[發明專利]一種基于最小約束集和負載動態優先級調控負荷設備的方法

在審

• 申請號: 202010180214.7
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111582623A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 龔遜東;薛溟楓;錢立軍;張博;謝照軍;毛曉波;潘湧濤;吳寒松
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/10
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

一種基于最小約束集和負載動態優先級調控負荷設備的方法，該方法在基于啟發式的進化算法和基于兩部分的使用時間(ToU)費率結構算法的基礎之上，提出了一種新的基于負載的動態優先級，并受ToU資費和功率導入限值(PIL)約束限制的負荷調控算法，所述方法包括：首先通過一天中的負載類別及其運行時間等運行操作參數確定負載的動態優先級，其次綜合負載動態優先級、使用時間定價和最大需求限制(DML)信號，并引入溫度限制措施，制定最小化問題的約束條件并求解，為持續時間內每個參與負載產生最佳的運行時間表，為負荷設備的調控提供了理論參考，從而降低負荷峰谷差，促進供需互動，保證需求側管理的有效進行。

技術領域

本發明屬于供需互動模式下的需求響應技術領域，具體涉及一種基于最小約束集和負載動態優先級調控負荷設備的方法。

背景技術

供需互動是電力市場化改革、智能電網建設、可再生能源大規模并網等電力系統新形勢下的發展趨勢，也是構建完善、健全、高效電力市場的必要條件，對系統安全、可靠、綠色的運行產生積極的影響。此外，需求側資源眾多，具備負荷消納的能力，且響應的能力巨大，但是負荷資源分布相對較為分散，種類繁多，如何更好的平衡負荷設備的負載曲線，協調調控負荷設備的運行，降低消費成本的問題亟待解決。

需求響應系統中需求側負荷資源的有效調控、電費與負荷設備的運行等待時間之間的權衡，將會影響需求響應的運行策略。同時，大量的負荷資源參與到需求響應政策當中，現有的DR(需求響應，以下簡稱DR)調控算法并未處理用于有效負載調控的動態優先級、用戶輸入和公用信號，也為考慮不可調控負載的運行動態以及較高優先級負載對下一優先級負載的影響。且如果不間斷負載處于“開”狀態，并且突然用戶將另一個不間斷負載設為“ON”，則會對懲罰產生的影響進行估算，從而違反了PIL(功率導入限值，以下簡稱PIL)約束，成為現有算法的瓶頸。基于此，開發了一種考慮負載的動態優先級，并受TOU(使用時間，以下簡稱TOU)資費和PIL約束限制，加入擴展TCA(恒溫控制設備，以下簡稱TCA)的溫度限制措施的負荷調控算法，根據其在多個約束條件下的動態優先級和成本與功率之比，改變了用戶房屋中存在的可調控負載的運行時間。

在用戶動態輸入負載的運行間隔時，用戶的用電成本最小，該負載間隔是由算法在這樣的時間窗口中調控的。這種行動方式還減少了由于可調控負載而導致的高峰需求，從而促進了高峰需求懲罰費用的減少。

發明內容

現有技術針對現有負荷設備調控算法沒有考慮不可調控負載的運行狀態，也未考慮高運行優先負載對下一級優先負載的影響，此外，如果不間斷負載處于“開”狀態并且突然用戶將另一個不間斷負載設為“ON”，則會對懲罰產生的影響進行估算，從而違反PIL的約束，因此，為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種基于負載的動態優先級，并受TOU資費和PIL約束限制的調控方法，可以利用用戶的操作參數來計算負載的動態優先級以進行調控。

為了解決上述問題，本發明采用以下具體技術方案：

一種基于最小約束集和負載動態優先級調控負荷設備的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：初始化負荷調控算法中的計數狀態和各類參數；

步驟2：獲取使用時間TOU和功率導入限值PIL輸入，得到電力費率和功率導入限值；

步驟3：判斷是否有新的調控負荷設備即負載加入，判斷新加入的負載類型；

步驟4：獲取所有參與調控的負載的額定值，其中必須獲取的為三個定時參數，所述定時參數包括開始時間間隔s，停止時間間隔f和運行時間間隔r，用于負載動態優先級DP的計算；

步驟5：在恒溫控制設備TCA的溫度限制措施下，更新PIL；

步驟6：計算每個負載的動態優先級DP，按照動態優先級DP降序對負載進行排序，完成負載迭代；