[0001] 本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种应对极端天气的电力资源调节方法、装置及设备。

[0002] 当前电力系统中，可再生能源的比重正在不断提升,以新能源为主体的电力系统将更容易受到极端天气的影响。常见极端天气包括雷电、台风、飓风、暴雨、极端高温和极端低温将严重影响系统供电安全性与电量平衡。尽管极端天气发生的概率相对较低，但是其导致的严重后果必须要引起高度重视。近年来，受气候变化影响，应对气候变化的紧迫性上升，极端天气对供需形势影响日益凸显。

[0003] 寒潮、高温、季节性大风等天气突发性强、复合型明显，对供电保障造成了一定影响，电力系统将面临电力保供和新能源消纳“保量稳率”双重挑战。

[0052] 为使本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

[0053] 为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

[0054] 在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解“, 一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

[0055] 在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表应对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

[0056] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

[0057] 应理解，在本申请的各种实施例中，各实施过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[0058] 下面结合附图介绍本申请提供的一种应对极端天气的电力资源调节方法、装置及设备。

[0059] 如图1所示，本申请提供一种应对极端天气的电力资源调节方法，所述方法包括：

[0060] S101，获取极端天气发生时的持续时间、所述持续时间相应的供电充裕度参数数据；所述供电充裕度参数用于表征极端天气对供电充裕度；

[0061] 可以理解的是，极端天气包括寒潮、高温、季节性大风等天气突发性强、复合型明显，对供电保障造成了一定影响。

[0062] 一些实施例中，所述供电充裕度参数，包括：

[0063] 极端天气发生当日风机平均输出功率；极端天气发生当日平均光伏输出功率；极端天气发生当日的受灾区域的总负荷；极端天气发生当日的火电机组平均输出功率；极端天气发生当日可调节储能容量；一年中极端天气发生概率；极端天气发生当日风机出力的最大值和最小值；极端天气发生当日光伏出力最大值和最小值；极端天气发生当日负荷量的最大值和最小值；极端天气发生当日火电机组输出功率的最大值和最小值。

[0064] 除此之外，测量极端天气发生概率，选取某地区，根据其近五年中的气象数据，选取气象数据中龙卷风、严寒等极端天气次数计算一年中极端天气发生概率δ，[0065] S102，基于持续时间的供电充裕度参数数据得到供电充裕度参数的时间序列；

[0066] 一些实施例中，所述基于持续时间的供电充裕度参数数据得到供电充裕度参数的时间序列，包括：

[0067] 将所述持续时间划分为多个固定时间间隔；

[0068] 获取多个固定时间间隔下的供电充裕度参数数据。

[0069] 例如，t1,t2,...tn,...,tm为m个极端天气持续的时间段，tn为第n次极端天气发生的持续时长，其中，m，n为自然数，m∈1,2,L，且n∈{1,2,L,m}。

[0070] 一些实施例中，所述供电充裕度参数的时间序列为

[0071]

[0072] 其中，t1,t2,...,tn,...,tm为m个极端天气发生的持续时间，m为自然数，m∈1,2,L,n∈{1,2,L,m}，m个时间间隔的时间段t1,t2,...,tn,...,tm；为m个时间间隔的极端天气发生风机平均输出功率的测试值； 为m
个时间间隔的极端天气发生光伏平均输出功率的测试值； 为
m个时间间隔的极端天气发生受灾区域的总负荷的测试值； 为
m个时间间隔的极端天气发生火电机组平均输出功率的测试值；
为m个时间间隔的极端天气发生负荷突变量的测试值；
为m个时间间隔的极端天气发生可调节储能容量的测试值。

[0073] S103，对所述供电充裕度参数的时间序列进行归一化处理，得到供电充裕度参数归一化值；

[0074] 采用以下方式对所述供电充裕度参数的时间序列进行归一化处理，

[0075]

