【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统需求响应和智能用电的方法，具体是一种基于可控负荷主动响应的智能楼宇电价响应用电方法。
技术介绍
近年来，我国加大电网投资和智能电网建设，国内配用电自动化建设正逐步从技术示范、局部地区试点阶段步入大规模建设阶段；同时，在分布式电源、微电网、电动汽车等新兴元素不断发展的情况下，传统配用电网正在发生巨大的变化，尤其是用户互动的要求，这使常规的用电运营模式难以适应市场发展需求。目前，国家电网公司前期已经开展了《坚强智能电网综合研究报告》、《智能用电服务体系架构研究报告》等研究工作[6-8]，对我国智能电网在发输配变用调度及通信信息等各大环节的需求、新技术应用以及示范工程等进行了较为详细的描述，并制定了国家电网公司用电专题的战略研究报告，目前已取得了一定的成果。按照国家电网公司《智能用电服务系统建设导则》统一要求，要构建电网与客户之间高效、互动的新型供用电关系，为电力客户提供多元化互动服务。各地网省电力公司前期在智能用电领域先后开展了用电信息采集系统、电动汽车充换电站、95598统一呼叫平台、智能小区等互动化系统建设，产生了多样的互动服务需求。如何创新服务方式，对不同应用领域的不同用户提供多样化、个性化服务，完善运营模式是当前智能用电发展面临的新要求。综上所述，亟需开展针对我国智能电网的建设背景，对智能用电相关的业务流程、工作内容、工作要求、业务要求、业务关联进...
【技术保护点】
一种基于可控负荷主动响应的智能楼宇电价响应用电方法，其特征在于，包括：(一)建立可控负荷主动响应下的三层电力市场结构，并根据用户负荷的主动响应制定电价形成的对应方法；在分层电力市场结构下的可控负荷主动响应方式包括以下三层电力市场结构：1)发电市场运行；其具体步骤如下：在实时电力市场运行下，发电方首先对未来[t,t+w‑1]时间区间内的预测电价进行明确，然后等待售电方的响应；当接收到来自售电方的电价和需求竞标时，发电方则将根据实时的电力市场决定每小时的电力调度方法和当地的电力边界价格，其算法表达式如下：maximize[Σj∈Juj(PjD)-Σi∈ICi(PiG)]---(1)]]>subject toPk-Pgk+Pdk=0,k=1,...,Nb(2)|Σk=1NbGSFb-k×Pk|≤Fmaxb(3)Pimin≤PiG≤Pimax,i∈I(4)uj(PjD)=Σl=1LwljPljD(5)Ci(PiG)=Σm=1MrmiPmi...
【技术特征摘要】
1.一种基于可控负荷主动响应的智能楼宇电价响应用电方法，
其特征在于，包括：
(一)建立可控负荷主动响应下的三层电力市场结构，并根据用
户负荷的主动响应制定电价形成的对应方法；在分层电力市场结构下
的可控负荷主动响应方式包括以下三层电力市场结构：
1)发电市场运行；其具体步骤如下：
在实时电力市场运行下，发电方首先对未来[t,t+w-1]时间区间内
的预测电价进行明确，然后等待售电方的响应；当接收到来自售电方
的电价和需求竞标时，发电方则将根据实时的电力市场决定每小时的
电力调度方法和当地的电力边界价格，其算法表达式如下：
max i m i z e [ Σ j ∈ J u j ( P j D ) - Σ i ∈ I C i ( P i G ) ] - - - ( 1 ) ]]> s u b j e c t t o P k - P g k + P d k = 0 , k = 1 , ... , N b ( 2 ) | Σ k = 1 N b GSF b - k × P k | ≤ F m a x b ( 3 ) P i min ≤ P i G ≤ P i max , i ∈ I ( 4 ) u j ( P j D ) = Σ l = 1 L w l j P l j D ( 5 ) C i ( P i G ) = Σ m = 1 M r m i P m i G ( 6 ) ]]>式(1)表示发电厂和所有参与主动响应的用户剩余电量总和的
最大值，其中为用户效用函数，为发电成本函数，J为
