[發明專利]園區綜合能源系統的需求響應價值量化方法及裝置

在審

• 申請號: 202211113377.9
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115392586A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 周海浪;成濤;李明浩;吳高林;王松;盛明婭;劉一畔;孫正凱;楊華冰;蔡秋思;劉薇;張映陽;李靜;葉芳菲;何珉
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司營銷服務中心;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/26
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 葛鐘

本申請涉及一種園區綜合能源系統的需求響應價值量化方法及裝置，所述方法包括構建計及負荷調節能力的電網擴展規劃模型；根據電網的拓撲結構和負荷水平確定電網運行狀態；電網運行狀態包括三相平衡運行狀態和三相不平衡運行狀態；基于電網運行狀態求解電網擴展規劃模型，輸出規劃投資成本節省金額與負荷調節水平間的函數關系，根據規劃投資成本節省金額與負荷調節水平間的函數關系生成價值量化曲線。本申請能夠針對不同的電網運行狀態獲得相應的規劃投資成本節省金額與負荷調節水平間的函數關系，從而保證負荷條件補貼計劃制定的合理性。

技術領域

本申請涉及電力系統技術領域，具體涉及一種園區綜合能源系統的需求響應價值量化方法及裝置。

背景技術

綜合能源系統，是指以電/熱/冷等能源為主的協同管理、互補互濟的新型一體化能源系統，它能夠高效地耦合能源供給側的電力系統和用能側的電/熱/冷負荷，使得能源的高效利用以及多能互補得以實現，是實現能源系統安全經濟低碳運行的重要保障。

園區綜合能源系統中的儲能、分布式發電機組、電動汽車等設備可提供需求響應能力，從而有效調節系統負荷水平，實現延緩設備投資、降低規劃成本的目的。然而，園區綜合能源系統往往與電力系統分屬于不同的利益主體。因此，電力系統需制訂合理的補貼計劃，以激勵園區內部的靈活性設備依據電網調度決策調節自身的運行狀態。當前，雖已有研究在制定電網擴展規劃方案時考慮靈活性資源的影響以節省總體投資成本，但現有研究都將靈活性資源的補貼價格預設為確定值，難以保證該預設值的合理性。因此，研究面向規劃成本節省的綜合能源系統負荷需求響應價值量化方法，從而量化負荷調節能力帶來的經濟效益，為制定需求響應補貼計劃提供參考依據十分必要。

相關技術中，現有技術在電網擴展規劃決策中考慮了靈活性資源的影響，提出了考慮可調度分布式發電機組的綜合規劃方法，以最小化系統加固成本和分布式發電安裝成本為投資決策的目標。類似地，還有通過需求響應技術減少設備投資。當以緩解配電網運行三相不平衡度為目標之一進行擴展規劃時，同樣利用了分布式發電技術的靈活性。然而，上述研究僅能得到考慮負荷調節能力前后的不同投資決策計劃，此時靈活性資源調節量和系統規劃總成本都將受規劃模型中預設調節補貼價格的影響。因而上述方式均無法解析量化系統投資成本隨靈活調節水平的變化趨勢，也就無法保證預設的負荷調節能力成本的合法性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種園區綜合能源系統的需求響應價值量化方法及裝置，以解決現有技術中無法保證預設的負荷調節能力成本的合法性的問題。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：一種園區綜合能源系統的需求響應價值量化方法，包括：

構建計及負荷調節能力的電網擴展規劃模型；

根據電網的拓撲結構和負荷水平確定電網運行狀態；所述電網運行狀態包括三相平衡運行狀態和三相不平衡運行狀態；

基于所述電網運行狀態求解所述電網擴展規劃模型，輸出規劃投資成本節省金額與負荷調節水平間的函數關系，根據所述規劃投資成本節省金額與負荷調節水平間的函數關系生成價值量化曲線。

進一步地，所述電網擴展規劃模型包括：以系統總投資成本最低為目標的目標函數，以及與所述目標函數對應的約束條件；

所述目標函數為min F＝f_sub+f_line+f_compen

其中，f_sub＝C_subψ_sub