lián)度λ(i)。

優(yōu)選地，還包括步驟：

設(shè)第i個可調(diào)生產(chǎn)單元的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)為α(i)，則定義綜合評估指標(biāo)η(i)為：

η(i)＝λ(i)·(1-α(i)),0<α(i)<1

將綜合評估指標(biāo)η(i)存儲到專家數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)選地，還包括如下步驟：

步驟7：針對具體的限電情況進(jìn)行限電操作，具體包括如下步驟：

步驟7.1：在接收到限電指令之后，實時獲取該限電指令中包含限電總用電功率；

步驟7.2：獲取用電單位的實時總用電功率；

步驟7.3：將限電總用電功率與實時總用電功率進(jìn)行比較；若實時總用電功率大于限電總用電功率，則進(jìn)入步驟7.4；

步驟7.4：從專家經(jīng)驗庫中調(diào)出各正在生產(chǎn)的可調(diào)生產(chǎn)單元的綜合評估指標(biāo)η(i)，根據(jù)綜合評估指標(biāo)η(i)判斷各正在生產(chǎn)的可調(diào)生產(chǎn)單元的調(diào)整優(yōu)先級，選擇調(diào)整優(yōu)先級最大的一個或者靠前的多個可調(diào)生產(chǎn)單元下發(fā)限電指令，以關(guān)閉相應(yīng)的可調(diào)生產(chǎn)單元，使得實時總用電功率不超過限電總用電功率；

其中，綜合評估指標(biāo)η(i)的值較大的可調(diào)生產(chǎn)單元在限電情況下的調(diào)整優(yōu)先級相對較高。

優(yōu)選地，通過如下方式對關(guān)聯(lián)度研究矩陣D中的元素進(jìn)行無量綱化，得到矩陣D′：

D′(j,i)＝D(j,i)/avg(D(:,i))

其中，D(j,i)表示關(guān)聯(lián)度研究矩陣D中第j行第i列元素，avg(D(:,i))表示關(guān)聯(lián)度研究矩陣D中第i列元素的平均值；j∈[1,n]，j表示計費周期內(nèi)的單位時間的序號，n表示計費周期內(nèi)單位時間的總數(shù)。

優(yōu)選地，ρ取為0.5。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估系統(tǒng)，包括如下裝置：

第一裝置，用于：獲取第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1，產(chǎn)量數(shù) 據(jù)D_i+1包括該計費周期中各單位時間內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，其中，i∈[1,m]，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；將m個可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量數(shù)據(jù)形成產(chǎn)量矩陣[D₂,D₃,D₄,…,D_m+1]；

第二裝置，用于：獲取該計費周期對應(yīng)時段的關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁，關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁的采樣周期與單位時間的選取保持同步，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度研究矩陣D為

[D₁,D₂,D₃,…,D_m+1]；

第三裝置，用于：

1、對關(guān)聯(lián)度研究矩陣D進(jìn)行無量綱化，得到矩陣D′；

2、計算作為中間量的最大極值△_max(i)、最小極值△_min(i)；

△(j,i)＝abs(D′(j,i)-D′(j,1)),i∈[1,m]

其中，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；abs(·)表示取絕對值；△(j,i)為指代abs(D′(j,i)-D′(j,1))的中間量；D′(j,i)表示矩陣D′中第j行第i列元素；D′(j,1)表示矩陣D′中第j行第1列元素；n為一計費周期中單位時間的數(shù)量；

3、計算單位時間內(nèi)各可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量與關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)度λ(j,i)：

其中，ρ為判別系數(shù)，ρ∈[0,1]；λ(j,i)表示計費周期內(nèi)第j個單位時間內(nèi)，第i個可調(diào)生產(chǎn)單元與對應(yīng)的關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)程度；

