本發(fā)明涉及一種互動(dòng)終端和方法，具體涉及一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端和方法。

背景技術(shù)：

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，伴隨著能源的消費(fèi)，以化石能源為主體的資源需求結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)地球環(huán)境的破壞，即3E問(wèn)題，解決3E問(wèn)題的方法就是要依靠清潔能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán)。與煤、石油、天然氣等化石燃料相比，由于太陽(yáng)能的巨大的儲(chǔ)能能力、普遍存在性、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，太陽(yáng)能是理想的可再生綠色能源。隨著國(guó)家審批權(quán)下發(fā)和各項(xiàng)政策的出臺(tái)，分布式發(fā)電技術(shù)迎來(lái)了新一輪的快速發(fā)展期，尤其是具有清潔環(huán)保、無(wú)污染、分布廣泛、可再生等優(yōu)點(diǎn)的光伏發(fā)電，具有更廣闊的市場(chǎng)空間。

分布式發(fā)電的核心特征是“就地消納”。目前，全球90％的電力負(fù)荷是由集中式單一的電力系統(tǒng)提供，其主要特征是大機(jī)組、高電足、大電網(wǎng)。但是由于其固有的弱點(diǎn)，迭種供電系統(tǒng)已不能滿足負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量與可靠性越來(lái)越高的要求。從安全角度分析，大電網(wǎng)中任何故降所造成的擾動(dòng)將影響整個(gè)電網(wǎng)，甚至可能造成大面積停電甚至全網(wǎng)崩潰。從經(jīng)濟(jì)角度分析，集中式供電系統(tǒng)為了調(diào)節(jié)短時(shí)的供電峰值需要建設(shè)大量造價(jià)高昂的發(fā)電機(jī)組，經(jīng)濟(jì)上不合理。大電網(wǎng)與分布式系統(tǒng)相結(jié)合，不僅能夠提高系統(tǒng)的靈活性及安全性，而且能夠節(jié)省投資。

目前，分布式光伏發(fā)電大多以分散屋頂或建筑一體化為主，基于布線的簡(jiǎn)便性和能源就地接入就地使用減小損耗的原則，城市電網(wǎng)中光伏的接入將是分散而無(wú)序的，分布式光伏的大量接入改變了原有的單電源結(jié)構(gòu)，單配電網(wǎng)變成多電源結(jié)構(gòu)，而且也給電網(wǎng)的調(diào)度工作帶來(lái)很大的困難。為提高電網(wǎng)對(duì)分布式光伏發(fā)電的接納能力，降低分布式光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)面影響，能夠接收調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)節(jié)指令，研究分布式光伏電站的調(diào)度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是非常必要的。另外，在我國(guó)當(dāng)前的電力市場(chǎng)中，用戶處于被動(dòng)地位，上網(wǎng)電價(jià)是國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷開(kāi)放，我們需要更加靈活的輸配電價(jià)格機(jī)制才能激勵(lì)社會(huì)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端和方法，能夠滿足分布式光伏的區(qū)域單元與調(diào)度中心的雙向通信需求，進(jìn)而促進(jìn)分布式光伏的區(qū)域單元參與電網(wǎng)互動(dòng)，以達(dá)到降低配電網(wǎng)峰谷差，提高配電網(wǎng)運(yùn)行效率的目標(biāo)。

實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端，包括通信單元、人機(jī)交互單元、主控單元、存儲(chǔ)單元和調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

所述人機(jī)交互單元和存儲(chǔ)單元分別與主控單元相連，調(diào)度中心的主站服務(wù)器通過(guò)通信單元與主控單元相連；

所述調(diào)度中心的主站服務(wù)器用于接收用采系統(tǒng)中分布式光伏電站的用電信息、人機(jī)交互單元采集的分布式光伏電站的互動(dòng)意愿、主控單元計(jì)算出來(lái)分布式光伏電站申報(bào)的多種互動(dòng)量，還用于下發(fā)互動(dòng)時(shí)間段和峰谷電價(jià)到主控單元；

