[發明專利]一種實時需求響應方法和裝置

有效

• 申請號: 202011036049.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112132350B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 周娟;賴偉堅;尹健鋒;楊德玲;李敬航;張鑫;李敬光;陳威洪;林澤宏;張世斌
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種實時需求響應方法和裝置，包括基于Copula函數對柔性負荷的隨機變量進行概率分布建模，得到柔性負荷模型，其中，每個柔性負荷的隨機變量的數量至少為1；利用柔性負荷模型進行蒙特卡洛模擬，生成用于實施需求響應調度的柔性負荷場景；根據柔性負荷場景，利用Stackelberg博弈建立電力系統的當前與未來兩階段的實時需求響應模型；利用強化學習算法建立實時需求響應模型的求解策略。本發明充分挖掘了供給側發電機和需求側柔性負荷的互動優化調度空間，最大化了電力系統的整體效益，有效解決了大規模波動性新能源發電接入后的實時供需平衡問題。

技術領域

本發明實施例涉及實時需求響應策略技術領域，尤其涉及一種實時需求響應方法和裝置。

背景技術

需求響應(Demand Response，DR)指的是需求側對供給側和市場狀況所作出的反應，是電力體制改革下需求側與供給側之間的主要互動手段，具有削峰填谷的作用。隨著智能用電的發展，在一定范圍內可調節的柔性負荷越來越多，如空調、洗衣機等可轉移負荷和電動汽車、儲能等雙向可控負荷。在可參與需求響應的用戶中，居民負荷具有很大的潛力，能夠通過參與需求響應有效地解決電網波動問題。

但是，僅靠供給側的調節能力難以解決大規模波動性新能源發電接入后的實時供需平衡問題。

發明內容

本發明提供一種實時需求響應方法和裝置，充分挖掘了供給側發電機和需求側柔性負荷的互動優化調度空間，最大化了電力系統的整體效益，有效解決了大規模波動性新能源發電接入后的實時供需平衡問題。

本發明實施例提供了一種實時需求響應方法，包括：

基于Copula函數對柔性負荷的隨機變量進行概率分布建模，得到柔性負荷模型，其中，每個所述柔性負荷的隨機變量的數量至少為1；

利用所述柔性負荷模型進行蒙特卡洛模擬，生成用于實施需求響應調度的柔性負荷場景；

根據所述柔性負荷場景，利用Stackelberg博弈建立電力系統的當前與未來兩階段的實時需求響應模型；

利用強化學習算法建立所述實時需求響應模型的求解策略。

進一步地，所述基于Copula函數對獲取到的每個柔性負荷的隨機變量進行概率分布建模，得到柔性負荷模型包括：

建立每個所述柔性負荷的隨機變量μ的累積分布函數：

其中，μ為所述柔性負荷的隨機變量；

利用Gaussian Copula函數以及所述隨機變量μ的所述累積分布函數建立所述柔性負荷模型：

其中，μ_d為服從[0，1]區間均勻分布的所述柔性負荷的隨機變量，d為隨機變量μ的個數；θ為相關系數矩陣；為相關系數矩陣為θ的標準多元Gaussian分布函數；為標準Gaussian分布函數的逆函數；

基于所述累積分布函數以及極大化偽對數似然函數對所述柔性負荷模型中的參數θ進行估計：

進一步地，所述利用所述柔性負荷模型進行蒙特卡洛模擬，生成用于實施需求響應調度的柔性負荷場景包括：

利用所述柔性負荷模型進行蒙特卡洛模擬，生成N組模擬數據；

利用逆概率分布函數將N組所述模擬數據轉換為所述柔性負荷參與實時需求響應的N個所述柔性負荷場景。

進一步地，所述根據所述柔性負荷場景，利用Stackelberg博弈建立電力系統的當前與未來兩階段的實時需求響應模型包括：

根據所述柔性負荷場景，建立所述實時需求響應模型：