[發(fā)明專利]一種考慮激勵(lì)機(jī)制電量電價(jià)彈性矩陣的耗電量估測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710502069.8
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107451677A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁一;惠紅勛;陳振宇;宋永華;欒開寧;許道強(qiáng);謝敦見
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)用戶耗電量的計(jì)算方法，特別是涉及了一種考慮激勵(lì)機(jī)制電量電價(jià)彈性矩陣的耗電量估測方法。

背景技術(shù)

我國電力峰谷差在持續(xù)增長，導(dǎo)致峰谷差持續(xù)增長的一個(gè)重要原因是夏季空調(diào)負(fù)荷的急劇增長。此外，惡劣天氣的增多，氣溫的反復(fù)無常，也加劇了電力峰谷差對系統(tǒng)的影響。為應(yīng)對持續(xù)增長的電力峰谷差，保證用戶的安全可靠用電，電力系統(tǒng)需要具備充足的備用容量，尤其是具有快速調(diào)節(jié)能力的發(fā)電機(jī)組。然而，發(fā)電機(jī)組的啟停和高頻率的調(diào)節(jié)帶來了很高的能耗，提高了供電成本。

需求響應(yīng)是通過負(fù)荷側(cè)的調(diào)控，在不影響用戶用電和舒適度的同時(shí)，協(xié)助系統(tǒng)平衡，降低系統(tǒng)峰谷差。與僅僅通過發(fā)電側(cè)維護(hù)電力系統(tǒng)平衡的方法相比，需求響應(yīng)可以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，正被我國廣泛推廣。實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的主要手段包括價(jià)格機(jī)制。價(jià)格機(jī)制是通過一套電價(jià)體系實(shí)現(xiàn)電力用戶與電力公司之間的友好互動(dòng)，價(jià)格機(jī)制從根本上都是對參與需求響應(yīng)的用戶的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種考慮激勵(lì)機(jī)制電量電價(jià)彈性矩陣的耗電量估測方法，可以將需求響應(yīng)中的價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制同時(shí)考慮到電量電價(jià)彈性矩陣中，便于指導(dǎo)電力系統(tǒng)中需求響應(yīng)的價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制的制定：

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

首先執(zhí)行同時(shí)包括價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制的電力需求響應(yīng)，用戶的用電量受價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制影響，構(gòu)建用電量電價(jià)彈性矩陣E_p和用電量激勵(lì)彈性矩陣E_h，并利用兩個(gè)矩陣計(jì)算獲得執(zhí)行兩個(gè)需求響應(yīng)機(jī)制后的耗電量，獲得綜合考慮價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制的耗電量。

所述的價(jià)格機(jī)制是指將一天時(shí)間劃分為n個(gè)時(shí)間段，用戶在各個(gè)時(shí)間段的用電電價(jià)不同，每個(gè)時(shí)間段的用電電價(jià)表示為P_i。

所述的激勵(lì)機(jī)制是指將一天時(shí)間劃分為n個(gè)時(shí)間段，用戶各個(gè)時(shí)間段中會(huì)被斷電，斷電后會(huì)以補(bǔ)償電價(jià)返回給用戶，每個(gè)時(shí)間段斷電后的補(bǔ)償電價(jià)表示為H_i。

所述的方法在執(zhí)行同時(shí)包括價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制的需求響應(yīng)下具體為：

1)計(jì)算價(jià)格機(jī)制的自彈性系數(shù)和互彈性系數(shù)，再構(gòu)建用電量電價(jià)彈性矩陣E_p：

本時(shí)間段的用電電價(jià)變化會(huì)影響本時(shí)間段的用電量，采用以下公式計(jì)算每個(gè)時(shí)間段的價(jià)格機(jī)制需求響應(yīng)的自彈性系數(shù)ε_ii：

式中，△Q_i表示第i時(shí)間段用電量相比執(zhí)行需求響應(yīng)之前的變化，△P_i表示第i時(shí)間段的用電電價(jià)相比執(zhí)行需求響應(yīng)之前的變化，Q_i表示執(zhí)行需求響應(yīng)之前第i時(shí)間段用戶的用電量，P_i表示執(zhí)行需求響應(yīng)之前第i時(shí)間段的用電電價(jià)，i表示時(shí)間段的序號；

本時(shí)間段的用電電價(jià)變化也會(huì)影響其他時(shí)間段的用電量，采用以下公式計(jì)算每兩個(gè)時(shí)間段的價(jià)格機(jī)制需求響應(yīng)之間的互彈性系數(shù)ε：

式中，△P_j表示第j時(shí)間段的用電電價(jià)相比執(zhí)行需求響應(yīng)之前的變化，P_j表示執(zhí)行需求響應(yīng)之前第j時(shí)間段的用電電價(jià)；

采用以下公式計(jì)算電量變化與價(jià)格機(jī)制之間的關(guān)系作為用電量電價(jià)彈性矩陣E_p：

2)計(jì)算激勵(lì)機(jī)制的自彈性系數(shù)和互彈性系數(shù)，再構(gòu)建用電量激勵(lì)彈性矩陣E_h：

本時(shí)間段的補(bǔ)償電價(jià)變化會(huì)影響本時(shí)間段的用電量，采用以下公式計(jì)算每個(gè)時(shí)間段的激勵(lì)機(jī)制需求響應(yīng)的自彈性系數(shù)ρ_ii：

式中，△Q_i表示第i時(shí)間段用電量相比執(zhí)行需求響應(yīng)之前的變化，△H_i表示第i時(shí)間段的補(bǔ)償電價(jià)相比執(zhí)行需求響應(yīng)之前的變化，Q_i表示執(zhí)行需求響應(yīng)之前第i時(shí)間段用戶的用電量，H_i表示執(zhí)行需求響應(yīng)之前第i時(shí)間段的補(bǔ)償電價(jià)，i表示時(shí)間段的序號；

本時(shí)間段的補(bǔ)償電價(jià)變化也會(huì)影響其他時(shí)間段的用電量，采用以下公式計(jì)算每個(gè)時(shí)間段的激勵(lì)機(jī)制需求響應(yīng)的互彈性系數(shù)ρ_ij：

式中，△H_j表示第j時(shí)間段的補(bǔ)償電價(jià)相比執(zhí)行需求響應(yīng)之前的變化，H_j表示執(zhí)行需求響應(yīng)之前第j時(shí)間段的補(bǔ)償電價(jià)；