所述人機(jī)交互單元，用于顯示互動(dòng)時(shí)間段、分布式光伏電站的用電信息，采集分布式光伏電站的互動(dòng)意愿，并發(fā)送到主控單元；

所述主控單元，用于根據(jù)互動(dòng)時(shí)間段、峰谷電價(jià)，計(jì)算出分布式光伏電站申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量，然后將分布式光伏電站申報(bào)互動(dòng)負(fù)荷量發(fā)送給調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)分布式光伏電站的用電信息，調(diào)度中心的主站服務(wù)器下發(fā)的互動(dòng)時(shí)間段、峰谷電價(jià)，分布式光伏電站的互動(dòng)意愿，分布式光伏電站申報(bào)的互動(dòng)負(fù)荷量。

所述主控單元包括MCU控制模塊，分別與MCU控制模塊相連的電源管理模塊、時(shí)鐘芯片、峰谷電價(jià)調(diào)度模塊，MCU控制模塊還分別與通信單元、人機(jī)交互單元和存儲(chǔ)單元相連；

電源管理模塊，用于給分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端中的各個(gè)模塊供電管理；

時(shí)鐘芯片，用于給分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端提供時(shí)鐘信號(hào)；

峰谷電價(jià)調(diào)度模塊，用于將互動(dòng)時(shí)間段和峰谷電價(jià)代入到峰谷電價(jià)的響應(yīng)模型和各時(shí)段的擬合負(fù)荷計(jì)算出用戶可以申報(bào)的互動(dòng)負(fù)荷量；

所述通信單元包括：第一通信模塊和第二通信模塊；所述第一通信模塊用于與用采系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述第二通信模塊用于與調(diào)度中心的主站服務(wù)器進(jìn)行無(wú)線通信。

所述第二通信模塊接收的數(shù)據(jù)必須要接受到設(shè)定的使能信號(hào)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，使用Hamming Code對(duì)使能信號(hào)編碼。

一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)方法，包括如下步驟：

步驟一、將分布式光伏電站的用電信息上傳給調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

步驟二、調(diào)度中心的主站服務(wù)器根據(jù)分布式光伏電站的用電信息計(jì)算峰谷電價(jià)、互動(dòng)時(shí)間段，然后將峰谷電價(jià)和互動(dòng)時(shí)間段下發(fā)給分布式光伏電站；

步驟三、人機(jī)交互單元采集用戶的互動(dòng)意愿，并顯示分布式光伏電站的用電信息、互動(dòng)時(shí)間段和峰谷電價(jià)；

步驟四、分布式光伏電站將互動(dòng)時(shí)間段、峰谷電價(jià)代入到峰谷電價(jià)的響應(yīng)模型和各時(shí)段的擬合負(fù)荷計(jì)算出用戶可以申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量，并傳送到調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

步驟五、調(diào)度中心的主站服務(wù)器將結(jié)合互動(dòng)負(fù)荷量和峰谷電價(jià)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)，利用設(shè)定的優(yōu)化調(diào)度算法計(jì)算出最優(yōu)的下發(fā)互動(dòng)量；

步驟六、將最優(yōu)的下發(fā)互動(dòng)量發(fā)送到分布式光伏電站。

所述峰谷電價(jià)的響應(yīng)模型為：

其中，j表示第j類(lèi)用戶；λ_pvj為峰時(shí)段到谷時(shí)段的轉(zhuǎn)移率；Δpv_j為峰時(shí)段電價(jià)pp與谷時(shí)段電價(jià)pv之差；點(diǎn)(a_pvj,0)為分段線性峰谷時(shí)段轉(zhuǎn)移率曲線的死區(qū)拐點(diǎn)，a_pvj為死區(qū)閾值；點(diǎn)為分段線性峰谷時(shí)段轉(zhuǎn)移率曲線的飽和區(qū)拐點(diǎn)，b_pvj為飽和區(qū)閾值；為在峰谷電價(jià)差變化下峰時(shí)段到谷時(shí)段的最大負(fù)荷轉(zhuǎn)移率；K_pvj為分段線性峰谷時(shí)段轉(zhuǎn)移率曲線線性區(qū)的斜率；