[0076] 其中， 为第n次持续时长为tn极端天气发生当日风电平均出力的归一化值；为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日风机平均输出功率；Pnd,max和Pnd,min为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日风机出力的最大值和最小值； 为第n次持续时长为tn极端天气发生当日光伏平均出力的归一化值； 为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日平均光伏输出功率；PG,max和PG,min为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日光伏出力最大值和最小值； 为第n次持续时长为tn极端天气发生当日负荷量的归一化值； 为第n次极端天气发生的持续时长为tn极端天气发生当日的受灾区域的总负荷；Ltf,max和Ltf,min为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日负荷量的最大值和最小值； 为第n次极端天气发生的持续时长为tn极端天气发生当日火电机组平均输出功率的归一化值；
为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日的火电机组平均输出功率；Fgn,max和Fgn,min为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日火电机组输出功率的最大值和最小值； 为第n次极端天气发生的持续时长为tn极端天气发生当日负荷突变量的归一化值； 为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日的负荷突变量； 为第n次极端天气发生的持续时长为tn极端天气发生当日可调节储能容量的归一化值； 为第n次持续时长为tn的极端天气发生当日可调节储能容量；ΔL,max和ΔL,min为负荷突变量的最大值和最小值，Crs,max和Crs,min为某地区可调节储能容量的最大值和最小值。

[0077] S104，基于所述归一化值及所述供电充裕度参数数据计算下一时段极端天气对供电充裕度影响系数；

[0078] 一些实施例中，采用以下方式计算下一时段极端天气对供电充裕度影响系数，[0079]

[0080] 其中，Oiw为对下一时段极端天气对供电充裕度影响系数；δ为一年中极端天气发生概率。

[0081] S105，根据所述下一时段极端天气对供电充裕度影响系数计算下一时段极端天气对供电充裕度的预测值；

[0082] 采用以下方式计算下一时段极端天气对供电充裕度的预测值，

[0083]

[0084] 变形得到，

[0085] 其中，Wsy为下一时段极端天气对供电充裕度的预测值。

[0086] S106，根据所述下一时段极端天气对供电充裕度的预测值调节电力系统的资源配置。

[0087] 一些实施例中，所述根据所述下一时段极端天气对供电充裕度的预测值调节电力系统的资源配置，包括：

[0088] 将所述下一时段极端天气对供电充裕度的预测值与预设阈值进行对比；

[0089] 如果所述下一时段极端天气对供电充裕度的预测值小于所述预设阈值，则加强当前电力系统火电机组出力或原本停止的火电机组启动；否则，火电机组继续稳定出力或停止。

[0090] 本申请中根据下一时段电力系统极端天气供电充裕度的预测值对资源配置进行调整，以满足极端天气后的电力电量平衡的恢复与电力系统平稳运行。

[0091] 本申请提供的一种应对极端天气的电力资源调节方法在历史数据的基础上，对下一次极端天气的电力系统极端天气供电充裕度进行预测，并根据预测结果对下一次极端天气发生之前的资源配置进行调节，从而减小极端天气对电力系统供电的影响，有助于在极端天气发生后，快速恢复电力供应，保证电力系统的电量平衡。

[0092] 作为一个具体的实施例，测量极端天气发生概率，选取某地区，根据其近五年中的气象数据，根据气象数据中龙卷风、严寒等极端天气次数计算其极端天气发生概率δ，测量电力系统极端天气供电充裕度指数其他相关参数并根据得到的测量值建立电力系统极端天气供电充裕度指数影响参数时间序列，其中

[0093] 在具体实施例中，设定测量过程中的固定时间间隔为5小时，选取5个测量时间段，即t1,t2,t3,t4,t5为5个固定时间间隔的时间段；在固定时间间隔的时间段t1,t2,t3,t4,t5中测量得到负荷突变量测量值 在固定时间间隔的时间段t1,t2,t3,t4,t5中测量得到风电平均发电量的测量值 在固定时间间隔的时
间段t1,t2,t3,t4,t5中测量光伏场站输出功率的测量值 在固定时间
间隔的时间段t1,t2,t3,t4,t5中测量总负荷量的测量值 在固定时间
间隔的时间段t1 ,t2,t3 ,t4,t5中测量火电机组平均输出功率的测量值
在固定时间间隔的时间段t1,t2,t3,t4,t5中测量可调节储能容量
的测量值 根据上述所有得到的测量值建立电力系统极端天气充裕
度指数相关参数时间序列为：

[0094]

[0095] 其中， 为极端天气发生时的负荷突变量。

[0096] 对电力系统极端天气供电充裕度指数相关参数的测量数据进行归一化处理，[0097]

[0098] 其中， 为t6时间段极端天气发生时风机出力的归一化值； 为t6时间段极端天气光伏出力的归一化值； 为负荷的归一化值， 为t6时间段火电机组平均输出功率的归一化值， 为t6时间段极端天气负荷突变量的归一化值， 为t6时间段极端天气可调节储能容量的归一化值，ΔL,max和ΔL,min为负荷突变量的最大值和最小值，Crs,max和Crs,min为某地区可调节储能容量的最大值和最小值。

