电力需求侧可调度资源潜力建模方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种电力需求侧可调度资源潜力建模方法及系统，该方法包括以下步骤：确定需求响应削减负荷的持续时间；计算需求响应日的用户负荷基线；获取用户实施需求响应后的负荷曲线；根据需求响应削减负荷持续时间、需求响应日的用户负荷基线及用户实施需求响应后的负荷曲线，建立用户可调度资源潜力梯形模型。本发明专利技术能够有效评估用户侧需求响应资源潜力，并且能很好地表征用户需求响应资源的响应容量、响应速度及响应时间，另外，该方法简单实用，可以方便有效地计算不同规模需求侧资源的潜力，有力支撑需求响应计划的制定及需求响应项目的开展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统需求响应
，特别涉及一种电力需求侧可调度资源潜力建模方法及系统。
技术介绍
目前，电力供需失衡、部分地区缺电、负荷峰谷差扩大、新能源发电接入等问题日益严峻，需求响应作为一种能够利用需求侧资源有效应对这些问题的手段逐步得到关注。需求响应是需求侧管理的重要技术手段，指用户对价格或者激励信号做出响应，并改变正常电力消费模式，从而实现用电优化和系统资源的综合优化配置。用户侧分布有海量可调度的需求侧资源，如何利用需求侧资源降低峰荷时段的用电负荷，优化负荷曲线具有重要意义，而国内目前鲜有关于需求侧可调度资源潜力建模的研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电力需求侧可调度资源潜力建模方法，该方法能够有效评估用户侧需求响应资源潜力，并且能很好地表征用户需求响应资源的响应容量、响应速度及响应时间，另外，该方法简单实用，可以方便有效地计算不同规模需求侧资源的潜力，有力支撑需求响应计划的制定及需求响应项目的开展。本专利技术的另一个目的在于提出一种电力需求侧可调度资源潜力建模系统。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种电力需求侧可调度资源潜力建模方法，包括以下步骤：S1：确定需求响应削减负荷的持续时间；S2：计算需求响应日的用户负荷基线；S3：获取用户实施需求响应后的负荷曲线；S4：根据所述需求响应削减负荷持续时间、需求响应日的用户负荷基线及用户实施需求响应后的负荷曲线，建立用户可调度资源潜力梯形模型。另外，根据本专利技术上述实施例的电力需求侧可调度资源潜力建模方法还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述S4进一步包括：根据所述需求响应日的用户负荷基线与所述用户实施需求响应后的负荷曲线的差值得到用户可调度资源潜力曲线；对所述用户可调度资源潜力曲线进行平滑处理；根据平滑处理后的所述用户可调度资源潜力曲线和所述需求响应削减负荷的持续时间，建立所述用户可调度资源潜力梯形模型。在一些示例中，所述用户可调度资源潜力梯形模型通过如下公式计算：其中，i表示不同的需求响应项目场景，i＝1,2,3,……n，Pi表示场景i时的可调容量，Sr,i表示场景i时梯形建模的左侧斜率，Sf,i表示场景i时梯形建模的右侧斜率。在一些示例中，在所述S1中，由电网调度运行单位根据峰荷时段持续时间预测确定所述需求响应削减负荷持续时间。在一些示例中，在所述S2中，通过历史负荷曲线或仿真的方式计算所述需求响应日的用户负荷基线，其中，通过历史负荷曲线计算所述需求响应日的用户负荷基线，进一步包括：基于平均值分析法，根据需求响应事件发生前非需求响应日的负荷数据进行一定的筛选后逐点平均得到所述需求响应日的用户负荷基线；或者，基于回归分析法，将温度及加权温湿度指标作为回归分析的自变量建立回归模型进行基线预测，以得到所述需求响应日的用户负荷基线；通过仿真的方式计算所述需求响应日的用户负荷基线，进一步包括：分析用户典型用电设备及其用电特性，以构建用户典型用电行为，并根据所述用户典型用电行为仿真得到所述需求响应日的用户负荷基线。在一些示例中，在所述S3中，基于实测或仿真的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，其中，所述基于实测的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，包括：对于已实施需求响应的用户，通过实际测量的方式获得所述用户实施需求响应后的负荷曲线；所述基于仿真的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，包括：对于尚未实施需求响应的用户，给定一个价格信号或激励机制，并根据所述价格信号或激励机制仿真得到所述用户实施需求响应后的负荷曲线。根据本专利技术实施例的电力需求侧可调度资源潜力建模方法，具有以下优点：1)该方法给出了需求侧资源潜力建模的具体过程，能够有效地评估用户侧需求响应资源潜力。2)得到的需求侧资源潜力梯形模型能够很好地表征用户需求响应资源的响应容量、响应速度及响应时间。3)该方法简单实用，可以方便有效地计算不同规模需求侧资源的潜力，有力支撑需求响应计划的制定及需求响应项目的开展。为了实现上述目的，本专利技术第二方面的实施例提出了一种电力需求侧可调度资源潜力建模系统，包括：确定模块，所述确定模块用于确定需求响应削减负荷的持续时间；计算模块，所述计算模块用于需求响应日的用户负荷基线；获取模块，所述获取模块用于获取用户实施需求响应后的负荷曲线；建模模块，所述建模模块用于根据所述需求响应削减负荷持续时间、需求响应日的用户负荷基线及用户实施需求响应后的负荷曲线，建立用户可调度资源潜力梯形模型。