[發明專利]一種通過用戶用電行為特征定制電網峰谷分時電價的方法

有效

• 申請號: 202110564373.1
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113362103B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 張真源;丁一迪;黃琦;陳浩然;黃宇翔;陳紫晗;王鵬;井實
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06Q50/06;G06F17/11;G06K9/62
• 代理公司: 四川鼎韜律師事務所 51332
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種通過用戶用電行為特征定制電網峰谷分時電價的方法，對社區用戶的日常用電情況進行分析，將用戶的負荷分類并建立用戶在某時刻的總負荷模型及約束條件；然后對用戶的日用電負荷數據進行K?means聚類，獲取每類用戶的典型日負荷曲線，接著運用數據挖掘技術提取用戶用電行為特征，進而針對不同用電行為特征的分類用戶確定分時電價的峰谷時段；最后基于約束條件下，以成本目標最小、價格最低的貪婪算法優化求解，定制出各類用戶的電網峰谷分時電價，從而盡可能在降低電費支出成本下，又減小電網負荷峰谷差，保證了電力系統的穩定運行。

技術領域

本發明屬于智能電網技術領域，更為具體地講，涉及一種通過用戶用電行為特征定制電網峰谷分時電價的方法。

背景技術

近年來，大數據概念飛速發展，對數據的分析應用成為解決很多現實問題的新方法。目前智能電網的建設正在不斷完善，電力系統每時每刻都在產生海量數據，如何利用好這些數據，服務電網服務用戶是一個新的研究課題。例如，對用戶日負荷曲線進行聚類，可以將用戶分為多個類別，每一類用戶具有相似的用電特征，對用戶的精細分類，可以更好的服務電力系統的需求響應調度。

需求響應的研究進展飛速，其中制定分時電價的價格激勵型需求響應已驗證了其在電力負荷削峰填谷，保證電力系統的穩定運行中的作用。目前分時電價主要是根據負荷峰谷劃分的峰谷分時電價，主要基于整體負荷來對用戶進行制定分時電價，主要面向用電量較高的工商業用戶。往往忽略了數量眾多的居民用戶，由于居民用戶用電行為繁雜，單個用戶用電負荷較低，且難以預期調度結果，對其實施分時電價較為復雜，但是制定合適的分時電價引導用戶參與需求響應還是非常有必要

文獻“孔祥玉,楊群,穆云飛,等.分時電價環境下用戶負荷需求響應分析方法[J].電力系統及其自動化學報,2015,27(10):75-80.”根據經濟學原理中電力負荷的自彈性和交叉彈性系數，建立了基于用戶負荷時間序列的需求響應矩陣，并驗證了該方法在用戶需求管理分析中的有效性。但是該方法只考慮了價格因素對用戶負荷響應的影響，沒有考慮用戶自身的具體負荷約束情況，不能完全反應用戶用電行為特征，應該進一步考慮電器的負荷約束對用戶自身負荷變化的影響。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過用戶用電行為特征定制電網峰谷分時電價的方法，根據用戶用電行為特征，對具有不同用電行為特征的分類用戶，制定峰谷分時電價，這樣通過價格的變化，可以引導用戶調整用電負荷大小，優化電力系統負荷曲線平滑度，同時實現電力負荷削峰填谷，保證電力系統的穩定運行。

為實現上述發明目的，本發明一種通過用戶用電行為特征定制電網峰谷分時電價的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、對社區用戶負荷進行分類；

對社區用戶的日常用電情況進行分析，將用戶的負荷分為：不可調度負荷、可調度負荷、電動汽車負荷和儲能裝置負荷；

(2)、構建用戶在某時刻的總負荷模型；

其中，l_k(t)為用戶k在t時刻的總負荷，為用戶k在t時刻的不可調度負荷，為用戶k在t時刻的可調度負荷，為用戶k在t時刻的電動汽車負荷，為用戶k在t時刻的儲能裝置負荷；

(3)、設置總負荷模型的約束條件；

(3.1)、設置總負荷模型中不可調度負荷的約束條件；

其中，為用戶k在t時刻的最小負荷需求；

(3.2)、設置總負荷模型中可調度負荷的約束條件；

其中，為可被調度的負荷總量，為用戶k在t時刻的最大負荷需求；