基于上述3段峰谷電價(jià)響應(yīng)曲線，各時(shí)段的擬合負(fù)荷可表示為：

式中：λ_pv、λ_pf、λ_fv分別為峰時(shí)段到谷時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、峰時(shí)段到平時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、平時(shí)段到谷時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率；T_p、T_f、T_v分別為峰時(shí)段、平時(shí)段、谷時(shí)段，t為其中的任一時(shí)段；L_t0為峰谷電價(jià)實(shí)施前t時(shí)段的實(shí)測(cè)負(fù)荷，、L_t為峰谷電價(jià)實(shí)施后t時(shí)段的擬合負(fù)荷，即分布式光伏電站可申報(bào)的互動(dòng)負(fù)荷量；分別為峰谷電價(jià)實(shí)施后峰、平、谷時(shí)段總負(fù)荷在相應(yīng)時(shí)段內(nèi)的平均值。

所述峰谷電價(jià)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為：

電力公司電費(fèi)收入最大：

max(L_pTOUP_PTOU+L_fTOUP_fTOU+L_vTOUP_vTOU)

負(fù)荷峰谷差最?。?/p>

min(max(L(P_pTOU,P_fTOU,P_vTOU))-min(L(P_pTOU,P_fTOU,P_vTOU)))

式中：L_pTOU，L_fTOU，L_vTOU分別為峰谷電價(jià)實(shí)施后的峰谷平負(fù)荷；P_PTOU，P_fTOU，P_vTOU分別為峰谷電價(jià)實(shí)施后的峰谷電價(jià)；L(P_pTOU,P_fTOU,P_vTOU)為實(shí)施峰谷電價(jià)后分布式光伏電站按照峰谷電價(jià)響應(yīng)模型削峰填谷后的負(fù)荷。

所述優(yōu)化調(diào)度算法為NSGA-II算法，分布式光伏電站可以申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量作為NSGA-II算法的初始值，然后利用NSGA-II算法對(duì)峰谷電價(jià)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行多目標(biāo)分時(shí)電價(jià)的優(yōu)化求解，獲得最優(yōu)的下發(fā)互動(dòng)量。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明滿足分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端與調(diào)度中心的雙向通信需求，進(jìn)而促進(jìn)分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端參與電網(wǎng)互動(dòng)，降低配電網(wǎng)峰谷差，提高配電網(wǎng)運(yùn)行效率的目標(biāo)。

本發(fā)明的分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端具有開(kāi)放式的人機(jī)界面，用戶不僅可以通過(guò)該界面完成互動(dòng)指令接受與互動(dòng)意愿申報(bào)，還可以進(jìn)行歷史互動(dòng)信息查詢，對(duì)以往的互動(dòng)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，有助于用戶調(diào)整執(zhí)行方案，更好地參與互動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端的原理圖。

圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)方法的原理圖。

圖3是本發(fā)明的一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)方法的峰時(shí)段到谷時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率曲線。

圖4是本發(fā)明提供的一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)方法的峰谷電價(jià)實(shí)施前后配電網(wǎng)負(fù)荷曲線。

圖5是本發(fā)明提供的一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端的軟件架構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明提供的一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端的功能結(jié)構(gòu)圖。

圖7是本發(fā)明一種實(shí)施例的第二通信模塊的時(shí)序示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。

如圖1所示，一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端200，包括通信單元、人機(jī)交互單元201、主控單元、存儲(chǔ)單元203和調(diào)度中心的主站服務(wù)器300；

所述人機(jī)交互單元201和存儲(chǔ)單元203分別與主控單元相連，調(diào)度中心的主站服務(wù)器300通過(guò)通信單元與主控單元相連；

所述調(diào)度中心的主站服務(wù)器300用于接收用采系統(tǒng)中分布式光伏電站的用電信息、人機(jī)交互單元采集的分布式光伏電站的互動(dòng)意愿、主控單元計(jì)算出來(lái)分布式光伏電站申報(bào)的多種互動(dòng)量，還用于下發(fā)互動(dòng)時(shí)間段和峰谷電價(jià)到主控單元；

