[發明專利]一種計及可靠性的配電網分時電價優化方法

有效

• 申請號: 201510059164.6
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104598999B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 陳星鶯;余昆;陳旦;王春寧;姚建國;廖迎晨;王剛
• 申請（專利權）人: 河海大學;國家電網公司;江蘇省電力公司南京供電公司;江蘇省電力公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明是一種用于智能配電網營銷系統中，利用現有的配電網分時電價及用戶對電價的響應，同時計及用戶的供電可靠性，對電價進行調整，從而實現配電網的峰谷差的降低的電價優化方案，屬于電力系統經濟運行的技術領域。

背景技術

人類賴以生存的地球正遭遇環境和資源的嚴峻挑戰，如全球氣候變化、自然災害頻發、污染嚴重、傳統能源日益短缺等，為了應對這些挑戰世界電力工業選擇了智能電網(Smart Grid)。智能配電網是智能電網的重要組成部分，其主要特征有自愈、優化、協調、互動、分布及融合等。其中互動是智能電網的關鍵技術。配電網作為電力系統的末端直接與用戶相連，其互動能力的高低直接影響用戶參與電網運行。而配電網電價是智能配電網互動功能實現過程中重要一環。智能電網的建設為電力用戶需求響應提供了雙向交互平臺，用戶越來越多地參與到電網的運行中。用戶側峰谷分時電價作為需求響應項目的核心措施已在國內逐漸全面普及和推廣，分時電價根據不同時段的負荷確定不同的電價水平，鼓勵用戶調整用電方式來達到削峰填谷的目的，有利于提高電能經濟效率、降低全社會電價水平、提高社會經濟效益。但供電公司在實施分時電價的過程中，往往忽略了用戶的可靠性要求，不能很好的處理可靠性和經濟性的這對矛盾問題。而用戶迫切要求供電公司能按照不同供電可靠性水平進行合理的可靠性定價與停電經濟賠償，以體現公正、公平、公開的市場原則。

在我國，電價的制定是由當地政府、發電企業和供電企業共同協商完成的。在政府相關政策指引下，應盡量保證廣大消費者、發電企業和供電企業的三方利益，差價太小起不到削峰填谷的目的，差價太大將會出現本末倒置的現象，這也是分時電價的尷尬之處，究竟如何制定，還需要進一步探討。

發明內容

技術問題：本發明提供了一種計及可靠性的配電網分時電價優化方法，是一種同時計及用戶可靠性、供電公司收益、用戶成本的分時電價制定方法。該方法能夠根據不同地域、不同用戶類型進行調整，具有很強的適應性

技術方案：計及可靠性的配電網分時電價優化方法是根據配電網的歷史運行狀態，并通過對用戶特性分析得到用戶的響應特性，基于現有的分時電價基礎上，對分時電價的制定進行優化。

本發明的計及可靠性的配電網分時電價優化方法采基于用戶需求彈性的基礎上，提出了結合用戶的可靠性賠償的分時電價優化方法，并采用穩定的粒子群優化算法進行優化求解，使用于配電網的分時電價的制定。

具體步驟如下：

第一步：讀取負荷數據，包括：用戶名稱、用電類別、行業分類、負荷性質、每天96個點的一個月的日有功功率曲線，并根據行業分類對各類用戶的日有功功率曲線采用最小二乘法對其進行典型日有功功率曲線擬合；

第二步：讀取工業負荷、商業負荷、辦公樓負荷、居民負荷的電力需求分時價格彈性矩陣ε₁₁表示峰時段的自彈性系數、ε₁₂表示峰時段與平時段的交差彈性系數、ε₁₃表示峰時段與谷時段的交差彈性系數、ε₂₁表示平時段與峰時段的交差彈性系數、ε₂₂表示平時段的自彈性系數、ε₂₃表示平時段與谷時段的交差彈性系數、ε₃₁表示谷時段與峰時段的交差彈性系數、ε₃₂表示谷時段與平時段的交差彈性系數、ε₃₃表示谷時段的自彈性系數；

第三步：讀取歷史故障數據，包括故障發生次數、故障發生時的有功功率大小，通過線性擬合得到故障率模型，如下式所示：

r_j(t)＝r_j,avg×W_j(t)

式中：j表示用戶類型，r_j,avg是j類用戶的平均故障率，r_j(t)是j類用戶t時刻的故障率，W_j(t)是j類用戶t時刻故障率權重因子；

第四步：讀取電價信息，包括峰時段、平時段、谷時段的劃分信息、居民負荷的峰谷平各時段的電價、工業負荷的峰谷平各時段的電價、商業負荷的峰谷平各時段電價、辦公樓負荷的各時段電價、供電公司的峰谷平各時段的購電電價；其中，每天24小時分為三個時段，分別為峰時段、平時段和谷時段，即T_f+T_p+T_g＝24，其中T_f表示峰時段的小時數，T_p表示平時段小時數，T_g表示谷時段小時數，各時段分別為8小時；