一种基于需求响应的电力负荷聚类方法技术

本发明专利技术公开了一种基于需求响应的电力负荷聚类方法，属于智能电网领域。本发明专利技术通过构建特性指标和综合相似系数并计算，将种类繁多的大用户聚为有限几类。在构建大用户特性指标时创造性的提出了负荷波动系数、负荷分布指数、负荷调整极限以及临界峰谷电价比等特性指标，从用电特性和响应特性两大方面对一个大用户做了系统的描述，因此本发明专利技术对大用户的聚类更加准确科学，符合实际，提高了聚类的准确性，实现对电网中各大用户进行更加准确的负荷调度，同时特性指标及相似系数计算公式简洁，所需数据贴近实际，更易于在实际工程展开实施。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于智能电网领域。本专利技术通过构建特性指标和综合相似系数并计算，将种类繁多的大用户聚为有限几类。在构建大用户特性指标时创造性的提出了负荷波动系数、负荷分布指数、负荷调整极限以及临界峰谷电价比等特性指标，从用电特性和响应特性两大方面对一个大用户做了系统的描述，因此本专利技术对大用户的聚类更加准确科学，符合实际，提高了聚类的准确性，实现对电网中各大用户进行更加准确的负荷调度，同时特性指标及相似系数计算公式简洁，所需数据贴近实际，更易于在实际工程展开实施。【专利说明】
本专利技术涉及智能电网领域，具体是涉及。
技术介绍
在目前的配电网中，大用户是用电主体，所谓大用户，目前主要指的是各种工业用 户以及商场、办公大楼等用电大户。大用户的负荷占电网总负荷的绝大多数，因此对大用户 的用电监控就显得尤为重要。 而由于大用户所涉及的用户种类广泛，不同类型用户之间的用电特性和需求响应 特性又差别很大，目前的集中电力负荷聚类方法聚类结果较差，不能准确高效地供大用户 做出决策，不能满足现在电力系统的需求。 智能电网讲究"网-荷"之间的互动，通过需求响应对电网进行准确的调度是未来 智能电网的一大特点，因此，为了实现对电网的准确调度，必须要对大用户的用电特性及需 求响应特性进行准确的把握。 因此，需要一种电力负荷聚类方法来提高聚类的准确性，实现对电网中各大用户 进行更加准确的负荷调度。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种聚类精度高的基于 需求响应的电力负荷聚类方法，实现对电网中各大用户进行更加准确的负荷调度。 技术方案：为实现上述目的，本专利技术的，包 括以下步骤： (1)读取配电网中m个电力大用户的历史负荷值以及与历史负荷值相对应的历 史电价值，利用m个大用户的历史负荷值和与历史负荷值相对应的历史电价值构建数据样 本，所述m是指大用户个数总和，m是正整数； (2)构建基于需求响应的电力负荷特性指标，所述电力负荷特性指标包括负荷波 动系数ε、负荷峰谷差指标δ、负荷分布指数φ、负荷调整极限 Y和临界峰谷电价比?; ⑶根据步骤（2)中所述电力负荷特性指标计算第i大用户与第j大用户之间的 综合相似系数Cij,其中1彡i彡m，1彡j彡m ; (4)如果步骤（3)中所述综合相似系数Cij大于0. 9,就将第i大用户与第j大用 户聚为一类。 进一步地，所述各电力负荷特性指标的计算公式如下： 负荷波动系数ε 【权利要求】1. ，其特征在于：包括以下步骤： (1) 读取配电网中m个电力大用户的历史负荷值以及与历史负荷值相对应的历史电价 值，利用m个大用户的历史负荷值和与历史负荷值相对应的历史电价值构建数据样本，所 述m是指大用户个数总和，m是正整数； (2) 构建基于需求响应的电力负荷特性指标，所述电力负荷特性指标包括负荷波动系 数ε、负荷峰谷差指标δ、负荷分布指数φ、负荷调整极限Y和临界峰谷电价比a; (3) 根据步骤（2)中所述电力负荷特性指标计算第i大用户与第j大用户之间的综合 相似系数Cij,其中1彡;1，1彡_]_彡1]1; (4) 如果步骤（3)中所述综合相似系数大于0. 