CN111342459A - 一种电力需量决策分析***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力需量决策分析***及方法，***包括顺次相连的计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元，还包括多源数据计算单元和管理与控制约束单元，多源数据计算单元的两端分别与控制策略执行单元和计算实验单元相连；管理与控制约束单元的两端分别与评估分析单元和计算实验单元相连；计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。本发明实现降低峰值需量、消峰填谷、降低月度需量费用的作用。
Description
技术领域
本发明属于工业生产过程的控制领域，具体涉及一种电力需量决策分析***及方法。
背景技术
在中国经济新常态的背景下，企业利润增速减缓，对成本的敏感度也在加强。在工业企业的各项成本中，电费已成为紧随物料成本、人工成本之后的第三或第四项大最大的成本，特别是在某些高耗能企业中，电费已成为最主要的成本然而，许多企业由于管理、工艺、技术等各方面原因，用电利用效率偏低，具有较高的节能潜力，因此通过电力节能技术的采用，降低电费支出成本、提高利润空间已经引起了越来越多工业企业的关注和重视。
为支持企业转型，降低实体经济运行成本，国家发展改革委员会决策完善两部制电价用户基本电价执行方式。放宽基本电价计费方式变更周期限，放宽减容(暂停)期限限制，通过对高耗能行业、产能严重过剩行业，实施差别电价、惩罚性电价和阶梯电价政策。各省依据通知精神，电网企业不断完善基本电价执行方式，主动为用电企业申请调整计费方式、减容、暂停提供方便。
目前我国对于大型工业企业用户中受电变压器容量在315kVA或用电设备装机容量在315kVA以上的用户，实行两部制电价,即电度电价和基本电价，基本电价是按照工业企业的变压器容量或最大需量(即每月中每15分钟或30分钟平均负荷的最大值)作为计算电价的依据，有供电部门与用电部门签订合同，确定限额，每月固定收取，不以实际耗电数量为转移，在有些省市已经实行了月度实时需量的方式进行计费结算；电度电价，是按用电部门实际耗电度数计算的电价。最大需量指计量在一定结算期内(一般为一个月)某一段时间(15分钟或30分钟)客户用电的平均功率，保留其最大一次指示值作为该结算期的最大需量。对于采用“最大需量”作为基本电价计费的工业企业应合理安排各工序的运行方式，尽量避免大功率设备同时启动或运行，特别要对具有冲击性负荷特性的工序进行有效的控制，减少企业的峰值负荷，而要实现上述目标，要靠人为判断很难做到，需要依靠电力需量决策分析，在负荷预测和趋势分析的基础上，及时对企业相关用电负荷的进行合理调配，最大限度的减小月最大需量值，提高企业用电质量，降低企业用电成本。
现有最大需量控制装置一般都采用单一装置的方式对需量考核点设备进行监视和控制，无法建立企业厂级电力需量控制模型，在控制时不能兼顾其它工序的用电负荷情况；另一方面，在工业企业供电属于能源辅助部门，无法准确掌握生产制造流程的实际状态，无法对主工艺车间的设备进行直接控制。因此，需要结合企业本身的供配电情况，建立电力需量决策分析***及方法，提高调度员的操作水平和调度效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种电力需量决策分析***及方法，实现降低峰值需量、消峰填谷、降低月度需量费用的作用。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种电力需量决策分析***，包括：顺次相连的计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元，还包括多源数据计算单元和管理与控制约束，所述多源数据计算单元的输入端与所述控制策略执行单元的输出端相连，其输出端与所述计算实验单元的输入端相连；所述管理与控制约束的输入端与所述评估分析单元的输出端相连，输出端与所述计算实验单元的输入端相连；
所述计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；
所述计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。
作为本发明的进一步改进，所述多源数据计算单元用于计算实时需量，所述实时需量的计算公式为：