4、計算第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期內(nèi)的平均關(guān)聯(lián)度λ(i)；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明通過挖掘可調(diào)生產(chǎn)單元產(chǎn)量與企業(yè)總用電功率之間的關(guān)聯(lián)度，能夠在關(guān)鍵時刻給調(diào)度人員一個有效的量的指引。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明根據(jù)可調(diào)生產(chǎn)單元歷史產(chǎn)量及對應(yīng)時段用電單位(例如鋼鐵企業(yè))總體用電功率兩者，挖掘出這兩者之間的關(guān)聯(lián)度。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估方法，包括如下步驟：

步驟1：獲取第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期(計費周期一般為一個月)內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1，產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1包括該計費周期中各單位時間(例如一天)內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，其中，i∈[1,m]，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；將m個可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量數(shù)據(jù)形成產(chǎn)量矩陣[D₂,D₃,D₄,…,D_m+1]；

步驟2：獲取該計費周期對應(yīng)時段的關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁，關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁的采樣周期與單位時間的選取保持同步，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度研究矩陣D為[D₁,D₂,D₃,…,D_m+1]；

步驟3：對關(guān)聯(lián)度研究矩陣D進(jìn)行無量綱化，得到矩陣D′；

步驟4：計算作為中間量的最大極值△_max(i)、最小極值△_min(i)；

△(j,i)＝abs(D′(j,i)-D′(j,1)),i∈[1,m]

其中，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；abs(·)表示取絕對值；△(j,i)為指代abs(D′(j,i)-D′(j,1))的中間量；D′(j,i)表示矩陣D′中第j行第i列元素；D′(j,1)表示矩陣D′中第j行第1列元素；

步驟5：計算單位時間內(nèi)各可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量與關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)度λ(j,i)：

其中，ρ為判別系數(shù)，ρ∈[0,1]；λ(j,i)表示計費周期內(nèi)第j個單位時間內(nèi)，第i個可調(diào)生產(chǎn)單元與對應(yīng)的關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)程度；

步驟6：計算第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期內(nèi)的平均關(guān)聯(lián)度λ(i)；

優(yōu)選地，在步驟6之后，將的值賦予λ(i)；其中，計算第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在k個計費周期內(nèi)的平均關(guān)聯(lián)度公式如下：

其中，K為計費周期的總數(shù)；λ₁(i),λ₂(i),...,λ_k(i)表示第i個可調(diào)生成單元在K個計費周期對應(yīng)的平均關(guān)聯(lián)度λ(i)中的k個平均關(guān)聯(lián)度λ(i)。

優(yōu)選地，還包括步驟：

設(shè)第i個可調(diào)生產(chǎn)單元的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)為α(i)，則定義綜合評估指標(biāo)η(i)為：

η(i)＝λ(i)·(1-α(i)),0<α(i)<1

將綜合評估指標(biāo)η(i)存儲到專家數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)選地，在一個優(yōu)選的具體實施方式中，除了考慮關(guān)聯(lián)度的評估指標(biāo)外，還需要結(jié)合各生產(chǎn)單元的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(需結(jié)合當(dāng)前的鋼鐵行情，由生產(chǎn)部門提供)來綜合評判。

所述用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估方法，還包括如下步驟：

步驟7：針對具體的限電情況進(jìn)行限電操作，具體包括如下步驟：

步驟7.1：在接收到限電指令之后，實時獲取該限電指令中包含限電總用電功率；

步驟7.2：獲取用電單位的實時總用電功率；

步驟7.3：將限電總用電功率與實時總用電功率進(jìn)行比較；若實時總用電功率大于限電總用電功率，則進(jìn)入步驟7.4；

步驟7.4：從專家經(jīng)驗庫中調(diào)出各正在生產(chǎn)的可調(diào)生產(chǎn)單元的綜合評估指標(biāo)η(i)，根據(jù)綜合評估指標(biāo)η(i)判斷各正在生產(chǎn)的可調(diào)生產(chǎn)單元的調(diào)整優(yōu)先級，選擇調(diào)整優(yōu)先級最大的一個或者靠前的多個可調(diào)生產(chǎn)單元下發(fā)限電指令，以關(guān)閉相應(yīng)的可調(diào)生產(chǎn)單元，使得實時總用電功率不超過限電總用電功率；

