[發明專利]基于用戶負荷準線的考慮電動汽車入網的需求響應方法

在審

• 申請號: 202210588974.0
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN115133580A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張玉雷;榮家鵬;王丹文;史亮;郭琳;牛垚;孟蒙;孟海東;王珂;董奧冬;馮杰;鄭璞;閃蘭魁;吳迎光;李陸
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司焦作供電公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/14;H02J3/00
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 石路

本發明屬于電力系統運行優化與控制技術領域，具體涉及基于用戶負荷準線的考慮電動汽車入網的需求響應方法；它包括步驟1、獲取電動汽車充電參數，模擬出電動汽車的充電特性；步驟2、獲取全網參數，得到系統中固定負荷，日前預測新能源出力等數據；步驟3、對電動汽車的充電特性進行一組隨機采樣，分別計算出所有負荷準線；步驟4、對于計算出的一組負荷準線進行誤差計算，若誤差小于設定的閾值，則采取這組數據的平均值作為負荷準線；不然則返回步驟3重新計算；步驟5、對用戶響應后的效果進行評估，確定響應激勵；本發明在大規模需求響應下用戶能夠有效調節自身行為，將電動汽車充電負荷轉移到適合時段，維持電力系統的安全性與經濟型。

技術領域

本發明屬于電力系統運行優化與控制技術領域，具體涉及基于用戶負荷準線的考慮電動汽車入網的需求響應方法。

背景技術

需求響應是指需求側用戶響應來自供給側的定價策略和激勵措施，從而改變用戶自身用電的消費模式，旨在降低系統峰時用電和增加谷時用電，維持系統經濟性和可靠性；中國正在大力發展可再生能源，提出了“碳達峰、碳中和”的目標；基于新能源的能源系統是未來的發展趨勢；同時，電動汽車的出現有助于轉變低碳經濟，保障能源安全；中國目前正處于電動汽車的高速發展時期；因此，電動汽車的規?；瘧谜谥鸩叫纬?；然而，與此同時，大量并網的可再生能源給電力系統帶來了巨大的調控壓力；由于可再生能源和電動汽車的高滲透率，僅發電側無法滿足電力調節需求，如何利用和消納高比例并網的可再生能源成為一大難題；然而，目前對需求響應的研究主要以削減負荷尖峰、提供風電備用、提升微電網運行能力等為目標，僅面向少量試點用戶，實施的頻次較低，通常只在特定時段開展；如何協同海量的需求側資源，發揮聚沙成塔效益，良好地平抑系統中的剛性不可調的波動是大規模需求響應機制需要解決的問題；當前的一些需求響應在應用到大規模需求響應時均有不足之處；基于價格型的大規模需求響應可能會引起負荷過調，形成新的峰谷；而基于激勵型的大規模需求響應則無法與所有的用戶及時交互；同時，工業負荷、居民負荷和商業負荷的響應行為各不相同，研究及發明一種從全網角度出發，無需與所有用戶進行通信的需求響應方法對于減少需求響應中心的計算量與工作量，保證需求響應的高效具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提出了電動汽車需求響應的解決方法，考慮了系統的調度運行決策，為用戶提供了靈活的大規模需求響應方法，協同海量的需求側資源，發揮聚沙成塔效益，良好地平抑系統中的剛性不可調的波動，減少需求響應中心的計算量與工作量，保證需求響應的高效。

本發明的目的是這樣實現的：基于用戶負荷準線的考慮電動汽車入網的需求響應方法，它包括以下步驟：

步驟1、獲取電動汽車充電參數，模擬出電動汽車的充電特性；

步驟2、獲取全網參數，得到系統中固定負荷，日前預測新能源出力等數據；

步驟3、對電動汽車的充電特性進行一組隨機采樣，分別計算出所有負荷準線；

步驟4、對于計算出的一組負荷準線進行誤差計算，若誤差小于設定的閾值，則采取這組數據的平均值作為負荷準線；不然則返回步驟3重新計算；

步驟5、對用戶響應后的效果進行評估，確定響應激勵。

所述步驟1獲取電動汽車充電參數，模擬出電動汽車的充電特性考慮兩種電動汽車充電情景，情景一為考慮最后一次行駛后充電，情景二為考慮每次行駛后均進行充電。

所述步驟1獲取電動汽車充電參數，模擬出電動汽車的充電特性在情景1考慮最后一次行駛后充電的情形下，使用高斯函數和指數函數擬合歸一化充電功率曲線，擬合表達式如下，