[發(fā)明專利]一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法

在審

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• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109066702A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 徐妍;劉亞南;楊喬喬;湯奕;王琦;顧文;張強;王燦;孫大松
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司;東南大學;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，其特征是：基于智能負荷參與需求響應的聚合潛力，制定包括上層策略和下層策略的雙層控制策略，包括以下步驟：

步驟一：負荷聚合商可以從所管轄的負荷群體中獲得單個負荷提供的信息，從而集中地進行負荷群體響應能力的分析，并將所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值上報給控制中心；

步驟二：在上層策略中，控制中心收集電網(wǎng)負荷運行信息和不同負荷聚合商所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值，若出現(xiàn)緊急功率缺額，控制中心依據(jù)聚合響應潛力值按比例將功率缺額量分配給不同的負荷聚合商；

步驟三：在下層策略中，各負荷聚合商接收到控制中心下發(fā)的需求響應量，以總成本最小確定每個負荷的響應情況。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，其特征是：步驟一所述的負荷聚合商所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值的評估指標為：

式中：ρ_i為聚合商i等效響應功率；W_i為有功缺額期間聚合商等效響應電量；Δt為有功缺額時間；P_i為負荷群實時響應功率；t_e為起始時間；t_s為終止時間。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，其特征是：所述的負荷群實時響應功率的計算方法為：

式中：n₁為空調(diào)數(shù)量；P_AC,i為第i臺空調(diào)的響應功率；n₂為熱水器數(shù)量；P_WH,j為第j臺熱水器的響應功率；n₃為電動汽車數(shù)量；P_EV,k為第k輛電動汽車的響應功率；S_i(t)為第i臺空調(diào)狀態(tài)，其取值方法為該空調(diào)滿足舒適度要求，且響應次數(shù)小于規(guī)定值時，取值為1，否則取值為0；S_j(t)為第j臺熱水器狀態(tài)，其取值方法為該熱水器滿足舒適度要求，且響應次數(shù)小于規(guī)定值時，取值為1，否則取值為0；S_k(t)為第k臺電動汽車狀態(tài)，其取值方法為該電動車滿足舒適度要求，且響應次數(shù)小于規(guī)定值時，取值為1，否則取值為0。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，其特征是：步驟二所述的控制中心依據(jù)聚合響應潛力值按比例將功率缺額量分配給不同的負荷聚合商的計算公式為：

式中：ΔP_i為第i個負荷聚合商負荷響應量；ΔP為電網(wǎng)有功缺額量；ρ_i為第i個負荷聚合商等效響應能力；m為負荷聚合商數(shù)量。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，其特征是：步驟三所述的各負荷聚合商以總成本最小確定每個負荷的響應情況，其目標函數(shù)為：

式中：a為參與需求響應的補償；S_i為某一負荷聚合商下第i臺空調(diào)的響應狀態(tài)；S_j為某一負荷聚合商下第j臺熱水器的響應狀態(tài)；S_k為某一負荷聚合商下第k輛電動汽車的響應狀態(tài)；P_AC,i為第i臺空調(diào)的響應功率；P_WH,j為第j臺熱水器的響應功率；P_EV,k為第k輛電動汽車的響應功率；I_AC,i為第i臺空調(diào)歸一化后的舒適值；I_WH,j為第j臺熱水器歸一化后的舒適值；I_EV,k為第k輛電動汽車歸一化后的舒適值；n₁為空調(diào)數(shù)量；n₂為熱水器數(shù)量；n₃為電動汽車數(shù)量。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，其特征是：步驟三所述的下層策略要滿足以下約束條件：

1)智能負荷滿足功率缺額：

α·ΔP_i≤P_Ag,i≤β·ΔP_i

式中：ΔP_i為第i個負荷聚合商負荷響應量；P_Ag,i為第i個負荷聚合商下智能負荷提供的響應功率；α和β為常數(shù)系數(shù)；

2)響應次數(shù)約束：

0≤N≤2

式中：N為響應次數(shù)；

3)響應時長約束：

t≤t_r

式中：t_r為負荷可響應時長。