其中，D为实时需量计算值，P(0)为当前时刻需量关口线路的有功功率值，P(1)为前一分钟需量关口线路的有功功率值，P(2)两分钟前需量关口线路的有功功率值，依次P(i)为i分钟前需量关口线路的有功功率值，根据两部制电价的计算规则，实时需量为前15分钟的有功功率平均值。
作为本发明的进一步改进，所述计算实验单元接收考核设定值与实时需量计算值的差值，并进行需量关口线路的趋势分析和超短期负荷预测；
所述趋势分析包括：提前获取需量关口线路的需量变化趋势，采用模式识别和特征定位的方式或人工设定的方式选择合适的预测方法，作出提前预警；
所述超短期负荷预测包括采用模拟预测仿真的方式进行自动匹配或人工设定的方式选择合适的预测方法，为制定合理的供电计划提供预测数据。
作为本发明的进一步改进，所述趋势分析中的预测方法包括加权滑动平均法、趋势滑动平均法、一次指数平滑法、二次指数平滑法、三次指数平滑法、二阶自适应预测法、多项式拟合法或相关系数法。
作为本发明的进一步改进，所述超短期负荷预测中的预测方法包括动态加权的相似日方法、动态时间弯曲方法、基于叠加分量的滚动优化方法、灰色度预测方法或多元线性回归方法。
作为本发明的进一步改进，所述评估分析单元基于电网调度***提供的状态估计、调度员潮流和灵敏度计算功能，利用状态估计的实时电网断面和调度员潮流的基态潮流计算生成评估分析的场景，灵敏度计算用来计算线路有功功率对母线注入有功的灵敏度，母线注入功率、支路功率和母线电压之间的互相影响程度的灵敏度，并可以形成相应的灵敏度矩阵。
作为本发明的进一步改进，所述管理与控制约束单元的工作过程包括：
首先通过网络拓扑分析，从需量关口线路为起点采用深度搜索的方法，找到与该需量关口线路相连的所有负荷线路，并建立不同需量关口线路的映射表，该映射表中记录了需量关口线路与相关的所有负荷线路的对应关系；
以需量关口线路当前的有功功率值为基准值，采用功率摄动法改变其有功功率的大小，向上以ΔPup％的增量不断增加，直到增加到Pup_max％；向下以ΔPdn％的增量不断减小，直到减小到Pdn_max％，其中ΔPup、ΔPdn、Pup_max、Pdn_max均为可调整参数；
在需量关口线路有功功率改变后，启用潮流计算，记录与该需量关口线路相关的负荷线路的变化大小；
以负荷线路的当前有功功率为基准值，采用功率摄动法改变所有负荷线路的有功功率大小，向上以ΔPup％的增量不断增加，直到增加到Pup_max％；向下以ΔPdn％的增量不断减小，直到减小到Pdn_max％，其中ΔPup、ΔPdn、Pup_max、Pdn_max均为可调整参数；
在每次负荷线路的有功功率变化后，启用潮流计算，记录需量关口线路的有功功率变化大小；
综合以上计算结果，对需量关口线路相关的所有负荷线路的影响程度从大到小进行排序，并根据负荷线路对需量关口线路的关联度计算出向上调节和向下调节的具体限值；
根据负荷线路的安全调节裕度，结合经济性评估结果，来对各个需量关口线路的需量越限定值进行优化。
作为本发明的进一步改进，所述控制策略执行单元的工作过程包括：
越限检测：当需量关口线路的实时需量计算值超过需量考核设定值的设定百分比时，通过告警子***发出越限预警信号，提醒调度员准备按照预定控制调节策略进行相应调节；
趋势分析：当需量关口线路的预测需量值超过需量考核设定值，启动趋势分析功能，对需量关口线路相关的负荷线路的趋势变化进行预测分析；
单关口越上限调节策略：当整个***只出现一个关口越限预警，则启用单关口调节措施，首先确定需要的调节量ΔPLine_gate，然后根据需量关口线路相关负荷线路的调节上下限，进行调节裕度计算，按照调节裕度从大到小排序，将排在前面的负荷线路的调节值ΔPLine_load(k)相加，直到满足需量关口线路的调节量，即：
以此确定调节负荷线路的名称和对应的调节量；
多关口越上限调节策略：当整个***出现多个关口越限预警时，则启用多关口调节措施，首先计算各个关口的调节量ΔPLine_gate(i)，计算相关负荷线路的调节裕度，按照调节裕度从大到小排序，将排在前面的负荷线路的调节值ΔPLine_load[i][k]相加，直到满足需量关口线路的调节量，即：
在确定调节负荷线路的时候，要按照唯一性原则，以避免重复调节的现象，当出现某一负荷线路同时归属于不同需量关口线路的情况，要进行线路有功灵敏度分析，以保证该负荷线路的调节效果最优；
控制策略输出：根据单关口越上限调节策略和多关口越上限调节策略，对不同情况的分析和优化，制定相应的控制策略，并在需量决策分析专用界面进行展示；
