自动需求响应方法及自动需求响应系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动需求响应方法及自动需求响应系统，其中，自动需求响应方法包括：基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息；基于采集到的发电信息和能耗信息，评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果。通过本发明专利技术的技术方案，能够准确高效的评估需求响应效果和潜力。

Automatic demand response method and automatic demand response system

The present invention provides an automatic demand response method and automatic demand response system, the automatic demand response method includes: Based on non intrusive energy consumption information acquisition mode of distributed power generation time to collect all the information and all the electricity load; power consumption information and information collected based on the evaluation of the user demand side response potential and the user demand side response. Through the technical scheme of the invention, the demand response effect and potential can be accurately and efficiently evaluated.

【技术实现步骤摘要】
自动需求响应方法及自动需求响应系统
本专利技术涉及能耗管理
，具体而言，涉及一种自动需求响应方法和一种自动需求响应系统。
技术介绍
需求响应(DemandResponse，DR)指电力用户针对DR实施机构发布的价格信号或激励机制做出响应，并改变自身用电模式的市场化参与行为。面对可再生能源渗透率的逐步提高，负荷聚合商、售电商的加入，以及未来微网、电动汽车等兼具储能、供能特征的特殊负荷的增多，需求侧响应技术及其应用对整个社会能源体系有重要意义。突出表现在它不仅仅是应对电能供给和消费需求之间缺口的技术手段，更是一种在可再生能源时代实现社会能源消费全局最优的基础性支撑技术，自动需求响应通过分析用户用电情况，引导用户调整自身用电行为、优化用电模式，从而优化电网的整体负荷，促进电力供需平衡，有效缓解电力供需矛盾，提高系统可靠性和能源利用率。同时还可以为用户提供精细化的用电服务，尽量减少或转移高峰电量，以节省电费开支，增加经济效益。自动需求响应功能的实现，将提升生态城能效利用水平和智能电网与用户的双向互动能力，实现生态城多种混合能源的供需平衡，促进电力资源的合理配置和城市的可持续发展。其次，对于引入竞争后的电力市场来说,自动需求响应更成为了保证系统可靠性、促进市场有效运作的必要手段。目前，需求响应已经逐渐成为应对电力缺口、实现科学用电、消纳可再生能源、提高电力系统资源配置效率等方面的研究热点，对支撑智慧城市、智能电网和能源互联网建设具有重要意义。据预测，到2020年我国全社会用电量将会达到7.7万亿KWh左右，而峰值负荷将会达到12.7亿KW。而当电力需求响应有效实施的情况下，可以实现5％的节电率以及降低5％的峰值负荷，到时能至少降低电1.3亿KW的装机容量，发电侧的平均负荷率提高约4％，可减少电力装机1亿kW左右，超过5个三峡工程的装机容；同时降低发电煤耗8.4g/KWh，从而每年可以节约5500万吨左右的标准煤。智能负荷控制技术的成熟与广泛研究带动了以双向互动用电为目标的需求响应技术的实施和发展，电力需求侧管理面临着机遇和挑战。因此要探索需求响应的技术实践与商业模式,从政策完善、资金支撑技术研发等方面建立完善需求侧管理工作的保障体系。国内外理论研究和实践表明，在智能电网技术体系支撑下，主动负荷与需求响应的协作发展，推动了电网的智能化。为有效消纳分布式可再生能源(DRE)，利用智能用电双向互动运行模式及支撑技术，动态地整合用户侧资源成为智能电网下需求响应技术研究的核心。传统需求响应通过负荷特性分析对用户的宏观响应特性进行整体性的评估，而在自动需求响应框架下，更需要计算用户的实时需求响应能力，分析负荷的响应特性，减少响应实施中的不确定性。在响应策略的研究中，自动需求响应既需要保证不同用户对于各类用电设备使用偏好的要求得到满足，又要尽可能地实现与用户的实时交互，减少调控次数，量化需求响应潜力，降低自动需求响应代价。因此，如何能够准确高效的评估需求响应效果和潜力成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的自动需求响应方案，能够准确高效的评估需求响应效果和潜力。有鉴于此，本专利技术提出了一种新的自动需求响应方法，包括：基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息；基于采集到的发电信息和能耗信息，评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果。在该技术方案中，基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息，其中，高精度非侵入式负荷辨识技术可以实现24小时全方位，获取精细到秒级的单个用电设备的用电情况，能够更好地完成用户用电行为和需求分析，从而准确推导出用户的需求响应特性和潜力，依据采集到的发电信息和能耗信息可准确高效的评估需求响应效果和潜力。在上述技术方案中，优选地，所述评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果的步骤，具体包括：基于用户调峰能力的评估，确定用户侧需求响应潜力；以及基于用户可再生能源消纳能力的评估，确定用户侧需求响应效果。在上述任一项技术方案中，优选地，所述基于用户调峰能力的评估，确定用户侧需求响应潜力的步骤，具体包括：根据以下公式评估用户调峰能力PRC：其中，Pi(t)表示n个参与调峰的用电负荷中的第i个用电负荷在调峰开始时间t的功率值，表示第i个用电负荷当前的时间弹性。在该技术方案中，将用电负荷的使用时间弹性指标纳入到调峰能力评估中，定义用户的含时间弹性增益的峰荷削减电量作为其调峰能力PRC，调峰时，可以改变用电负荷参数来改善用电负荷的时间弹性，提高调峰能力，从而有效避免因需求响应过度集中给电网造成新的峰值负荷的问题。在上述任一项技术方案中，优选地，所述基于用户可再生能源消纳能力的评估，确定用户侧需求响应效果的步骤，具体包括：根据以下公式评估用户可再生能源消纳能力RAC：其中，EDG(t)表示各个时段分布式电源的发电电量，EL(t)表示用电负荷总电量、EB(t)表示储能设备的充放电电量，RAC值与用户侧需求响应效果正相关。在该技术方案中，用户可再生能源消纳能力是评价自动需求响应鲁棒性的关键因素，RAC越高表明用户整体的需求响应效果越好。根据本专利技术的第二方面，提出了一种自动需求响应系统，包括：采集单元，用于基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息；评估单元，用于基于采集到的发电信息和能耗信息，评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果。在该技术方案中，基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息，其中，高精度非侵入式负荷辨识技术可以实现24小时全方位，获取精细到秒级的单个用电设备的用电情况，能够更好地完成用户用电行为和需求分析，从而准确推导出用户的需求响应特性和潜力，依据采集到的发电信息和能耗信息可准确高效的评估需求响应效果和潜力。在上述技术方案中，优选地，所述评估单元包括：第一处理单元，用于基于用户调峰能力的评估，确定用户侧需求响应潜力；以及第二处理单元，用于基于用户可再生能源消纳能力的评估，确定用户侧需求响应效果。在上述任一项技术方案中，优选地，所述第一处理单元具体用于：根据以下公式评估用户调峰能力PRC：其中，Pi(t)表示n个参与调峰的用电负荷中的第i个用电负荷在调峰开始时间t的功率值，表示第i个用电负荷当前的时间弹性。在该技术方案中，将用电负荷的使用时间弹性指标纳入到调峰能力评估中，定义用户的含时间弹性增益的峰荷削减电量作为其调峰能力PRC，调峰时，可以改变用电负荷参数来改善用电负荷的时间弹性，提高调峰能力，从而有效避免因需求响应过度集中给电网造成新的峰值负荷的问题。在上述任一项技术方案中，优选地，所述第二处理单元具体用于：根据以下公式评估用户可再生能源消纳能力RAC：其中，EDG(t)表示各个时段分布式电源的发电电量，EL(t)表示用电负荷总电量、EB(t)表示储能设备的充放电电量，RAC值与用户侧需求响应效果正相关。在该技术方案中，用户可再生能源消纳能力是评价自动需求响应鲁棒性的关键因素，RAC越高表明用户整体的需求响应效果越好。通过以上技术方案，能够准确高效的评估需求响应效果和潜力。附图说明图1示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动需求响应方法，其特征在于，包括：基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息；基于采集到的发电信息和能耗信息，评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果。

