[發明專利]基于用能意愿及負荷特性的需求響應用戶自動篩選方法

在審

• 申請號: 201810400563.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108629501A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 鄭愛霞;黃奇峰;何勝;陳振宇;楊斌;阮文駿;孫永輝;盧樹峰;楊世海;陸子剛;易永仙
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力有限公司;河海大學;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了基于用能意愿及負荷特性的需求響應用戶自動篩選方法，包括構建用戶用能滿意度模型，包括用戶用電方式的滿意度、用戶電費支出的滿意度和用戶用能滿意度的測量；用戶的可參與調整的負荷能力統計，根據用戶的負荷特性，把負荷分為可中斷負荷、溫控負荷和不受控制的負荷；用戶篩選模型的構建，以用戶的用能滿意度和用戶參與度為目標函數，以用戶參與數量、篩選順序、負荷削減和用戶削減總量為不等式約束，本發明考慮用戶的用能意愿，在運行的時候能夠滿足不同用戶的需求，盡可能減少對用戶生活的影響；采用多等級負荷響應，可以滿足不同情況下的運行要求；增加用戶反饋環節，利于項目的安全運行和后續優化。

技術領域

本發明屬于電網技術領域，尤其涉及基于用能意愿及負荷特性的需求響應用戶自動篩選方法。

背景技術

智能電網的發展實現了電網和用戶的雙向實施交互，電力供應商可以通過給予用戶適當的獎勵來影響用戶的用電行為，即需求側管理(demand-side management,DSM)。需求響應(demand response,DR)是需求側管理中的一個分支。需求響應是指當電力批發市場價格升高或電力系統可靠性受到威脅時，電力用戶接收到供電方發出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者價格上升信號后，改變其固有的用電模式，減少或者推移某時段的用電負荷，從而保障電網穩定運行，并抑制電價上升的短期行為。需求響應是一種有效的優化和調整電能消耗的方式，并且其實施的成本遠低于為了滿足用戶端的需求而增加更多的發電設備和改造電網的成本，在實踐中得到了越來越多的運用。

在執行需求響應的過程中，能否合理有效地選擇合適的用戶參與項目，會直接影響最終的需求響應效果。如果選擇方案不合適，實際的響應容量和預期削減容量差距過大，一方面會影響用戶的舒適度，另一方面會對電網的安全穩定運行造成影響。因此，在需求響應項目廣泛運用的背景下，亟需解決需求項目中的用戶篩選問題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供基于用能意愿及負荷特性的需求響應用戶自動篩選方法，能夠根據用戶的用能意愿和負荷特性，把用戶進行自動排序，找出參與需求響應項目的合適的用戶。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：

基于用能意愿及負荷特性的需求響應用戶自動篩選方法，包括以下步驟：

(1)構建用戶用能滿意度模型，包括用戶用電方式的滿意度、用戶電費支出的滿意度和用戶用能滿意度的測量；

(2)用戶的可參與調整的負荷能力統計，根據用戶的負荷特性，把負荷分為可中斷負荷、溫控負荷和不受控制的負荷；

(3)用戶篩選模型的構建，以用戶的用能滿意度和用戶參與度為目標函數，以用戶參與數量、篩選順序、負荷削減和用戶削減總量為不等式約束。

上述的基于用戶用能意愿及負荷特性的需求響應用戶自動篩選策略，用戶用能滿意度模型為：

在其它條件不變的情況下，用戶的用電方式滿意度可以用戶新的用電負荷曲線與原來用電負荷曲線的差值來進行表示。

式中，為參與需求響應項目用戶的電價各時段用電量的變化值，ε為用戶用電方式的滿意度，P_p為在用戶的舒適度之內參與調節的電價，P_s為在用戶的舒適度之外參與調節的電價，P_v為不參與調節的電價。

用戶的用電方式滿意度ε∈[0,1]。用戶在參與需求響應項目后，如果各個時間段改變的用電量越大，說明新的用電方式改變的程度也就越大，其滿意度相應也越低；在極端情況下，其滿意度為0；反之，如果用戶的用電方式不發生改變，則用戶的用電方式滿意度最高為1。

用戶電費支出滿意度是用來衡量用戶電費支出的變化量,