控制策略的评估分析：利用电网潮流计算，采用增量摄动法，对控制策略中的与需量关口线路相关的各条负荷线路的调节量进行计算，并根据计算结果不断调整调节量的大小，保证实际调度的准确性；
将通过校核后的控制策略发送给调度员操控界面，由调度员进行进一步的判断，并操作和执行合理的控制策略。
作为本发明的进一步改进，所述考核设定值的离线优化过程为：
获取电网断面，将其中的数据和设备模型状态映射到调度员潮流的实时数据库中，结合当时电网断面的实时需量和关口需量越限定值，生成电网管理控制断面；
对电网管理控制断面的需量关口进行网络分析，通过网络拓扑找到与该需量关口线路GLine(i)相连接的负荷线路，生成需量关口-负荷映射表，用集合MLoad(i)表示，其中GLine(i)和MLoad(i)是一对多的非共生关系；
通过灵敏度分析，建立GLine(i)和MLoad(i)之间的功率变化量与负荷线路功率变量之间的功率灵敏度矩阵；
根据功率灵敏度矩阵中的系数，结合MLoad(i)中的负荷线路的可调上限和可调下限约束，对负荷线路的可调能力进行评估，以此判断需量越限定值是否满足***的安全约束，从而对需量控制的调整能力进行评估；
当不能满足安全裕度评估时，采用摄动法对需量关口线路的需量越限定值进行调整，然后重新进行分析；
当满足安全裕度条件时，记录关口需量越限定值，并进行经济性评估，计算出调整后节省或增加的月度需量电费；
将新的需量越限定值和经济性评估分析结果输出到文件，自动发送到需量专业人员审核。
第二方面，本发明提供了一种基于第一方面中任一项所述的电力需量决策分析方法，包括：
利用计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；
利用计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)采用双闭环的需量决策分析结构，在实现实时计算和越限预警功能的基础上，由计算实验、评估分析、管理与控制约束构成的另一个反馈环节，可以根据各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化，提升需量控制的准确性，降低月度需量电费。
(2)在计算实验中采用了趋势分析和超短期负荷预测相结合的方法，集成了多种趋势分析方法和预测算法，为制定准确的控制策略提供数据支撑。
(3)在管理与控制约束环节，充分利用了电网潮流计算、灵敏度计算，并采用功率摄动法，按照一定增量来改变功率增减，满足安全调节裕度的同时，结合经济性评估结果，来对各个需量关口线路的需量越限定值进行优化。
(4)在控制策略执行环节考虑了单关口和多关口同时越限的情况，并采用了不同方法进行策略制定，避免了重复调节给生产安全带来的隐患。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为电力需量决策分析***的结构图；
图2为电力需量决策分析***工作过程示意图；
图3电力需量决策分析***的集成；
图4基于数字孪生驱动的需量调度模式。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
如图1-4所示，本发明实施例中提供了一种电力需量决策分析***，包括：顺次相连的计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元，还包括多源数据计算单元和管理与控制约束，所述多源数据计算单元的输入端与所述控制策略执行单元的输出端相连，其输出端与所述计算实验单元的输入端相连；所述管理与控制约束的输入端与所述评估分析单元的输出端相连，输出端与所述计算实验单元的输入端相连；
所述计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；
所述计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述多源数据计算单元根据电网调度***采集的需量关口线路的有功功率、电度数据结合电网模型，计算实时需量，所述实时需量的计算公式为：
其中，D为实时需量计算值，P(0)为当前时刻需量关口线路的有功功率值，P(1)为前一分钟需量关口线路的有功功率值，P(2)两分钟前需量关口线路的有功功率值，依次P(i)为i分钟前需量关口线路的有功功率值，根据两部制电价的计算规则，实时需量为前15分钟的有功功率平均值；
