[發明專利]基于負荷聚合商的住宅智能能量路由器綜合需求響應方法

在審

• 申請號: 201910354676.3
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110135028A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 駱釗;盧濤;劉興琳;王騫;劉可真;李鶴健
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 昆明潤勤同創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53205
• 代理人: 付石健

本發明公開了一種基于負荷聚合商的住宅智能能量路由器綜合需求響應的方法，提出了一個綜合需求響應模型來緩解能源的供需矛盾，該模型包括日前招標和實時調度兩個環節，在日前招標環節中，住宅智能能量路由器運營商以獲得最大利潤為目標，因此在市場競價環節中引入了非合作博弈的方法；在實時調度環節中，以實時調度量與投標量之間的誤差最小為目標來建立調度模型，其中根據負荷的消耗特性將負荷分為4類，并對4類負荷進行建模，這些模型即為調度模型的約束條件；本方法的實施可以緩解電力供應壓力，促進多種能源的協同效益，提高智能電網的穩定性。

技術領域

本發明屬于智能能源需求響應領域，具體來說，涉及一種基于負荷聚合商的住宅智能能量路由器綜合需求響應方法。

背景技術

近年來，隨著經濟和社會的發展，各行各業的能源需求迅速增長。特別是在能源需求高峰時段，供需緊張的情況時有發生，影響了智能電網的穩定性。因此，需求響應(DR)作為智能電網的核心技術之一，在挖掘需求側資源、緩解供需矛盾方面發揮著越來越重要的作用。此外，隨著環境污染和能源危機的出現，電力、天然氣、熱力等綜合能源體系被引入需求側。因此，傳統的需求響應逐漸向綜合需求響應(IDR)發展。綜合需求響應(IDR)項目的實施可以緩解電力供應壓力，促進多種能源的協同效益。

但總的來說，目前需求響應潛力缺乏深入挖掘，用戶響應度不是很高。特別是在住宅需求側，由于單個住宅用戶的需求響應資源水平過低，無法參與需求響應，使得住宅需求側浪費了過多的柔性資源。基于此背景，負荷聚合商(LA)的概念逐漸出現，其作用主要是集成需求響應資源參與電網調度。這樣的組織是一個中間提供者，它聚合用戶的柔性資源，然后將聚合的資源賣給電網公司。在負荷聚合商的參與下，住宅需求側更多柔性負荷可以參與需求響應項目，獲得更大的利潤。同時，電網可以實現高峰時段的能源需求降低，保證電網的穩定和安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：緩解電力能源供需矛盾，緩解電力能源供應壓力，促進多種能源協同效益，提高智能電網的穩定性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于負荷聚合商的住宅智能能量路由器綜合需求響應方法，包括以下步驟：

步驟10)建立能量管理系統模型；

步驟20)建立住宅智能能量路由器參與日前競價的非合作博弈模型；

步驟30)建立住宅智能能量路由器參與實時調度的優化模型。

所述的步驟10)中，建立能量管理系統模型過程為：

步驟101)建立能耗模型，如式(1)-(3)所示：

約束條件

其中為時段t中負荷i的投標金額；表示負荷i的最大投標量，因此，住宅智能能量路由器n的個體可行投標量集表示為：

其中表示在各調度T內住宅智能能量路由器n的投標量利潤，則所有住宅智能能量路由器運營商的可行能耗集表示為：

L＝L₁×L₂…×L_N 式(3)

步驟102)建立燃氣鍋爐模型，如式(4)所示：

式中為燃氣鍋爐住宅智能能量路由器n在t時段的熱輸出量；是氣體消耗率

步驟103)建立投標價格模型，如式(5)-(7)所示：

考慮到市場價格一般與負荷需求水平呈顯著的線性關系，即