[發明專利]考慮需求響應不確定性的用戶側優化控制方法

在審

• 申請號: 201910049025.3
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109886463A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 羅平;韓露杰;姜淏予;章堅民;王堅
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.考慮需求響應不確定性的用戶側優化控制方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

步驟1、針對可中斷負荷用戶群體需求響應不確定性的情況，引入經濟學中的邊際效用遞減規律，利用同一激勵補償刺激下兩條響應特性曲線之間的差值來描述可中斷負荷用戶群體需求響應參與率的波動；在某一激勵補償價格ρ的刺激下，分體空調用戶群體的參與率λ_n的表達式如(1)所示：

式中，λ_n為分體空調用戶群體的參與率，ρ₁為分體空調用戶群體開始參與響應的激勵補償價格，ρ_max為分體空調用戶群體參與率達到最大值且波動范圍近似為零的激勵補償價格，k為常系數；

在某一激勵補償價格ρ′的刺激下，中央空調用戶群體的參與率λ_s的表達式如(2)所示：

式中，λ_s為中央空調用戶群體的參與率，ρ₃為中央空調用戶群體開始參與響應的激勵補償價格，ρ′_max為中央空調用戶群體參與率達到最大值且波動范圍近似為零的激勵補償價格，q為常系數；

步驟2、負荷聚合商在日前電力市場中標以后，按照合同中規定的某個削峰時段所需的調度時長，向滿足條件的空調負荷聚合體發出激勵補償信號；

步驟3、根據公式(1)和公式(2)得到該激勵補償價格下各空調負荷聚合體的需求響應參與率允許范圍；各空調負荷聚合體的實際參與率必須在此范圍之內；

步驟4、由于中央空調負荷群體采用輪停控制，分體空調負荷群體采用直接啟停控制，因此可以根據公式(3)-(4)計算得到負荷聚合商i轄區內參與調度的中央、分體空調負荷容量；

式中，為負荷聚合商i轄區內參與調度的中央空調負荷容量，為負荷聚合商i轄區內參與調度的分體空調負荷容量，m和n分別為中央空調數量和分體空調數量，λ′_s和λ′_n分別為中央空調用戶群體和分體空調用戶群體的實際參與率，P_CA和P_HA分別為中央空調和分體空調的額定功率，τ_c、τ_on和τ_off分別為中央空調制冷機組的輪停周期時長、持續制冷時長和強制停機時長；

步驟5、負荷聚合商根據公式(5)判斷當前激勵補償價格下實際參與響應的空調負荷量是否滿足中標合同規定的計劃調峰量的要求；若滿足要求，則按照步驟6繼續進行；若不滿足要求，則負荷聚合商需要調整激勵補償價格，使實際參與響應的空調負荷量不小于中標合同規定的計劃調峰量；

步驟6、以負荷聚合商i給中央空調用戶群體和分體空調用戶群體的補償激勵價格為優化變量，以負荷聚合商凈利潤最大為目的，構建目標函數，其表達式如公式(6)所示；

式中，為負荷聚合商i的利潤，T_load為電力公司發布的計劃調度時長，為負荷聚合商i的中標價格，Q′_i為負荷聚合商i的中標容量，和分別為負荷聚合商i給中央空調用戶群體和分體空調用戶群體的補償激勵；

步驟7、采用混沌粒子群優化算法在尋優過程中對該優化問題進行求解，得到相應的優化變量和目標函數值，即負荷聚合商給中央空調用戶群體和分體空調用戶群體的實際激勵補償價格以及負荷聚合商的凈利潤。