所述电度数据来源于电能量计量***，通过接口方式将需量关口线路的电度数据上传给电力需量决策分析***；
所述电网模型来自于电力调度自动化***的状态估计模块，其根据各个变电站厂站接线图，结合电网实时监控数据生成各个时间断面的电网模型。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述计算实验单元接收考核设定值与实时需量计算值的差值，并进行需量关口线路的趋势分析和超短期负荷预测；
所述趋势分析包括：提前获取需量关口线路的需量变化趋势，采用模式识别和特征定位的方式或人工设定的方式选择合适的预测方法，作出提前预警；所述趋势分析中的预测方法包括加权滑动平均法、趋势滑动平均法、一次指数平滑法、二次指数平滑法、三次指数平滑法、二阶自适应预测法、多项式拟合法或相关系数法。在具体实施过程中，所述趋势分析的时间间隔为1分钟，分析的时间跨度为10分钟，即对未来10分钟的关口需量变化进行预测和趋势分析；
所述超短期负荷预测包括采用模拟预测仿真的方式进行自动匹配(根据样本数据的特性和模拟预测的准确率来判断哪种方法更优)，或人工设定的方式，选择合适的预测方法，为制定合理的供电计划提供预测数据；所述超短期负荷预测中的预测方法包括动态加权的相似日方法、动态时间弯曲方法、基于叠加分量的滚动优化方法、灰色度预测方法或多元线性回归方法。在具体实施过程中，所述超短期负荷预测是指以1分钟为时间间隔，对未来2个小时的重要用电工序的用电负荷进行预测；
所述考核设定值可以由根据经验进行人工设定，也可以利用采用离线优化方法进行计算确定，具体地：所述考核设定值的离线优化过程为：
获取电网断面，将其中的数据和设备模型状态映射到调度员潮流的实时数据库中，结合当时电网断面的实时需量和关口需量越限定值，生成电网管理控制断面；
对电网管理控制断面的需量关口进行网络分析，通过网络拓扑找到与该需量关口线路GLine(i)相连接的负荷线路，生成需量关口-负荷映射表，用集合MLoad(i)表示，其中GLine(i)和MLoad(i)是一对多的非共生关系；
通过灵敏度分析，建立GLine(i)和MLoad(i)之间的功率变化量与负荷线路功率变量之间的功率灵敏度矩阵；
根据功率灵敏度矩阵中的系数，结合MLoad(i)中的负荷线路的可调上限和可调下限约束，对负荷线路的可调能力进行评估，以此判断需量越限定值是否满足***的安全约束，从而对需量控制的调整能力进行评估；
当不能满足安全裕度评估时，采用摄动法对需量关口线路的需量越限定值进行调整，然后重新进行分析；
当满足安全裕度条件时，记录关口需量越限定值，并进行经济性评估，计算出调整后节省或增加的月度需量电费，上报给公司供电管理部门，便于制定生产计划；
将新的需量越限定值和经济性评估分析结果输出到文件，自动发送到需量专业人员审核。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述评估分析单元基于电网调度***提供的状态估计、调度员潮流和灵敏度计算功能，利用状态估计的实时电网断面和调度员潮流的基态潮流计算生成评估分析的场景，灵敏度计算用来计算线路有功功率对母线注入有功的灵敏度，母线注入功率、支路功率和母线电压之间的互相影响程度的灵敏度，并可以形成相应的灵敏度矩阵。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述管理与控制约束单元的工作过程包括：
首先通过网络拓扑分析，从需量关口线路为起点采用深度搜索的方法，找到与该需量关口线路相连的所有负荷线路，并建立不同需量关口线路的映射表，该映射表中记录了需量关口线路与相关的所有负荷线路的对应关系；
以需量关口线路当前的有功功率值为基准值，采用功率摄动法改变其有功功率的大小，向上以ΔPup％的增量不断增加，直到增加到Pup_max％；向下以ΔPdn％的增量不断减小，直到减小到Pdn_max％，其中ΔPup、ΔPdn、Pup_max、Pdn_max均为可调整参数；
在需量关口线路有功功率改变后，启用潮流计算，记录与该需量关口线路相关的负荷线路的变化大小；
以负荷线路的当前有功功率为基准值，采用功率摄动法改变所有负荷线路的有功功率大小，向上以ΔPup％的增量不断增加，直到增加到Pup_max％；向下以ΔPdn％ΔPdn％的增量不断减小，直到减小到Pdn_max％，其中ΔPup、ΔPdn、Pup_max、Pdn_max均为可调整参数；