所述人機(jī)交互單元201，用于顯示互動(dòng)時(shí)間段、分布式光伏電站的用電信息，采集分布式光伏電站的互動(dòng)意愿，并發(fā)送到主控單元；

所述主控單元，用于根據(jù)互動(dòng)時(shí)間段、峰谷電價(jià)，計(jì)算出分布式光伏電站申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量，然后將分布式光伏電站申報(bào)互動(dòng)負(fù)荷量發(fā)送給調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

所述存儲(chǔ)單元203用于存儲(chǔ)分布式光伏電站的用電信息，調(diào)度中心的主站服務(wù)器下發(fā)的互動(dòng)時(shí)間段、峰谷電價(jià)，分布式光伏電站的互動(dòng)意愿，分布式光伏電站申報(bào)的互動(dòng)負(fù)荷量。

所述主控單元包括MCU控制模塊202，分別與MCU控制模塊相連的電源管理模塊208、時(shí)鐘芯片207、峰谷電價(jià)調(diào)度模塊206，MCU控制模塊還分別與通信單元、人機(jī)交互單元201和存儲(chǔ)單元203相連；

電源管理模塊208，用于給分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端中的各個(gè)模塊供電管理；

時(shí)鐘芯片207，用于給分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)終端提供時(shí)鐘信號(hào)；

峰谷電價(jià)調(diào)度模塊206，用于將互動(dòng)時(shí)間段和峰谷電價(jià)代入到峰谷電價(jià)的響應(yīng)模型和各時(shí)段的擬合負(fù)荷計(jì)算出用戶可以申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量；

所述通信單元包括：第一通信模塊205和第二通信模塊204；所述第一通信模塊205用于與用采系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述第二通信模塊204用于與調(diào)度中心的主站服務(wù)器300進(jìn)行無(wú)線通信。

如圖7所示，分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端的第二通信模塊的時(shí)序示意圖，由于分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端的數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高，但其安全性要求較高。目前網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益突出，信息泄露、丟失或完整性被破壞，具體指敏感數(shù)據(jù)在有意或無(wú)意中被泄露出去或丟失，或者數(shù)據(jù)被刪除、修改、插入其他干擾數(shù)據(jù)等。為了避免數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，故使用第一通信模塊(也可以成為專(zhuān)用通信模塊)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，提高數(shù)據(jù)識(shí)別的精度，不是盲目的讀取主站下發(fā)的數(shù)據(jù)，而是必須要接受到設(shè)定的使能信號(hào)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，使用Hamming Code對(duì)使能信號(hào)編碼；比如：如果使能信號(hào)是1100，源信號(hào)為10100010，使用Hamming Code編碼(哈夫曼編碼)將1100加密成1100001，最終輸出的信號(hào)為110000110100010，具體如圖4示意圖所示。所述第一通信模塊為GPRS模塊。

如圖2所示，一種分布式光伏的區(qū)域調(diào)控互動(dòng)方法，包括如下步驟：

步驟一、將分布式光伏電站的用電信息上傳給調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

步驟二、調(diào)度中心的主站服務(wù)器根據(jù)分布式光伏電站的用電信息計(jì)算峰谷電價(jià)、互動(dòng)時(shí)間段，然后將峰谷電價(jià)和互動(dòng)時(shí)間段下發(fā)給分布式光伏電站；此部分為現(xiàn)有技術(shù)，不贅述。

步驟三、人機(jī)交互單元采集用戶的互動(dòng)意愿，并顯示分布式光伏電站的用電信息、互動(dòng)時(shí)間段和峰谷電價(jià)；

步驟四、分布式光伏電站將互動(dòng)時(shí)間段、峰谷電價(jià)代入到峰谷電價(jià)的響應(yīng)模型和各時(shí)段的擬合負(fù)荷計(jì)算出分布式光伏電站可以申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量，并傳送到調(diào)度中心的主站服務(wù)器；