[0099] 根据电力系统极端天气供电充裕度指数相关参数历史数据，计算下一时段电力系统极端天气对供电充裕度指数的影响系数，

[0100]

[0101] 其中，Oiw为下一时段电力系统极端天气对供电充裕度指数的影响系数。

[0102] 利用电力系统极端天气供电充裕度指数影响系数预测值，计算t6时间段的供电充裕度指数预测值，实现对电力系统极端天气供电充裕度指数的预测；

[0103] 计算tn+1电力系统极端天气供电充裕度指数的预测值，

[0104]

[0105] 最后根据下一时段电力系统极端天气供电充裕度指数的预测值对资源配置进行调整，以满足极端天气后的电力电量平衡的恢复与电力系统平稳运行。

[0106] 在本实施方式中，计算t6时间段电力系统极端天气供电充裕度指数预测值为：

[0107]

[0108] 若得到电力系统极端天气供电充裕度的预测值大于等于0.5，则认为下一时间段电力系统供电充裕度较大，即新能源场站受极端天气影响较小，此时火电机组可继续稳定出力或停止；若得到电力系统极端天气供电充裕度指数预测值小于0.5，则认为下一时间段认为下一时间段电力系统供电充裕度较小，新能源场站受极端天气影响较大，此时可加强当前电力系统火电机组出力或原本停止的火电机组启动。

[0109] 如图2所示，本申请提供一种应对极端天气的电力资源调节装置，所述装置包括：

[0110] 获取模块201，用于获取极端天气发生时的持续时间、所述持续时间相应的供电充裕度参数数据；所述供电充裕度参数用于表征极端天气对供电充裕度；

[0111] 序列模块202，用于基于持续时间的供电充裕度参数数据得到供电充裕度参数的时间序列；

[0112] 处理模块203，用于对所述供电充裕度参数的时间序列进行归一化处理，得到供电充裕度参数归一化值；

[0113] 第一计算模块204，用于基于所述归一化值及所述供电充裕度参数数据计算下一时段极端天气对供电充裕度影响系数；

[0114] 第二计算模块205，用于根据所述下一时段极端天气对供电充裕度影响系数计算下一时段极端天气对供电充裕度的预测值；

[0115] 调节模块206，用于根据所述下一时段极端天气对供电充裕度的预测值调节电力系统的资源配置。

[0116] 本申请提供的应对极端天气的电力资源调节装置，获取模块201获取极端天气发生时的持续时间、所述持续时间相应的供电充裕度参数数据；所述供电充裕度参数用于表征极端天气对供电充裕度；序列模块202基于持续时间的供电充裕度参数数据得到供电充裕度参数的时间序列；处理模块203对所述供电充裕度参数的时间序列进行归一化处理，得到供电充裕度参数归一化值；第一计算模块204基于所述归一化值及所述供电充裕度参数数据计算下一时段极端天气对供电充裕度影响系数；第二计算模块205根据所述下一时段极端天气对供电充裕度影响系数计算下一时段极端天气对供电充裕度的预测值；调节模块206根据所述下一时段极端天气对供电充裕度的预测值调节电力系统的资源配置。

[0117] 根据本申请的实施例，本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。

[0118] 其中，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指令，所述指令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申请所述的应对极端天气的电力资源调节方法。所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请所述的应对极端天气的电力资源调节方法。

[0119] 本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现本申请的应对极端天气的电力资源调节方法。

[0120] 图3示出了可以用来实施本申请的实施例的示例电子设备300的示意性框图。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/或者要求的本申请的实现。

[0121] 如图3所示，设备300包括计算单元301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的计算机程序或者从存储单元308加载到随机访问存储器(RAM)303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还可存储设备300操作所需的各种程序和数据。计算单元301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。

[0122] 设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300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。

[0123] 计算单元301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。计算单元301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计算单元、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。计算单元301执行上文所描述的各个方法和处理，例如应对极端天气的电力资源调节方法。例如，在一些实施例中，应对极端天气的电力资源调节方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM 303并由计算单元301执行时，可以执行上文描述的应对极端天气的电力资源调节方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元301可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行应对极端天气的电力资源调节方法。

[0124] 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。

[0125] 用于实施本申请的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码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或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码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。

[0126] 在本申请的上下文中，机器可读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程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读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。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。

[0127] 为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：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计算机。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。

[0128] 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)和互联网。

[0129] 计算机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，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

[0130] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。