一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法，包括以下步骤：获取行业i某连续几年年度的电力消费总量Qi与营业利润总值Bi、典型用户m的典型日日平均负荷和系统尖峰时段内的最大负荷，选取各行业i的典型用户进行问卷调研；获取行业i的中断意愿指标xi1、缺电损失指标xi2、负荷削减比例指标xi3与尖峰日负荷率指标xi4；设定xi1xi2、xi3与xi4的基准值；分别确定xi1、xi2、xi3与xi4对应的权重ω1、ω2、ω3与ω4；计算行业i的可中断潜力得分ILPi，对行业i的可中断潜力进行排序。本发明专利技术利用中断意愿、缺电损失、负荷削减比例和尖峰日负荷率指标，构建了工业负荷可中断潜力评价指标体系，对不同行业可中断潜力进行量化比较，优选适合参与的行业。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法
本专利技术涉及电力需求侧管理领域，具体涉及一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法。
技术介绍
我国电力市场近两年已呈现电量供过于求的形势，但在经济发达地区的迎峰度夏期间和系统事故等情况下，仍会出现短时电力短缺情况。国内外实践已验证，可中断负荷管理可以有效地缓解系统时段性电力短缺，有助于促进电力资源优化配置。目前，我国绝大部分省份没有实施可中断负荷管理，实施地区尚未考虑不同工业负荷的负荷特性、生产特性等的差异,选择的参与企业大多是高耗能的黑色、有色产业等。可中断负荷实施用户的选择与负荷类型具有很大相关性，有文献采用属性相关分析的方法对用户数据进行研究，得到用户参与可中断负荷管理意愿强弱与以下几个属性的相关性由大到小排列，依次为：行业>企业性质>电价与成本关系>容量>是否愿意执行高可靠性电价；可见，依据不同行业对负荷分类可以很好的反映不同用户参与可中断负荷管理的意愿强弱。当前，国内对不同工业负荷的可中断特性研究已有一些积极的尝试，这对供电企业制定可中断负荷管理方案提供了很强的参考价值。有文献对比分析了我国轻工业类、重工业类、行政办公类、文化娱乐类、体育类、教育科研类、医疗卫生类、商业、金融、服务类、居民用户类用电行业的负荷特性，归纳了这11类用户的基本负荷特性；有文献通过对浙江省内7类主流工业(化纤行业、造纸行业、塑料行业、橡胶行业、纺织行业、有色金属及压延加工业、水泥行业)用户用电特性、主要工业流程与主要用电设备、及设备是否为中断负荷情况和占总负荷比例，研究总结各行业用户的可中断能力与负荷特性信息。除了以上所提到的不同工业负荷的负荷特性研究之外，国内外对不同负荷类型的其他可中断特性研究，主要集中在缺电损失上，这是由于一般认为可中断负荷的定价都是基于用户的缺电损失。这是因为缺电损失的大小与用户类型密切相关，而合理的可中断负荷管理方案会很大程度上参考用户的停电损失情况。作为不同类型的负荷，居民用户、农业用户、工业用户和商业用户具有不同特点，在对其缺电损失进行估计时，可以依据其类型给出不同方法。有鉴于此，急需提供一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷排序方法，综合考虑用户意愿、经济性、设备特性等多方面的影响因素，优选适合参与的工业行业，为政府制定可中断负荷实施细则提供决策参考。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供了一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法，包括以下步骤：S1、选取某地区多个行业i作为研究对象，分别获取行业i某连续几年年度的电力消费总量Qi、某连续几年年度营业利润总值Bi、典型用户m的典型日日平均负荷和系统尖峰时段内的最大负荷，并选取各行业i的典型用户进行问卷调研；其中，i＝1,2,3...,31，m＝1,2,3...,ni；S2、根据问卷调研问题及结果，获取行业i的中断意愿指标xi1；S3、统计各行业的度电利润，获取行业i的缺电损失指标xi2；S4、根据各行业i负荷削减比例函数，确定行业i的负荷削减比例指标xi3；S5、计算各行业典型用户的平均尖峰日负荷率，确定行业i的尖峰日负荷率指标xi4；S6、分别设定所述各指标xij含5个等级的基准值，其中，j＝1,2,3,4；S7、分别确定所述各指标xij对应的权重ω1、ω2、ω3与ω4；S8、计算行业i的可中断潜力得分ILPi，对行业i的可中断潜力进行排序，并推荐潜力得分较高的行业参与可中断负荷管理。