【技术特征摘要】
1.一种自动需求响应方法，其特征在于，包括：基于非侵入式能耗采集模式采集各个时段分布式电源的发电信息和各个用电负荷的能耗信息；基于采集到的发电信息和能耗信息，评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果。2.根据权利要求1所述的自动需求响应方法，其特征在于，所述评估用户侧需求响应潜力和用户侧需求响应效果的步骤，具体包括：基于用户调峰能力的评估，确定用户侧需求响应潜力；以及基于用户可再生能源消纳能力的评估，确定用户侧需求响应效果。3.根据权利要求2所述的自动需求响应方法，其特征在于，所述基于用户调峰能力的评估，确定用户侧需求响应潜力的步骤，具体包括：根据以下公式评估用户调峰能力PRC：其中，Pi(t)表示n个参与调峰的用电负荷中的第i个用电负荷在调峰开始时间t的功率值，表示第i个用电负荷当前的时间弹性。4.根据权利要求2所述的自动需求响应方法，其特征在于，所述基于用户可再生能源消纳能力的评估，确定用户侧需求响应效果的步骤，具体包括：根据以下公式评估用户可再生能源消纳能力RAC：其中，EDG(t)表示各个时段分布式电源的发电电量，EL(t)表示用电负荷总电量、EB(t)表示储能设备的充放电电量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖毅，庄蒙蒙，田伟，高杨，熊伟洋，
申请(专利权)人：深圳市芝电能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44