[發(fā)明專利]一種分時電價制定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010350680.5
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111598612B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張剛;解佗;張靠社;羅軍剛;閆曄;馮培基;徐奔奔
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G06Q30/0283
• 分類號: G06Q30/0283;G06Q50/06;G06F18/23213
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王丹

本發(fā)明公開了一種分時電價制定方法，包括：預(yù)測待預(yù)測時刻的風(fēng)功率區(qū)間；在待預(yù)測時刻風(fēng)電功率區(qū)間內(nèi)隨機抽樣生成100組風(fēng)功率場景；縮減場景為10組風(fēng)功率場景；在用戶負(fù)荷中加入風(fēng)功率場景，生成凈負(fù)荷場景圖；將凈負(fù)荷場景中的峰谷時段劃分為H個時間段，再將H個時間段劃分為峰、平、谷時段；計算風(fēng)功率場景期望，生成等效凈負(fù)荷曲線；根據(jù)等效凈負(fù)荷構(gòu)建分時電價模型；采用NSGA?II算法對分時電價模型進(jìn)行多目標(biāo)求解。與未考慮風(fēng)電不確定性的方法相比，充分考慮風(fēng)功率的隨機性，并有效地指導(dǎo)用戶對分時電價做出響應(yīng)，實現(xiàn)均衡系統(tǒng)負(fù)荷、削峰填谷的目標(biāo)，同時保證用戶的用電習(xí)慣不受影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種分時電價制定方法。

背景技術(shù)

分時電價是一種基于價格的需求響應(yīng)措施，它可以針對用戶用電的不同時段設(shè)定不同電價，引導(dǎo)用戶合理用電，可有效調(diào)整用戶用電行為，達(dá)到削峰填谷、優(yōu)化負(fù)荷曲線的目的。

目前中國風(fēng)電儲備豐富，政府鼓勵新能源優(yōu)先入網(wǎng)。風(fēng)功率可以作為負(fù)負(fù)荷接入系統(tǒng)，但由于風(fēng)功率波動性強、規(guī)律性差，難以預(yù)測，導(dǎo)致其具有很大的不確定性。因此它的接入會增加系統(tǒng)運行壓力，使得原來系統(tǒng)的峰谷差增大，影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行?？紤]風(fēng)電不確定性的分時電價研究作為一種用戶側(cè)需求響應(yīng)可以充分利用需求側(cè)資源，促進(jìn)新能源消納，有效調(diào)節(jié)系統(tǒng)峰谷差，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運行能力，成為當(dāng)前重要的研究方向。很多研究者將風(fēng)電出力看成隨機變量，建立機會約束模型、隨機模糊模型，隨機概率模型描述風(fēng)電功率。有文獻(xiàn)假定風(fēng)速服從Rayleigh分布或Weibull分布，并將不確定性的隨機過程分解為若干典型的離散概率場景，結(jié)合風(fēng)電機組的功率特性計算出各個場景的概率。場景法是處理風(fēng)電不確定性的一種重要方法，多數(shù)研究在得到模擬風(fēng)功率后采用蒙特卡洛抽樣、拉丁超立方體抽樣等方法生成風(fēng)功率場景，并應(yīng)用后向縮減法(BR法)、快速前向選擇法(FFS法)、場景樹構(gòu)建法(STC法)、聚類劃分法等對不確定性場景進(jìn)行縮減生成典型風(fēng)功率場景。區(qū)間預(yù)測作為一種預(yù)測的手段，可以準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)功率的所在的上下限，從而為調(diào)度運行提供較為準(zhǔn)確的信息，可作為分時電價中處理風(fēng)電不確定性的方法，但風(fēng)功率在區(qū)間內(nèi)有無數(shù)的取值，很難與現(xiàn)有的負(fù)荷對接，影響分時電價的制定，需要將區(qū)間預(yù)測的不確定性轉(zhuǎn)化為確定性場景研究。

盡管上述研究對于分時電價和處理風(fēng)電不確定性方面等內(nèi)容有一定的探討，但是目前處理風(fēng)電不確定性分時電價方法存在兩類問題：

(1)現(xiàn)有的加入風(fēng)電的分時電價研究中一般用理論的概率模型模擬風(fēng)功率，未能考慮到現(xiàn)實環(huán)境的復(fù)雜性，使得模擬的風(fēng)功率與現(xiàn)實的風(fēng)電場出力存在一定的誤差；

(2)目前的場景縮減方法可以方便解決小規(guī)模場景縮減問題，但隨著時刻的增加場景規(guī)模呈現(xiàn)指數(shù)增長，場景縮減結(jié)果準(zhǔn)確度降低，存在不能給出最佳聚類結(jié)果的缺點。

風(fēng)電功率接入能較大緩解供電壓力，分時電價作為一種重要的需求側(cè)響應(yīng)能有效提高資源利用率，將兩者結(jié)合起來能夠更加充分利用資源，優(yōu)化資源配置。而由于風(fēng)電功率的隨機性與波動性，導(dǎo)致加入風(fēng)電功率的分時電價計算難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種分時電價制定方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的模擬風(fēng)功率與現(xiàn)實風(fēng)電場出力存在誤差的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種分時電價制定方法，包括以下步驟：

步驟1、利用風(fēng)電場連續(xù)風(fēng)功率樣本預(yù)測待預(yù)測時刻的風(fēng)電功率區(qū)間；

步驟2、在待預(yù)測時刻風(fēng)電功率區(qū)間內(nèi)隨機抽樣生成100組風(fēng)功率場景；

步驟3、采用二分K-means聚類算法縮減場景為10組風(fēng)功率場景；

步驟4、在用戶負(fù)荷中加入步驟3得到的風(fēng)功率場景，生成凈負(fù)荷場景圖；

步驟5、采用0-1整數(shù)規(guī)劃將凈負(fù)荷場景中的峰谷時段劃分為H個時間段，再將H個時間段劃分為峰、平、谷時段；