在上述方法中，所述步骤S2具体包括以下步骤：S21、根据问卷调研问题及结果中用户对供电可靠性的要求与对按可靠性定价的态度，并考虑到用户主动与被动执行错避峰的情况，确定如下调研指标公式：式中，xi1(m)——行业i中用户m的调研指标；C1——最关心电价指标；C2——支持按可靠性定价指标；C3——主动避峰指标；C4——负控要求指标；C5——适合电价机制指标；C6——负控影响指标；Ci——作答指标，包括针对用户最关心的选项(可靠性/电价/供电服务/电能质量)、对可靠性电价的看法(支持/不支持/不关心)、是否采取了避峰措施(是/否)、进行负荷控制时通常被要求的做法(轮休/压减负荷/直接中断/正常供电)、最适合自己的电价机制(可中断电价机制/高可靠性电价机制/尖峰电价机制)与进行负荷控制对自身的影响(生产上的不便/产品和原材料损失/设备损坏)6个问题及选项；S22、利用调研指标公式对每个用户的行业i的中断意愿指标进行计算，对行业i中所有用户的中断意愿指标进行统计，形成样本集Xi1＝{xi1(1),xi1(2),xi1(m),…,xi1(ni),}，再将样本值按从小到大的顺序排序，得到排序后的样本集Xi1-0＝{xi1-0(1),xi1-0(2),xi1(m),…,xi1-0(ni),}，并根据下式计算样本集Xi1-0的概率分布函数F(xi1-0(m))：式中，P(x)——随机变量X取值为x时的概率；S23、对于给定的分布，使用(xi1-0(m),F(xi1-0(m)))，m＝1,2,…,ni作为输入数据，分别对下述公式给出的对数正态分布使用极大似然估计法求解其参数μi和σi，得到行业i的中断意愿指标分布函数Flog-N,Xi1(μi,σi2)，具体公式如下：式中，FLog-N——对数正态分布函数，其中参数为μi和σi2；Ft——对数正态分布函数，其中参数为n；S24、行业i的中断意愿指标xi1计算如下式：xi1＝μi，i＝1,2,…,31在上述方法中，所述步骤S3具体包括以下步骤：行业i的度电利润Vi的计算具体如下式：式中，Qi——行业i某年度的电力消费总量；Bi——行业i某年度营业利润总值；一般将缺电损失作为制定电价和选择可靠性水平的一个重要参数，使用度电利润估计用户缺电损失，即行业i的缺电损失指标xi2如下式：xi2＝Vi在上述方法中，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41、根据对各行业主要生产设备及其可中断特性的分析，对负荷削减比例随提前通知时间的变化规律进行研究，确定负荷削减比例函数，具体如下式：式中，t——执行负荷中断时的提前通知时间，单位：小时；n——函数分段数，取决于行业h中具有不同中断特性的设备种类数；Kh——行业h的中断负荷比例函数，它是以t为变量的分段函数；khi——当提前通知时间位于区间(ti-1,ti]中时，行业h的可中断负荷占最大负荷的百分比，其取值区间在[0,100]之间，其中，i＝1,2,…,31；S42、根据步骤S41中对行业主要生产设备的研究分析，确定行业i的负荷削减比例指标xi3具体如下式：在上述方法中，所述步骤S5具体包括以下步骤：行业i第m个调研用户的尖峰日负荷率Kpeak(i,m)如下式：式中，Kpeak——尖峰日负荷率，单位：百分比；Pmean——日平均负荷，单位：千瓦；Pp-max——系统尖峰时段内用户出现的最大负荷，单位：千瓦；即行业i的尖峰日负荷率指标xi4计算公式如下：在上述方法中，所述基准值具体如下：设定中断意愿指标集合为{Xi1}＝{x11,x21,…,x31,1}，缺电损失指标集合为{Xi2}＝{x12,x22,…,x31,2}，负荷削减比例指标集合为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取某地区多个行业i作为研究对象，分别获取行业i某连续几年年度的电力消费总量Qi、某连续几年年度营业利润总值Bi、典型用户m的典型日日平均负荷和系统尖峰时段内的最大负荷，并选取各行业i的典型用户进行问卷调研；其中，i＝1,2,3...,31，m＝1,2,3...,ni；S2、根据问卷调研问题及结果，获取行业i的中断意愿指标xi1；S3、统计各行业的度电利润，获取行业i的缺电损失指标xi2；S4、根据各行业i负荷削减比例函数，确定行业i的负荷削减比例指标xi3；S5、计算各行业典型用户的平均尖峰日负荷率，确定行业i的尖峰日负荷率指标xi4；S6、分别设定所述各指标xij含5个等级的基准值，其中，j＝1,2,3,4；S7、分别确定所述各指标xij对应的权重ω1、ω2、ω3与ω4；S8、计算行业i的可中断潜力得分ILPi，对行业i的可中断潜力进行排序，并推荐潜力得分较高的行业参与可中断负荷管理。

