[發明專利]一種基于實時電價的電力彈性負荷柔性調節方法

在審

• 申請號: 201910293492.0
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110084494A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 霍沫霖;奚巍民;丁一帆;馬亞輝;謝光龍;馮蒙霜;江海燕;鄭愛霞;楊世海;李波;曹曉冬;陳宇沁
• 申請（專利權）人: 國網（蘇州）城市能源研究院有限責任公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 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

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的上述問題，提出一種基于實時電價的電力彈性負荷柔性調節方法。為供電商實時電價的制定和需求側電力彈性負荷的調節提供良好可行的方法。具體步驟如下：建立電力彈性負荷的需求響應模型、用戶參與需求響應的不滿意度模型。在此基礎上建立供電商基于利潤最大的實時電價模型和用戶參與需求響應的成本最小模型，最終得到基于實時電價的電力柔性負荷需求響應雙層模型。在求解過程中先給定實時電價初始值，以此初始值為基礎進行下層用戶參與需求響應的成本最小模型的優化求解，再求解得到下層用戶的響應策略后，將該策略代入上層供電商基于利潤最大的實時電價模型中求解得到實時電價最優解，此后再次將實時電價的最優值代入下層用戶參與需求響應的成本最小模型中，以此類推，最終優化得到最優的實時電價和最優的響應策略。

技術領域

本發明涉及需求側電力彈性負荷柔性調節領域，尤其涉及一種基于實時電價的電力彈性負荷柔性調節方法。

背景技術

隨著社會經濟快速發展和技術進步，需求側分布式電源、電動汽車、分散式儲能、空調及電熱鍋爐等用戶側可控資源快速增長，極大地豐富了用戶側需求響應可控資源的類型和容量。此外，隨著電力市場改革的進一步深化，電力市場電價機制逐漸由不變電價向分時電價甚至實時電價轉變。因此基于實時電價下的需求側彈性負荷的調節機制當前亟待解決的難點問題，其中基于實時電價協調各類彈性負荷的響應量、響時間及保證用戶的滿意度尤為重要。

現有技術中的電力彈性負荷的調節方法主要有基于價格的柔性調節方法和基于激勵的柔性調節方法。其中基于價格的需求側響應策略分為分時電價、尖峰電價和實時電價。分時電價是國內較為常見的一種電價策略，能有效反映電網不同時段供電成本差別的電價機制，其措施主要是在高峰時段適當提高電價，在低谷時期適當降低電價，降低負荷峰谷差，改善用戶用電，達到削峰填谷的作用。但由于分時電價的時段劃分是固定的，各時段電價比也是固定的，因此它只能反映一段時間內日負荷和供電成本的統計規律而對每天各時段負荷及供電成本的變化不能準確反映。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的上述問題，提出一種基于實時電價的電力彈性負荷柔性調節方法。為供電商實時電價的制定和需求側電力彈性負荷的調節提供良好可行的方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

提供一種基于實時電價的電力彈性負荷柔性調節方法，其包括以下步驟：

步驟1：依據電力彈性負荷參數和用戶行為參數建立電力彈性負荷的需求響應模型和用戶參與需求響應的不滿意度模型；

步驟2：基于所述電力彈性負荷的需求響應模型和用戶參與需求響應的不滿意度模型建立供電商基于利潤最大的實時電價模型和用戶參與需求響應的成本最小模型；

步驟3：設置或迭代計算實時電價的初始值，以此實時電價的初始值為基礎進行用戶參與需求響應的成本最小模型的優化求解，并得到用戶參與需求響應的最優策略，并判斷步驟3是否滿足收斂要求，若不滿足則進入步驟4，若滿足則以初始值為實時電價的最優解進入步驟5；

步驟4：由步驟3解得到用戶參與需求響應的最優策略后，將該響應策略代入供電商基于利潤最大的實時電價模型中求解得到實時電價的最優解，并判斷步驟4是否滿足收斂要求，若不滿足則進入步驟3，若滿足則進入步驟5；

步驟5：輸出實時電價的最優解和用戶參與需求響應的最優策略。

優選的，所述步驟1和步驟2中，依據電力彈性負荷參數和用戶行為參數建立所述電力彈性負荷的需求響應模型、用戶參與需求響應的不滿意度模型；基于所述電力彈性負荷的需求響應模型和用戶參與需求響應的不滿意度模型建立供電商基于利潤最大的實時電價模型和用戶參與需求響應的收益最大模型，其具體步驟如下：

1).針對不同的電力彈性負荷的需求響應特性，所述電力彈性負荷的需求響應模型包括以下四種響應模型：