[發明專利]一種面向工商業用戶的需求響應電力套餐優化設計方法

在審

• 申請號: 201810798619.X
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN109086922A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 林振智;侯佳萱;蔣軼澄;張智;韓暢;楊莉;劉晟源;趙昱宣;丁一;文福栓
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

本發明公開了一種面向工商業用戶的需求響應電力套餐優化設計方法。包括步驟：根據用戶的用電形態特征，利用特性指標對日負荷曲線降維以對用戶類型進行特征辨識；綜合考慮電費支出滿意度和用電方式滿意度，計算各電力套餐對不同類型用戶的效用值；基于多項Logit模型計算用戶對各套餐的選擇概率；深入分析實施電力套餐的成本和效益，構建綜合考慮發電側、電網側、環境效益的電力套餐實施效益評估模型；建立面向工商業用戶的電力套餐的優化設計模型，采用遺傳算法進行求解。本發明方法優化得到的工商業用戶電力套餐能有效調動需求側資源的主動性和互動性，提升電網的經濟運行水平和可靠性，具有良好的經濟性和實際應用價值。

技術領域

本發明涉及電力市場的技術領域，更具體地，涉及一種面向工商業用戶的需 求響應電力套餐優化設計方法。

背景技術

近年來，由于產業結構調整和人民生活水平日益提高，電力需求季節性差異 愈發凸顯。間歇性可再生能源的大規模并網和電動汽車的大量接入，意味著我國 能源結構向綠色化、清潔化、低碳化方向轉變，同時也對電網的運行和管理提出 了更高的要求。電力需求的季節性緊缺和時段性緊缺導致供需矛盾越來越大，甚 至會給電網的安全穩定運行造成嚴重威脅。如果僅僅依靠發電側盲目增加裝機容 量來應對電力需求尖峰時段的電力缺口，不僅對能源、環境造成巨大壓力，更會 造成發電機組年利用小時數下降，增加發電成本，給企業和用戶帶來負擔。以上 種種矛盾，迫切要求我國改變傳統的電力系統運行和規劃方式，通過調動需求側 資源解決電力供需不平衡問題，改善電網的經濟運行效率，促進資源的合理配置。

需求響應(Demand Response,，簡稱DR)是一種重要的需求側資源，可定 義為：為響應電價隨時間的波動或在批發市場高價時為引導用戶減少用電而設計 的激勵，終端用能用戶改變其原有用電方式的行為。進入二十一世紀以來，隨著 電力工業市場化改革的發展，風電、光伏等間歇性可再生能源滲透率的提高，高 級計量體系(Advanced MeteringInfrastructure，簡稱AMI)和智能家居的普及， 環保低碳觀念的深入，以互動化、信息化、數字化和自動化為特征的智能電網概 念深入人心，為需求響應的實施提供了技術保障和資金、政策支持。需求側和電 網的雙向互動也是實現智能電網建設目標的關鍵環節。

上世紀九十年代末，我國開始實施需求側管理，在電力供應短缺、突發緊急 事件等情況下，通過法律、行政、經濟和技術等手段對部分終端負荷進行控制。 傳統的需求側管理以有序用電為主要手段，具體措施有錯峰、避峰、輪休、限電 等。有序用電在保障電網安全運行和供電秩序穩定、優化電能資源配置等方面發 揮了一定的作用，但由于其措施缺乏靈活性和激勵性，往往不能很好地調動用戶 主動參與的積極性，甚至可能造成用戶滿意度下降，因此不適用于需求側資源的 長期發展。2012年底，財政部、國家發改委選定北京市、唐山市、蘇州市、佛 山市為第一批電力需求側城市綜合試點，中央財政安排專項資金，鼓勵實施需求 響應項目。

電力需求響應工作的開展刻不容緩，但是我國還沒有形成成熟的商業模式和 市場機制，這成為制約需求響應項目實施的關鍵因素。在此背景下，迫切需要建 立和健全適合我國國情和發展現狀的市場機制，調動各方積極性，通過市場競爭 實現資源最優配置。研究面向電力需求側主動響應的市場機制在推動電力體制改 革、充分調動市場中各參與主體的積極性、促進能源結構轉變、保證資源配置的 公平和效率等方面有著深刻的現實意義。

發明內容

本發明針對我國電力市場開放程度不高、電力定價行政化的特點，及電力系 統峰谷差大、負荷率低的現狀，提供一種適合我國當前市場機制的需求側主動響 應策略——面向工商業用戶的電力套餐，并提出了電力套餐的優化設計方法。該 套餐設計考慮了用戶行為改變對系統削峰填谷的作用，以及對其自身帶來的影 響，屬于價格和激勵相結合的需求側響應措施。