另外，根据本专利技术上述实施例的电力需求侧可调度资源潜力建模系统还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述建模模块用于：根据所述需求响应日的用户负荷基线与所述用户实施需求响应后的负荷曲线的差值得到用户可调度资源潜力曲线；对所述用户可调度资源潜力曲线进行平滑处理；根据平滑处理后的所述用户可调度资源潜力曲线和所述需求响应削减负荷的持续时间，建立所述用户可调度资源潜力梯形模型。在一些示例中，所述计算模块用于通过历史负荷曲线或仿真的方式计算所述需求响应日的用户负荷基线，其中，通过历史负荷曲线计算所述需求响应日的用户负荷基线，进一步包括：基于平均值分析法，根据需求响应事件发生前非需求响应日的负荷数据进行一定的筛选后逐点平均得到所述需求响应日的用户负荷基线；或者，基于回归分析法，将温度及加权温湿度指标作为回归分析的自变量建立回归模型进行基线预测，以得到所述需求响应日的用户负荷基线；通过仿真的方式计算所述需求响应日的用户负荷基线，进一步包括：分析用户典型用电设备及其用电特性，以构建用户典型用电行为，并根据所述用户典型用电行为仿真得到所述需求响应日的用户负荷基线。在一些示例中，所述获取模块用于基于实测或仿真的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，其中，所述基于实测的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，包括：对于已实施需求响应的用户，通过实际测量的方式获得所述用户实施需求响应后的负荷曲线；所述基于仿真的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，包括：对于尚未实施需求响应的用户，给定一个价格信号或激励机制，并根据所述价格信号或激励机制仿真得到所述用户实施需求响应后的负荷曲线。根据本专利技术实施例的电力需求侧可调度资源潜力建模系统，具有以下优点：1)该系统给出了需求侧资源潜力建模的具体过程，能够有效地评估用户侧需求响应资源潜力。2)得到的需求侧资源潜力梯形模型能够很好地表征用户需求响应资源的响应容量、响应速度及响应时间。3)该系统简单实用，可以方便有效地计算不同规模需求侧资源的潜力，有力支撑需求响应计划的制定及需求响应项目的开展。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的电力需求侧可调度资源潜力建模方法的流程图；图2是根据本专利技术一个实施例的用户可调度资源潜力梯形模型示意图；以及图3是根据本专利技术实施例的电力需求侧可调度资源潜力建模系统的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定需求响应削减负荷的持续时间；S2：计算需求响应日的用户负荷基线；S3：获取用户实施需求响应后的负荷曲线；S4：根据所述需求响应削减负荷持续时间、需求响应日的用户负荷基线及用户实施需求响应后的负荷曲线，建立用户可调度资源潜力梯形模型。

【技术特征摘要】
1.一种电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定需求响应削减负荷的持续时间；S2：计算需求响应日的用户负荷基线；S3：获取用户实施需求响应后的负荷曲线；S4：根据所述需求响应削减负荷持续时间、需求响应日的用户负荷基线及用户实施需求响应后的负荷曲线，建立用户可调度资源潜力梯形模型。2.根据权利要求1所述的电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，所述S4进一步包括：根据所述需求响应日的用户负荷基线与所述用户实施需求响应后的负荷曲线的差值得到用户可调度资源潜力曲线；对所述用户可调度资源潜力曲线进行平滑处理；根据平滑处理后的所述用户可调度资源潜力曲线和所述需求响应削减负荷的持续时间，建立所述用户可调度资源潜力梯形模型。3.根据权利要求2所述的电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，所述用户可调度资源潜力梯形模型通过如下公式计算：Pi=Sr,i*t+bi,t∈[t1,t2]Sr,i*t2+bi,t∈[t2,t3]Sf,i*t+ci,t∈[t3,t4],]]>其中，i表示不同的需求响应项目场景，i＝1,2,3,……n，Pi表示场景i时的可调容量，Sr,i表示场景i时梯形建模的左侧斜率，Sf,i表示场景i时梯形建模的右侧斜率。4.根据权利要求1所述的电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，在所述S1中，由电网调度运行单位根据峰荷时段持续时间预测确定所述需求响应削减负荷持续时间。5.根据权利要求1所述的电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，在所述S2中，通过历史负荷曲线或仿真的方式计算所述需求响应日的用户负荷基线，其中，通过历史负荷曲线计算所述需求响应日的用户负荷基线，进一步包括：基于平均值分析法，根据需求响应事件发生前非需求响应日的负荷数据进行一定的筛选后逐点平均得到所述需求响应日的用户负荷基线；或者，基于回归分析法，将温度及加权温湿度指标作为回归分析的自变量建立回归模型进行基线预测，以得到所述需求响应日的用户负荷基线；通过仿真的方式计算所述需求响应日的用户负荷基线，进一步包括：分析用户典型用电设备及其用电特性，以构建用户典型用电行为，并根据所述用户典型用电行为仿真得到所述需求响应日的用户负荷基线。6.根据权利要求1所述的电力需求侧可调度资源潜力建模方法，其特征在于，在所述S3中，基于实测或仿真的方式获取所述用户实施需求响应后的负荷曲线，其中，所述基于实测的方式获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈瑜，岳园园，范洁，郑爱霞，
申请(专利权)人：清华大学，国网江苏省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11