【技术特征摘要】
1.一种基于可中断潜力评估的电力可中断负荷的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取某地区多个行业i作为研究对象，分别获取行业i某连续几年年度的电力消费总量Qi、某连续几年年度营业利润总值Bi、典型用户m的典型日日平均负荷和系统尖峰时段内的最大负荷，并选取各行业i的典型用户进行问卷调研；其中，i＝1,2,3...,31，m＝1,2,3...,ni；S2、根据问卷调研问题及结果，获取行业i的中断意愿指标xi1；S3、统计各行业的度电利润，获取行业i的缺电损失指标xi2；S4、根据各行业i负荷削减比例函数，确定行业i的负荷削减比例指标xi3；S5、计算各行业典型用户的平均尖峰日负荷率，确定行业i的尖峰日负荷率指标xi4；S6、分别设定所述各指标xij含5个等级的基准值，其中，j＝1,2,3,4；S7、分别确定所述各指标xij对应的权重ω1、ω2、ω3与ω4；S8、计算行业i的可中断潜力得分ILPi，对行业i的可中断潜力进行排序，并推荐潜力得分较高的行业参与可中断负荷管理。2.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：S21、根据问卷调研问题及结果中用户对供电可靠性的要求与对按可靠性定价的态度，并考虑到用户主动与被动执行错避峰的情况，确定如下调研指标公式：式中，xi1(m)——行业i中用户m的调研指标；C1——最关心电价指标；C2——支持按可靠性定价指标；C3——主动避峰指标；C4——负控要求指标；C5——适合电价机制指标；C6——负控影响指标；Ci——作答指标，包括针对用户最关心的选项(可靠性/电价/供电服务/电能质量)、对可靠性电价的看法(支持/不支持/不关心)、是否采取了避峰措施(是/否)、进行负荷控制时通常被要求的做法(轮休/压减负荷/直接中断/正常供电)、最适合自己的电价机制(可中断电价机制/高可靠性电价机制/尖峰电价机制)与进行负荷控制对自身的影响(生产上的不便/产品和原材料损失/设备损坏)6个问题及选项；S22、利用调研指标公式对每个用户的行业i的中断意愿指标进行计算，对行业i中所有用户的中断意愿指标进行统计，形成样本集Xi1＝{xi1(1),xi1(2),xi1(m),…,xi1(ni),}，再将样本值按从小到大的顺序排序，得到排序后的样本集Xi1-0＝{xi1-0(1),xi1-0(2),xi1(m),…,xi1-0(ni),}，并根据下式计算样本集Xi1-0的概率分布函数F(xi1-0(m))：式中，P(x)——随机变量X取值为x时的概率；S23、对于给定的分布，使用(xi1-0(m),F(xi1-0(m)))，m＝1,2,…,ni作为输入数据，分别对下述公式给出的对数正态分布使用极大似然估计法求解其参数μi和σi，得到行业i的中断意愿指标分布函数具体公式如下：式中，FLog-N——对数正态分布函数，其中参数为μi和Ft——对数正态分布函数，其中参数为n；S24、行业i的中断意愿指标xi1计算如下式：xi1＝μi，i＝1,2,…,313.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：行业i的度电利润Vi的计算具体如下式：式中，Qi——行业i某年度的电力消费总量；Bi——行业i某年度营业利润总值；一般将缺电损失作为制定电价和选择可靠性水平的一个重要参数，使用度电利润估计用户缺电损失，即行业i的缺电损失指标xi2如下式：xi2＝Vi4.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯君淑，王耀华，张富强，刘俊，元博，张晋芳，郑宽，弭辙，赵秋莉，徐志成，焦冰琦，葛延峰，张涛，王江波，白宏坤，
申请(专利权)人：国网能源研究院有限公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，国网河南省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11