在每次负荷线路的有功功率变化后，启用潮流计算，记录需量关口线路的有功功率变化大小；
综合以上计算结果，对需量关口线路相关的所有负荷线路的影响程度从大到小进行排序，并根据负荷线路对需量关口线路的关联度计算出向上调节和向下调节的具体限值；
根据负荷线路的安全调节裕度，结合经济性评估结果，来对各个需量关口线路的需量越限定值进行优化。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述控制策略执行单元的工作过程包括：
越限检测：当需量关口线路的实时需量计算值超过需量考核设定值的设定百分比时，通过告警子***发出越限预警信号，提醒调度员准备按照预定控制调节策略进行相应调节；
趋势分析：当需量关口线路的预测需量值超过需量考核设定值，启动趋势分析功能，对需量关口线路相关的负荷线路的趋势变化进行预测分析；
单关口越上限调节策略：当整个***只出现一个关口越限预警，则启用单关口调节措施，首先确定需要的调节量ΔPLine_gate，然后根据需量关口线路相关负荷线路的调节上下限，进行调节裕度计算，按照调节裕度从大到小排序，将排在前面的负荷线路的调节值ΔPLine_load(k)相加，直到满足需量关口线路的调节量，即：
以此确定调节负荷线路的名称和对应的调节量；
多关口越上限调节策略：当整个***出现多个关口越限预警时，则启用多关口调节措施，首先计算各个关口的调节量ΔPLine_gate(i)，计算相关负荷线路的调节裕度，并按照调节裕度从大到小排序，将排在前面的负荷线路的调节值ΔPLine_load[i][k]相加，直到满足需量关口线路的调节量，即：
在确定调节负荷线路的时候，要按照唯一性原则，以避免重复调节的现象，当出现某一负荷线路同时归属于不同需量关口线路的情况，要进行线路有功灵敏度分析，以保证该负荷线路的调节效果最优；
控制策略输出：根据单关口越上限调节策略和多关口越上限调节策略，对不同情况的分析和优化，制定相应的控制策略，并在需量决策分析专用界面进行展示；
控制策略的评估分析：利用电网潮流计算，采用增量摄动法，对控制策略中的与需量关口线路相关的各条负荷线路的调节量进行计算，并根据计算结果不断调整调节量的大小，保证实际调度的准确性；
将通过校核后的控制策略发送给调度员操控界面，由调度员进行进一步的判断，并操作和执行合理的控制策略。
本发明实施例中的电力需量决策分析***，在数据网络层要利用电力调度***提供的历史数据库接口、实时数据库接口和网络接口；在业务处理层要利用历史服务、曲线数据接口、告警服务、画面服务、数据映射和SCADA控制服务应用作为基础支撑；在一般应用层要进行历史存储、曲线展示工具和预测与趋势分析算法库，共同为电力需量决策分析***服务。
当将本发明实施例中的电力需量决策分析***与钢铁企业的具体应用场景相结合，构建了基于数字孪生驱动的需量调度模式。其中包括人工电网调度***和实际电网调度***的设计，以及二者的互动和优化迭代。
人工电网调度***按照“源-网-荷-控”四个环节进行组织。电源包括自备电厂、燃气蒸汽联合发电机组(CCPP,Combined Cycle Power Plant)、干熄焦余热发电装置(CDQ,Coke Dry Quenching))、高炉煤气余压透平发电装置(TRT,Blast Furnace Top GasRecovery Turbine Unit)、分布式新能源(风力发电、光伏发电)；电网包含了不同电压等级的供配电网络，高压和低压的控制要求也很大区别；负荷按照工序用电来划分包括球团、烧结、焦化、鼓风、高炉、转炉、制氧、冷轧、热轧、电炉、生活、办公等；控制部分主要有自动电压控制、自动发电控制、电力需量控制、负荷管理控制。同时，考虑煤气、蒸汽、电网安全、作业计划约束，为需量决策分析提供一个真实的研究场景。
实际电网调度***基于一体化监控平台，由需量专职人员和电力调度人员对与需量密切相关的电炉精炼、热轧调度、发电调度、制氧车间、鼓风车间进行监视和控制。智能电力调度***包括电网现场数据的集中采集，包括电网监控数据、电度数据、保护信息、视频监控；基于电网设备模型和实时数据实现电网监控、电网分析、***优化与控制、保护故障信息管理、综合智能调度、电能量计量信息管理、调度管理等功能。
实际电网调度***的数据和人工电网调度***的数据同时进入电网孪生数据库，通过实时反馈和迭代优化不断提高人工电网调度***的真实性，同时通过在人工电网调度***中对需量控制与决策分析相关的演算和仿真模拟，提升实际电网调度的控制准确性。
