[發明專利]一種基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標

在審

• 申請號: 201911049808.8
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111541278A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 周任軍;潘軒;劉鏤志;楊洪明;李斌;冷婷
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于，步驟包括：

S1.分析了僅利用需求側響應不能完全消除需求消納量的現象，并說明了需求響應參與后系統不平衡電量的分布特性情況；

S2.應用信息熵對需求電力系統不平衡電量分布進行刻畫，提出了響應度指標刻畫需求側響應效果；

S3.基于某地建立了考慮需求側響應的日前-實時雙階段效益優化模型，并把響應度作為不等式約束加入該模型。

2.根據權利要求1所述的基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于：所述步驟S1中，需求響應隨著電力系統規模擴大而日益復雜，在需求響應策略實施過程中，負荷受到生產生活、突發事件等多種客觀因素的影響未能計劃響應，因此需求響應本身是具有波動性的。此外，電力系統還存在著新能源等波動性大的電源，這些隨機波動因素使得系統存在較大不平衡電量，說明僅利用需求側響應不能完全消除需求消納量。

3.根據權利要求1和2所述的基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于：考慮需求側響應的實時調度中滿足如下功率平衡約束，其中風電出力與需求側響應存在波動性。

其中，為風電波動的方差，為需求側響應的方差，P_i'為第i臺火電機組出力，P_w'為風電實際調度出力，P_x'為需求響應后實時負荷，為風電的預測出力，P_I為風電的總裝機容量，Δp為計劃需求負荷量。

4.根據權利要求3所述的基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于：所述步驟S2中，在考慮需求響應和風電出力波動(新能源)隨機波動，則不平衡功率也符合某一分布，并應用信息熵來度量：

其中，式中，n為不平衡功率序列的維數，設P_b的分布律為{P},其中P_i＝P{P_b,t＝P_b,t(i)}，且0≤P_i≤1，

5.根據權利要求4所述的基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于：在有效刻畫不平衡電量時間序列信息熵的基礎上，定義響應度指標W_p，且其值越大說明需求側響應效果更好。

其中，H_stand表示不平衡電量時間序列信息熵基準值，其取值通常取為10。

6.根據權利要求4和5所述的基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于所述步驟S3中，基于PJM電力平衡市場能量交換和計劃外不平衡電量懲罰機制的背景，把響應度作為不等式約束加入考慮需求側響應波動和風電出力波動的日前-實時雙階段效益優化模型。

7.根據權利要求6所述的基于信息熵刻畫電力需求側響應效果的指標，其特征在于所述步驟S3中，通過設置不同響應度約束，揭示了效益性優化模型的影響特征，使得響應度指標可以量化、直觀揭示需求側響應效果。