[發明專利]考慮儲能和分布式發電的工業用戶參與調峰需求響應方法

有效

• 申請號: 202010476593.4
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111555319B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 喻潔;楊家琪;田宏杰;張慧玲;吳辰宇;喬寧
• 申請（專利權）人: 東南大學;寧夏電力交易中心有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;H02J3/28;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

本發明公開了考慮儲能和分布式發電的工業用戶參與調峰需求響應方法。首先將參與調峰的工業用戶分別儲能工業用戶、分布式發電工業用戶與其他工業用戶三種類型，統計其生產流程，量測工序運行啟動時間及總負荷，根據各種類型工業用戶的發電特征，以負荷與各工序穩態有功功率和之差最小為目標，建立優化模型求解各時刻工業用戶各工序的有功功率；然后根據求解結果計算計算各時刻工業用戶各工序的需求響應調峰能力；最后以需求響應調峰能力作為約束條件之一，以由工業用戶組成的負荷聚合商參與調峰提供需求響應獲益最大為目標，建立優化模型求解各調峰時段工業用戶提供需求響應的容量。

技術領域

本發明屬于電力調度領域，特別涉及了考慮儲能和分布式發電的工業用戶參與調峰需求響應方法。

背景技術

隨著我國電力體制的改革不斷深化，電力交易的規模和范圍增長十分迅速。越來越多的發電資源參與到市場競爭中來。需求響應資源是電力系統中一種多時間尺度的、靈活的資源。在長時間尺度下，需求響應資源能在負荷高峰時段通過激勵、電價等手段轉移負荷；而在較短的時間尺度下，需求響應資源又能對電力系統頻率穩定提供支持。負荷聚合商聚合的工業用戶具有一定的調峰能力。考慮不同類型發電資源的調峰能力，研究需求側參與調峰的方法具有重要的理論意義和實踐價值。

發明內容

發明目的：為了解決上述背景技術提到的技術問題，本發明提出了考慮儲能和分布式發電的工業用戶參與調峰需求響應方法，考慮儲能、分布式發電等工業用戶的調峰能力，以負荷聚合商收益最大為目標，構建負荷聚合商參與調峰的優化模型。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：考慮儲能和分布式發電的工業用戶參與調峰需求響應方法，包括以下步驟：

(1)將參與調峰的工業用戶分為儲能工業用戶、分布式發電工業用戶與其他工業用戶三種類型。統計各工業用戶的生產流程，量測其工序運行時間、啟動時間及各時刻總負荷穩態有功功率，根據各種類型工業用戶的發電特征，以總負荷穩態有功功率與各工序穩態有功功率和之差最小為目標，建立優化模型求解各時刻工業用戶各工序的實際穩態有功功率；

將參與調峰的工業用戶分別儲能工業用戶、分布式發電工業用戶與其他工業用戶三種類型。對于參與調峰提供需求響應的各工業用戶，統計其工業生產流程順序、工序i所需運行時間T_i，工序i中設備的最早啟動時間E_i以及最晚啟動時間L_i，以及儲能工業用戶各時刻電池剩余電量要求的最小值與最大值分布式風力發電工業用戶各時刻風速要求的最小值W_t^min與最大值W_t^max，分布式光伏發電工業用戶各時刻光照強度要求的最小值與最大值量測工業生產過程中時刻t總負荷穩態有功功率P_L(t)、工序i中設備的實際啟動時間t_io和實際關停時間t_ic，儲能工業用戶的電池剩余電量SOC_t、分布式風力發電工業用戶的風速W_t、分布式光伏發電工業用戶的光照強度I_t。建立該工業用戶的基于實際生產流程的優化模型，求解該工業用戶在時刻t工序i的穩態有功功率P_i(t)；

目標函數為時刻t總負荷穩態有功功率與各工序穩態有功功率和之差的最小值：

上式中，P_L(t)表示量測得到的時刻t總負荷穩態有功功率；n表示該工業用戶工序總數；M_i(t)表示時刻t工序i是否運行的標志，M_i(t)＝1為時刻t工序i運行，M_i(t)＝0為時刻t工序i不運行；P_i(t)表示該工業用戶在時刻t工序i的穩態有功功率；

其中，對于除了儲能和分布式發電工業用戶以外的其他工業用戶，時刻t工序i的運行標志M_i(t)定義如下：