[發明專利]一種基于供需雙方分時段電量比值的需求側響應控制方法

在審

• 申請號: 201710361999.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107248025A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 湯奕;徐箏;寧佳
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 鄭晶

技術領域

本發明涉及一種基于供需雙方分時段電量比值的需求側響應控制方法，屬于新能源發電及需求側響應控制技術領域。

背景技術

隨著社會的不斷進步，電力行業也在迅猛發展，電力裝機容量、用電量和用電負荷都在不斷增長，但也導致了能源危機的出現。能源危機讓社會各界普遍認識到終端節電、提高能源利用率、實現資源供需雙向調節的重要性。同時，隨著發展智能電網的國家戰略的提出，需求側管理(Demand Side Management，DSM)也從技術可行性上以需求響應(Demand Response，DR)的形式參與和電網的雙向互動。

根據激勵方式的不同，DR可分為價格型和激勵機制型兩大類。當電力公司將激勵型需求響應參與發電調度優化決策時，決策變量通常是各個需求響應用戶或負荷聚集商的負荷削減量與削減時間，這種削減方法通常用于削峰，可以減少高峰時段的用電需求，降低非峰荷期間的閑置備用發電機，降低資源浪費，減少碳排放。基于價格的需求響應參與決策優化時，決策變量往往為能滿足電力公司的一種電價政策，比如分時電價(time of use rate,TOU),尖峰電價折扣(peak time rebate,PTR),固定尖峰電價(fixed critical peak pricing，CPP-F)，浮動尖峰電價(variable critical peak pricing，CPP-V)和實時電價(real time pricing，RTP)。

然而，隨著國家對新能源發電的大力建設，考慮到盡量減少棄風棄光的情況，有時候相比于削減負荷，更需要消納新能源發電產生的電量，所以除了單一的削減負荷，需求響應的控制方式需要增加，控制速度需要加快，控制區間也需要縮短，目前為研究主流的激勵型和價格型兩種需求響應方式單一作用下都達不到最好的需求響應控制結果。

發明內容

發明目的：傳統的需求側響應控制方法大多為在用電高峰期操作用電器斷電，很少考慮到資源供需的雙向調節，本發明提供一種基于供需雙方分時段電量比值的需求側響應控制方法，該方法主要用于在配電網中，對已有可供交易電力計劃曲線的配電網進行需求側響應控制。

技術方案：為了解決上述技術問題，本發明中基于供需雙方分時段電量比值的需求側響應控制方法，包括以下步驟：

(1)將售電公司發布的可供電量交易計劃曲線的時間區間[t₀,t₁]平均劃分為k個時間段，每個時間段長度記為T，根據公式計算時間段i的可供電量總值P_gi，若提供的可供電量曲線為可供電量累計曲線，按公式(1)計算，若提供的可供電量曲線為可供電量分時曲線，按公式(2)計算，

為可供電量累計曲線上t₀+iT時刻的可供電量累計值，

P_g,t為可供電量分時曲線t時刻的可供電量分時值。

(2)采用非線性規劃方法求解以公式(3)表示的優化函數，

其中:P_i為第i個時間段的需求響應側需電量，

為時間區間[t₀,t₁]內需求響應側需電量平均值；

為時間區間[t₀,t₁]內可供電量平均值；

C為時間區間[t₀,t₁]中的響應側電量總需求；

α為獲得的響應側控制后總電量與響應側電量總需求的偏差約束系數，即響應側實際總電量與響應側電量總需求的偏差約束系數；

β為相鄰控制周期內可被需求響應調控的電量的約束系數。

(3)令P₀為上一交易區間求解的[t₀-T,t₀]時間段的需求響應側需電量，利用迭代方式依次求解步驟(2)中的非線性規劃問題得到最優解作為各時間段[t₀+(i-1)T,t₀+iT]的需求響應側需電量，然后再分別得到各時間段的需求響應控制功率，

其中：P_c,i為第i個時間段內的需求響應控制功率。