步驟五、調(diào)度中心的主站服務(wù)器結(jié)合互動(dòng)負(fù)荷量和峰谷電價(jià)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)，利用設(shè)定的優(yōu)化調(diào)度算法計(jì)算出最優(yōu)的下發(fā)互動(dòng)量；

步驟六、將最優(yōu)的下發(fā)互動(dòng)量發(fā)送到分布式光伏電站。

將在實(shí)施峰谷電價(jià)后用戶負(fù)荷從高電價(jià)時(shí)段向低電價(jià)時(shí)段轉(zhuǎn)移量與高電價(jià)時(shí)段負(fù)荷之比定義為負(fù)荷轉(zhuǎn)移率。假設(shè)負(fù)荷轉(zhuǎn)移率與峰平、峰谷、平谷之間的電價(jià)差是成比例的。根據(jù)大量的社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)，基于負(fù)荷轉(zhuǎn)移率的用戶響應(yīng)模型可以近似擬合成分段線性函數(shù)，其中橫坐標(biāo)表示各時(shí)段之間的電價(jià)差，縱坐標(biāo)表示用戶的響應(yīng)度，即負(fù)荷轉(zhuǎn)移率，所述峰谷電價(jià)的響應(yīng)模型為：

其中，j表示第j類(lèi)用戶；λ_pvj為峰時(shí)段到谷時(shí)段的轉(zhuǎn)移率；Δpv_j為峰時(shí)段電價(jià)pp與谷時(shí)段電價(jià)pv之差；點(diǎn)(a_pvj,0)為分段線性峰谷時(shí)段轉(zhuǎn)移率曲線的死區(qū)拐點(diǎn)，a_pvj為死區(qū)閾值；點(diǎn)為分段線性峰谷時(shí)段轉(zhuǎn)移率曲線的飽和區(qū)拐點(diǎn)，b_pvj為飽和區(qū)閾值；為在峰谷電價(jià)差變化下峰時(shí)段到谷時(shí)段的最大負(fù)荷轉(zhuǎn)移率；K_pvj為分段線性峰谷時(shí)段轉(zhuǎn)移率曲線線性區(qū)的斜率；圖3中，M、N分別為死區(qū)拐點(diǎn)和飽和區(qū)拐點(diǎn)。

基于上述3類(lèi)響應(yīng)度曲線，各時(shí)段的擬合負(fù)荷可表示為：

式中：λ_pv、λ_pf、λ_fv分別為峰時(shí)段到谷時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、峰時(shí)段到平時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、平時(shí)段到谷時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率；T_p、T_f、T_v分別為峰時(shí)段、平時(shí)段、谷時(shí)段，t為其中的任一時(shí)段；L_t0為峰谷電價(jià)實(shí)施前t時(shí)段的實(shí)測(cè)負(fù)荷，、L_t為峰谷電價(jià)實(shí)施后t時(shí)段的擬合負(fù)荷，即分布式光伏電站可申報(bào)的互動(dòng)負(fù)荷量；分別為峰谷電價(jià)實(shí)施后峰、平、谷時(shí)段總負(fù)荷在相應(yīng)時(shí)段內(nèi)的平均值。

為了簡(jiǎn)化分析，使峰谷電價(jià)的優(yōu)化制定過(guò)程直觀和高效，需對(duì)峰谷電價(jià)優(yōu)化算法進(jìn)行一些假設(shè)：

i假設(shè)實(shí)行峰谷電價(jià)前后用戶的用電量基本保持不變；

ii轉(zhuǎn)移到某一時(shí)段的電量按時(shí)間軸平均分配。

已知用戶的電價(jià)響應(yīng)曲線和實(shí)施峰谷電價(jià)前的平均電價(jià)，則數(shù)學(xué)模型可描述如下

所述峰谷電價(jià)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為：

電力公司電費(fèi)收入最大：

max(L_pTOUP_PTOU+L_fTOUP_fTOU+L_vTOUP_vTOU)

負(fù)荷峰谷差最小：

min(max(L(P_pTOU,P_fTOU,P_vTOU))-min(L(P_pTOU,P_fTOU,P_vTOU)))