其中，綜合評估指標(biāo)η(i)的值較大的可調(diào)生產(chǎn)單元在限電情況下的調(diào)整優(yōu)先級相對 較高。

優(yōu)選地，通過如下方式對關(guān)聯(lián)度研究矩陣D中的元素進(jìn)行無量綱化，得到矩陣D′：

D′(j,i)＝D(j,i)/avg(D(:,i))

其中，D(j,i)表示關(guān)聯(lián)度研究矩陣D中第j行第i列元素，avg(D(:,i))表示關(guān)聯(lián)度研究矩陣D中第i列元素的平均值；j∈[1,n]，j表示計費周期內(nèi)的單位時間的序號，n表示計費周期內(nèi)單位時間的總數(shù)。

優(yōu)選地，ρ取為0.5。

本發(fā)明還提供的一種用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過所述用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級方法的步驟流程實現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將所述用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級方法理解為所述用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估系統(tǒng)的一個實施例。

具體地，根據(jù)本發(fā)明提供的一種用電單位限電調(diào)整優(yōu)先級評估系統(tǒng)，包括如下裝置：

第一裝置，用于：獲取第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1，產(chǎn)量數(shù)據(jù)D_i+1包括該計費周期中各單位時間內(nèi)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，其中，i∈[1,m]，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；將m個可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量數(shù)據(jù)形成產(chǎn)量矩陣[D₂,D₃,D₄,…,D_m+1]；

第二裝置，用于：獲取該計費周期對應(yīng)時段的關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁，關(guān)口用電功率平均值數(shù)據(jù)D₁的采樣周期與單位時間的選取保持同步，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度研究矩陣D為[D₁,D₂,D₃,…,D_m+1]；

第三裝置，用于：

1、對關(guān)聯(lián)度研究矩陣D進(jìn)行無量綱化，得到矩陣D′；

2、計算作為中間量的最大極值△_max(i)、最小極值△_min(i)；

△(j,i)＝abs(D′(j,i)-D′(j,1)),i∈[1,m]

其中，m為可調(diào)生產(chǎn)單元的總數(shù)；abs(·)表示取絕對值；△(j,i)為指代abs(D′(j,i)-D′(j,1))的中間量；D′(j,i)表示矩陣D′中第j行第i列元素；D′(j,1)表示矩陣D′中第j行第1列元素；n為一計費周期中單位時間的數(shù)量；

3、計算單位時間內(nèi)各可調(diào)生產(chǎn)單元的產(chǎn)量與關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)度λ(j,i)：

其中，ρ為判別系數(shù)，ρ∈[0,1]；λ(j,i)表示計費周期內(nèi)第j個單位時間內(nèi)，第i個可調(diào)生產(chǎn)單元與對應(yīng)的關(guān)口用電功率之間的關(guān)聯(lián)程度；

4、計算第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一計費周期內(nèi)的平均關(guān)聯(lián)度λ(i)；

關(guān)于在優(yōu)選例中，以計費周期為一個月舉例，求取第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在一年中夏季7、8、9三個月份里的平均關(guān)聯(lián)度為

其中，λ₇(i)表示第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在7月份中的平均關(guān)聯(lián)度，λ₈(i)表示第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在8月份中的平均關(guān)聯(lián)度，λ₉(i)表示第i個可調(diào)生產(chǎn)單元在9月份中的平均關(guān)聯(lián)度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，除了以純計算機(jī)可讀程序代碼方式實現(xiàn)本發(fā)明提供的系統(tǒng)及其各個裝置以外，完全可以通過將方法步驟進(jìn)行邏輯編程來使得本發(fā)明提供的系統(tǒng)及其各個裝置以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程邏輯控制器以及嵌入式微控制器等的形式來實現(xiàn)相同功能。所以，本發(fā)明提供的系統(tǒng)及其各項裝置可以被認(rèn)為是一種硬件部件，而對其內(nèi)包括的用于實現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)；也可以將用于實現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。