[發明專利]一種節點負荷用電能效變化量計算方法

在審

• 申請號: 202011361727.4
• 申請日: 2020-11-28
• 公開（公告）號: CN112529731A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 王世謙;楊萌;鄧方釗;李虎軍;鄭雅楠;劉軍會;趙文杰;楊欽臣;王會繼;韓雪;周明
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;國家發展和改革委員會能源研究所
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 任海玲

本發明公開了一種節點負荷用電能效變化量的計算方法，包括以下步驟：獲取節點在實施需求側響應時各個時段的實際價格和未實施需求響應時的初始價格；獲取實施需求響應下，節點各時段的負荷用電費用和負荷用電量，計算節點在各時段的需求價格自彈性和需求價格交叉彈性；根據節點在各時段的實際價格、未實施需求響應的初始價格、需求價格自彈性和需求價格交叉彈性計算節點在各時段的需求減少量；根據節點在各時段的需求減少量計算節點的能效變化量，本發明從電力系統市場供需均衡原理出發，結合節點負荷用電能效的概念，量化用戶因需求響應項目而產生的能效改變量，以此作為供電方建立合適的機制激勵用戶參與需求響應的理論基礎。

技術領域

本發明涉及電力系統需求側管理領域，特別涉及一種節點負荷用電能效變化量計算方法。

背景技術

隨著能源危機的加劇和生態環境的惡化，以風電和光伏為代表的可再生能源發電技術快速發展。同時伴隨而來的是可再生能源裝機容量的不斷增加，這就意味著需要發展額外的傳統常規機組協調優化來適應具有波動性和間歇性的可再生能源的并網，這種方式不僅經濟性欠佳，往往也難以實現。而隨著需求響應技術的發展，通過需求響應來適應可再生能源大規模接入系統，將是解決含可再生能源電力系統優化調度的有效途徑。

需求響應即供電方發出直接補償通知或者電力價格信號，誘導用戶改變其固有的用電習慣，達到減少、轉移某時段的用電負荷而響應電力供應，從而保障電網穩定。根據響應機制的不同，需求響應一般被分為激勵型需求響應和價格型需求響應。激勵型需求響應最為常見的手段有直接負荷控制和可中斷負荷，對用戶的用能影響較大，一般用于大型工業用戶；價格型需求響應，通過電價信號調整用戶用電，用戶根據自身用電需求和意愿自主響應，是一種市場化的手段，更加符合電力市場運行需要。針對價格型需求響應，其補償方式有兩種：單位響應補償和電價優惠。然而，目前研究對具體的單位響應補償或者電價優惠設置鮮有根據電力市場經濟學原理進行分析，也沒有形成明晰的建模方法，僅僅是經驗上的取值；總的來說，現行單位響應補償或者電價優惠設置對現實生活中的電力需求側響應項目缺乏理論指導和技術指導。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種節點負荷用電能效變化量的計算方法，從電力系統市場供需均衡原理出發，結合節點負荷用電能效的概念，量化用戶因需求響應項目而產生的能效改變量，以此作為供電方建立合適的機制激勵用戶參與需求響應的理論基礎。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種節點負荷用電能效變化量的計算方法，包括以下步驟：

獲取節點在各個時段的實際價格和未實施需求響應的初始價格；

獲取實施需求響應下，節點各時段的負荷用電費用和負荷用電量，計算節點在各時段的需求價格自彈性和需求價格交叉彈性；

根據節點在各時段的實際價格、未實施需求響應的初始價格、需求價格自彈性和需求價格交叉彈性計算節點在各時段的需求減少量；

根據節點在各時段的需求減少量計算節點的能效變化量。

進一步的，所述節點在各時段的需求減少量的計算方式為：

其中，ε_n,y為節點n在第y個時段的需求價格自彈性；p_n,y為節點n在第 y個時段的實際價格；p_n,y,o為節點n在第y個時段未實施需求響應項目下的初始價格；ε_n,y’為節點n在除第y個時段的需求價格交叉彈性，p_n,w為節點n 在除第y時段外的實際價格；p_n,w,o為節點n在除y時段外未實施需求響應項目下的初始價格；y∈{1,2...N}，N為實施需求響應的時間T劃分的時段的個數。

進一步的，所述節點能效變化量的計算方式為：