9,将第i大用户与第j大用户聚为 一类。2. 根据权利要求1所述的基于需求响应的电力负荷聚类方法，其特征在于：步骤（2) 中所述电力负荷特性指标的计算公式如下： 负荷波动系数其中，Lt是指大用户在典型日的t时段内平均负荷，Lt+1是指大用户在典型日的t+Ι时 段内平均负荷，典型日是指一天，典型日被平均分为24个时段； max L ..... min 负荷峰谷差指标δ:<>= - maxL1 其中，maxLt是指A型日内量太1?荷信，minL*是指典型日内最小负荷值； 负荷分布指数其中，Pp是指电荷峰时段对应的电价值，Pni是指电荷平时段对应的电价值，Pv是指电荷 谷时段对应的电价值，qp是指电荷峰时段内的累计用电量，qm是指电荷平时段内的累计用 电量，qv是指电荷谷时段内的累计用电量，qt是指24个时段内各时段的用电量； 负荷调整极限γ:r= (max[-其中，maxL是指年最大债荷，minL是指年最小负荷，If表不年平均负荷； 临界峰谷电价比 W 其中，％是指用户1的临界峰谷电价比归一化后的标幺值，CO1是指用户1的临界峰谷 电价比。3. 根据权利要求1所述的基于需求响应的电力负荷聚类方法，其特征在于：步骤（3) 中所述第i大用户与第j大用户之间的综合相似系数的计算公式如下：其中，min(δpδ」）是指δpδ」中的较小值，min(εpε」）是指εpε」中的较小值，π?ι^ΦρΦ」）是指ΦρΦ」中的较小值，minUpYj)是指Yi,Yj的较小值， 是指·中的较小值，maxdd',+ }是指Si, 中的较大值，max(ei，￡j)是指￡i，^中 的较大值，max(ΦρΦ』）是指ΦρΦ』中的较大值，max(Yi, Y j)是指Yi, Yj的较大值，max(?是指?％中的较大值，Si是指第i大用户的负荷波动系数。4.根据权利要求1所述的基于需求响应的电力负荷聚类方法，其特征在于：另有第k大用户，计算第i大用户与第k大用户之间的综合相似系数Cik，当第i大用户与第k大用户 之间的综合相似系数cik大于0. 9时，将第i大用户与第k大用户归为一类，同时将第i大 用户、第j大用户和第k大用户都归为一类，其中I<k<m。【文档编号】G06Q50/06GK104240144SQ201410420955【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日 【专利技术者】陈星莺, 王刚, 姚建国, 廖迎晨, 余昆 申请人:河海大学, 国家电网公司, 国网宁夏电力公司, 中国电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于需求响应的电力负荷聚类方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)读取配电网中m个电力大用户的历史负荷值以及与历史负荷值相对应的历史电价值，利用m个大用户的历史负荷值和与历史负荷值相对应的历史电价值构建数据样本，所述m是指大用户个数总和，m是正整数； (2)构建基于需求响应的电力负荷特性指标，所述电力负荷特性指标包括负荷波动系数ε、负荷峰谷差指标δ、负荷分布指数φ、负荷调整极限γ和临界峰谷电价比(3)根据步骤(2)中所述电力负荷特性指标计算第i大用户与第j大用户之间的综合相似系数cij，其中1≤i≤m，1≤j≤m； (4)如果步骤(3)中所述综合相似系数cij大于0.9，将第i大用户与第j大用户聚为一类。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星莺，王刚，姚建国，廖迎晨，余昆，
申请(专利权)人：河海大学，国家电网公司，国网宁夏电力公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32