[發明專利]一種區域電力需求側響應潛力評估方法

有效

• 申請號: 202011502332.1
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112465403B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 徐波;張富強;魯剛;孫東磊;李雪亮;趙龍;劉曉明;徐沈智;伍聲宇;譚雪;趙秋莉;劉俊;金艷鳴;傅觀君;張晉芳;閆曉卿;鄭寬;元博;栗楠;焦冰琦;弭轍;馮君淑;楊捷;李卓男;徐志成;王曉晨;王芃;肖鑫利;呂夢璇;侯東羊;夏鵬;賈淯方
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/0639;G06Q30/0202;G06Q50/06;G06F18/23213
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種區域電力需求側響應潛力評估方法，包括如下步驟：步驟一，獲取用戶歷史負荷曲線；步驟二，對用戶負荷曲線進行聚類；步驟三，預測未來水平年用戶最大用電負荷；步驟四，考慮需求價格彈性估算各類用戶需求側響應量；步驟五，計算區域需求側響應潛力。針對現有技術的不足，本發明充分考慮不同氣象條件對區域電力需求側響應潛力的影響，從而建立區域電力需求側響應潛力評估方法，能夠實現不同氣象條件用戶負荷特性分析，對各類用戶需求側響應潛力進行精細量化。

技術領域

本發明涉及電力需求側響應潛力評估領域，具體來說，本發明涉及一種區域電力需求側響應潛力評估方法。

背景技術

為推動能源生產和消費革命，國家發改委將提升電力用戶側靈活性作為提高電力系統調節能力及運行效率的重要舉措。目前，各級電網超過最大負荷95％的持續時間普遍低于24小時，這些持續時間短的尖峰負荷帶來巨大的社會資源浪費，發揮需求側響應作用能夠削減尖峰負荷，將成為保障電網安全穩定運行、提高電力系統運行效率的重要突破口，對電力系統規劃產生重要影響。

目前的需求側響應潛力評估方法未考慮不同氣象條件變化的影響，隨著全社會電氣化水平提升以及智能家居普及，降溫負荷比重越來越大，例如北京市“十二五”期間，酷夏氣象條件下降溫負荷占比為40％左右，而涼夏降溫負荷占比在38％左右，不同氣象條件對用戶需求側響應潛力的影響不容忽視。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種區域電力需求側響應潛力評估方法，用于解決背景技術中的問題。

為此，本發明采用的具體技術方案如下：

一種區域電力需求側響應潛力評估方法，包括如下步驟：

步驟一，獲取用戶歷史負荷曲線，針對酷夏、常夏、涼夏等不同氣象條件，分別獲取每個氣象條件下各用戶在夏季最大負荷日的96點歷史負荷數據，并對所述用戶歷史負荷數據進行預處理；

步驟二，對用戶負荷曲線進行聚類，利用k-mediods算法對預處理后的歷史負荷數據進行聚類分析；

步驟三，預測未來水平年用戶最大用電負荷，計算每一氣象條件下的每個樣本數據對應的日負荷率，對于每一聚類，求取該聚類中用戶的平均日負荷率，從而計算各聚類對應的未來年份最大用電負荷；

步驟四，考慮需求價格彈性估算各類用戶需求側響應量，設定α為氣象條件，α下聚類用戶需求側響應量表示為：

步驟五，計算區域需求側響應潛力，匯總各氣象條件下每個聚類的需求側響應潛力，計算整個區域的需求側響應潛力。

優選的，步驟一中，通過下列公式對用戶歷史負荷數據進行預處理：

優選的，步驟二具體為，

第一步，將用戶分為n類，根據切比雪夫距離和歐氏距離，定義樣本數據間的距離為

在以上公式的基礎上，采用k-mediods算法進行聚類：

第二步，針對氣象條件α，從歷史負荷樣本集中隨機選擇n個樣本作為初始聚類中心；

第三步，利用以上公式計算每個樣本到n個聚類中心的距離，將每個樣本與距離最短的聚類中心歸為一類；

第四步，重新計算聚類中心，將同一類中距離其余樣本最小的樣本確定為當前類的中心；

第五步，重復步驟第三步與第四步直到聚類中心不再變化；

第六步，對其余氣象條件，利用步驟第二步至第五步分別進行聚類，直至所有氣象條件完成聚類。