实施例2
本发明实施例中提供了一种基于实施例1中任一项所述的电力需量决策分析方法，包括：
利用计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；
利用计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。
其余部分均与实施例1相同。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种电力需量决策分析***，其特征在于，包括：顺次相连的计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元，还包括多源数据计算单元和管理与控制约束单元，所述多源数据计算单元的输入端与所述控制策略执行单元的输出端相连，其输出端与所述计算实验单元的输入端相连；所述管理与控制约束单元的输入端与所述评估分析单元的输出端相连，输出端与所述计算实验单元的输入端相连；
所述计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；
所述计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。
2.根据权利要求1所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述多源数据计算单元用于计算实时需量，所述实时需量的计算公式为：
其中，D为实时需量计算值，P(0)为当前时刻需量关口线路的有功功率值，P(1)为前一分钟需量关口线路的有功功率值，P(2)两分钟前需量关口线路的有功功率值，依次P(i)为i分钟前需量关口线路的有功功率值，根据两部制电价的计算规则，实时需量为前15分钟的有功功率平均值。
3.根据权利要求1所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述计算实验单元接收考核设定值与实时需量计算值的差值，并进行需量关口线路的趋势分析和超短期负荷预测；
所述趋势分析包括：提前获取需量关口线路的需量变化趋势，采用模式识别和特征定位的方式或人工设定的方式选择合适的预测方法，作出提前预警；
所述超短期负荷预测包括采用模拟预测仿真的方式进行自动匹配或人工设定的方式选择合适的预测方法，为制定合理的供电计划提供预测数据。
4.根据权利要求3所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述趋势分析中的预测方法包括加权滑动平均法、趋势滑动平均法、一次指数平滑法、二次指数平滑法、三次指数平滑法、二阶自适应预测法、多项式拟合法或相关系数法。
5.根据权利要求3所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述超短期负荷预测中的预测方法包括动态加权的相似日方法、动态时间弯曲方法、基于叠加分量的滚动优化方法、灰色度预测方法或多元线性回归方法。
6.根据权利要求1所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述评估分析单元基于电网调度***提供的状态估计、调度员潮流和灵敏度计算功能，利用状态估计的实时电网断面和调度员潮流的基态潮流计算生成评估分析的场景，灵敏度计算用来计算线路有功功率对母线注入有功的灵敏度，母线注入功率、支路功率和母线电压之间的互相影响程度的灵敏度，并可以形成相应的灵敏度矩阵。
7.根据权利要求1所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述管理与控制约束单元的工作过程包括：
首先通过网络拓扑分析，从需量关口线路为起点采用深度搜索的方法，找到与该需量关口线路相连的所有负荷线路，并建立不同需量关口线路的映射表，该映射表中记录了需量关口线路与相关的所有负荷线路的对应关系；
以需量关口线路当前的有功功率值为基准值，采用功率摄动法改变其有功功率的大小，向上以ΔPup％的增量不断增加，直到增加到Pup_max％；向下以ΔPdn％的增量不断减小，直到减小到Pdn_max％，其中ΔPup、ΔPdn、Pup_max、Pdn_max均为可调整参数；
在需量关口线路有功功率改变后，启用潮流计算，记录与该需量关口线路相关的负荷线路的变化大小；