式中：L_pTOU，L_fTOU，L_vTOU分別為峰谷電價(jià)實(shí)施后的峰谷平負(fù)荷，P_PTOU，P_fTOU，P_vTOU分別為峰谷電價(jià)實(shí)施后的電價(jià)，L(P_pTOU,P_fTOU,P_vTOU)為實(shí)施峰谷電價(jià)后電力用戶按照用戶響應(yīng)模型削峰填谷后的負(fù)荷。

所述優(yōu)化調(diào)度算法為NSGA-II算法，分布式光伏電站可以申報(bào)的多種互動(dòng)負(fù)荷量作為NSGA-II算法的初始值，然后利用NSGA-II算法對(duì)峰谷電價(jià)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行多目標(biāo)分時(shí)電價(jià)的優(yōu)化求解，獲得最優(yōu)的下發(fā)互動(dòng)量。

可見(jiàn)峰谷電價(jià)的優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)含約束的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，加權(quán)法、約束法、目標(biāo)規(guī)劃法等處理多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的傳統(tǒng)方法，都存在以下幾個(gè)明顯的不足：一般只得到一個(gè)解、找不到相同的度量標(biāo)準(zhǔn)、受決策者主觀性因素影響過(guò)大、變量間相互影響的關(guān)系往往使尋優(yōu)過(guò)程異常復(fù)雜等。利用“帶精英策略的快速非支配排序遺傳算法(NSGA‐II)”進(jìn)行多目標(biāo)分時(shí)電價(jià)優(yōu)化，能夠求得多個(gè)Pareto最優(yōu)解。決策者可以根據(jù)實(shí)際需要從Pareto最優(yōu)解中進(jìn)行客觀選擇，從根本上克服了傳統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化算法的缺陷，真正意義上實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)優(yōu)化。另外，得到Pareto最優(yōu)解的同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際需要求出最優(yōu)折衷解。

如圖4所示，以某地區(qū)某用戶實(shí)際歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)為場(chǎng)景進(jìn)行分析，可見(jiàn)實(shí)施峰谷電價(jià)后配電網(wǎng)高峰時(shí)期的部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移到了負(fù)荷低谷時(shí)段，實(shí)施效果可用實(shí)施峰谷電價(jià)期間的最大峰谷差和負(fù)荷率衡量(負(fù)荷率指的是總用電量和最大負(fù)荷耗電量的比值)，對(duì)于如圖所示的峰谷電價(jià)實(shí)施效果，最大峰谷差由900MW降低為600MW，負(fù)荷率由0.575提高到0.695。

如圖5所示，用戶互動(dòng)終端的總體軟件架構(gòu)，軟件系統(tǒng)底層由引導(dǎo)程序、配置文件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)及上層接口組成，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)的聯(lián)系；采用Linux作為本項(xiàng)目軟件的下層操作系統(tǒng)，需要在互動(dòng)終端中移植Linux系統(tǒng)內(nèi)核、構(gòu)建文件系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、服務(wù)管理、圖形窗口管理及事件系統(tǒng)，同時(shí)，為上層應(yīng)用程序提供接口APIS，用戶互動(dòng)終端上層應(yīng)用程序根據(jù)各用戶具體需求，實(shí)現(xiàn)各功能模塊，包括通信模塊、數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)處理模塊、模式庫(kù)模塊、界面管理模塊等。

如圖6所示，分布式光伏的區(qū)域調(diào)控終端功能包括：

1)用戶注冊(cè)信息維護(hù)

顯示用戶基本信息。包括：用戶名稱(chēng)、用戶編號(hào)、用戶類(lèi)型等。

2)用戶互動(dòng)時(shí)間段和互動(dòng)容量指令接收及顯示

終端可以接收調(diào)度中心下發(fā)的互動(dòng)時(shí)間段和互動(dòng)容量指令，接收到以后具備語(yǔ)音提醒功能，并顯著地顯示出來(lái)。

3)用戶電價(jià)信息查詢

終端可以顯示不同時(shí)間段的電價(jià)以及用電量。

4)用戶用電計(jì)劃歷史信息查詢

具備按照日期查詢的條件

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。