参与竞价的用户集合，j为第j个参与竞价的用户个体，I为发电机集
合，i为第i个发电机个体，为第j个参与竞价用户的所有电力负
荷，为第i个发电机的发电功率，PD表示用户的负荷，PG表示发
电机的功率。
式(2)表示每个节点的有功平衡约束，其中为k节点的注入
\t功率，Pgk为节点k的所有发电功率，为节点的所有负荷功率；
式(3)表示每条线路上传输线的发热极限约束，其中GSFb-k为
从节点k到支路b的注入功率转移因子，Nb为与支路b相连的节点数，
为线路b的最大潮流；
式(4)表示发电容量的上下限约束，其中和分别为第i
台发电机的功率下限和功率上限，I为发电机集合。
式(5)表示用户效用约束，其中wlj为第j个用户电力负荷的第
l部分负荷承担费用的概率，为第j个用户的所有电力负荷；
式(6)表示发电成本约束，其中rmi为第i台发电机输出功率的
第m部分功率的竞价成本，为第i台发电机的所有输出功率；
在电价明确之后，当地的电力边界电价和当地负荷的调度运行方
式将被发送给售电方，并且发电方将更新电价预测结果，重新进行优
化；
2)售电市场运行；在售电市场运行中，配电运营商负责协调各
个楼宇或用户间的用电情况；在接收发电方的电价预测之后，配电运
营商将根据楼宇或用户的网络位置将预测电价公布给各个对应的楼
宇或用户；
3)用电市场运行；智能楼宇或用户通过能量管理系统对楼宇或
用户中的柔性负荷进行协调控制，实现各自电力成本的减少，提高用
户和楼宇的舒适度；
(二)基于可控负荷主动响应模式，建立智能楼宇的用电方法和
敏感负荷的电价竞价方法。
2.根据权利要求1所述的一种基于可控负荷主动响应的智能楼
宇电价响应用电方法，其特征在于，所述步骤2)中，设配电网络的损
耗是均衡或无损的，则楼宇/用户的预测电价与离他们最近节点的当
地电力边界电价相同；在接收到各个楼宇或用户的实际需求竞价曲线
之后，配电运营商把下属的各个竞价曲线相加，汇总成该地区的总需
求竞价曲线，并提交给发电方；
同时，一旦从发电方接收到当地调度运行方式之后，配电运营商
根据当地各个楼宇或用户自身的需求竞价曲线分配各自楼宇或用户
的运行方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于可控负荷主动响应的智能楼
宇电价响应用电方法，其特征在于，所述步骤3)中，首先，能量管理
系统是基于配电运营商和历史数据对关键的外部变量进行预测；其
次，根据预测的温度、用户偏好、电价和负荷模型对需求竞价曲线进
行修正；最后，竞价信息通过广域网发送给配电系统运营商；
在发电方明确了日前和实时的电力供求量后，能量管理系统将接
收调度运行指令并协调楼宇/用户中柔性负荷的运行。
4.根据权利要求3所述的一种基于可控负荷主动响应的智能楼
宇电价响应用电方法，其特征在于，上述关键的外部变量为温度、湿
度、用户偏好和电价。
5.根据权利要求1所述的一种基于可控负荷主动响应的智能楼
宇电价响应用电方法，其特征在于，所述步骤(二)中，所述基于可
控负荷主动响应模式建立智能楼宇的用电方法，具体方法如下：
基于模型预测控制对空调系统和储能系统进行协同调度的能量
优化管理，该能量优化管理通过协同调度算法是以模型预测控制为基
础的能量优化方法，所述能量优化方法为；
min i m i z e Σ t = t 0 t 0 + w - 1 [ p g ( t ) · ( e H ( t ) + e B ( t ) ) + p b b d ( t ) ] - - - ( 7 ) ]]> s u b j e c t t o T ( t + 1 ) = A n · T ( t ...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜庆国，杨斌，陈楚，薛溟枫，张昊纬，阮文骏，肖宇华，马琎劼，栾开宁，张艳，崔高颖，金萍，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，国网江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。