以负荷线路的当前有功功率为基准值，采用功率摄动法改变所有负荷线路的有功功率大小，向上以ΔPup％的增量不断增加，直到增加到Pup_max％；向下以ΔPdn％的增量不断减小，直到减小到Pdn_max％，其中ΔPup、ΔPdn、Pup_max、Pdn_max均为可调整参数；
在每次负荷线路的有功功率变化后，启用潮流计算，记录需量关口线路的有功功率变化大小；
综合以上计算结果，对需量关口线路相关的所有负荷线路的影响程度从大到小进行排序，并根据负荷线路对需量关口线路的关联度计算出向上调节和向下调节的具体限值；
根据负荷线路的安全调节裕度，结合经济性评估结果，来对各个需量关口线路的需量越限定值进行优化。
8.根据权利要求1所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述控制策略执行单元的工作过程包括：
越限检测：当需量关口线路的实时需量计算值超过需量考核设定值的设定百分比时，通过告警子***发出越限预警信号，提醒调度员准备按照预定控制调节策略进行相应调节；
趋势分析：当需量关口线路的预测需量值超过需量考核设定值，启动趋势分析功能，对需量关口线路相关的负荷线路的趋势变化进行预测分析；
单关口越上限调节策略：当整个***只出现一个关口越限预警，则启用单关口调节措施，首先确定需要的调节量ΔPLine_gate，然后根据需量关口线路相关负荷线路的调节上下限，进行调节裕度计算，按照调节裕度从大到小排序，将排在前面的负荷线路的调节值ΔPLine_load(k)相加，直到满足需量关口线路的调节量，即：
以此确定调节负荷线路的名称和对应的调节量；
多关口越上限调节策略：当整个***出现多个关口越限预警时，则启用多关口调节措施，首先计算各个关口的调节量ΔPLine_gate(i)，计算相关负荷线路的调节裕度，并按照调节裕度从大到小排序，将排在前面的负荷线路的调节值ΔPLine_load[i][k]相加，直到满足需量关口线路的调节量，即：
在确定调节负荷线路的时候，要按照唯一性原则，以避免重复调节的现象，当出现某一负荷线路同时归属于不同需量关口线路的情况，要进行线路有功灵敏度分析，以保证该负荷线路的调节效果最优；
控制策略输出：根据单关口越上限调节策略和多关口越上限调节策略，对不同情况的分析和优化，制定相应的控制策略，并在需量决策分析专用界面进行展示；
控制策略的评估分析：利用电网潮流计算，采用增量摄动法，对控制策略中的与需量关口线路相关的各条负荷线路的调节量进行计算，并根据计算结果不断调整调节量的大小，保证实际调度的准确性；
将通过校核后的控制策略发送给调度员操控界面，由调度员进行进一步的判断，并操作和执行合理的控制策略。
9.根据权利要求8所述的一种电力需量决策分析***，其特征在于：所述考核设定值的离线优化过程为：
获取电网断面，将其中的数据和设备模型状态映射到调度员潮流的实时数据库中，结合当时电网断面的实时需量和关口需量越限定值，生成电网管理控制断面；
对电网管理控制断面的需量关口进行网络分析，通过网络拓扑找到与该需量关口线路GLine(i)相连接的负荷线路，生成需量关口-负荷映射表，用集合MLoad(i)表示，其中GLine(i)和MLoad(i)是一对多的非共生关系；
通过灵敏度分析，建立GLine(i)和MLoad(i)之间的功率变化量与负荷线路功率变量之间的功率灵敏度矩阵；
根据功率灵敏度矩阵中的系数，结合MLoad(i)中的负荷线路的可调上限和可调下限约束，对负荷线路的可调能力进行评估，以此判断需量越限定值是否满足***的安全约束，从而对需量控制的调整能力进行评估；
当不能满足安全裕度评估时，采用摄动法对需量关口线路的需量越限定值进行调整，然后重新进行分析；
当满足安全裕度条件时，记录关口需量越限定值，并进行经济性评估，计算出调整后节省或增加的月度需量电费；
将新的需量越限定值和经济性评估分析结果输出到文件，自动发送到需量专业人员审核。
10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的电力需量决策分析方法，包括：
利用计算实验单元、评估分析单元、控制策略执行单元和多源数据计算单元构成的外反馈环节，实现需量的计算和越限预警；
利用计算实验单元、评估分析单元和管理与控制约束单元构成的内反馈环节，结合各个关口的需量变化趋势和历史数据对各个关口的需量越限值进行不断的优化计算。
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