计及需求响应的风电并网系统节点短期可靠性评估方法技术方案

本发明专利技术涉及电力系统可靠性分析方法，具体为计及需求响应的风电并网系统节点短期可靠性评估方法，解决现有的评估方法未分析短期可靠性影响，难以发挥DR项目可靠性的积极作用，未采用全部DR项目，未提出控制策略，缺少合理规划，无法描述实施所有DR项目对电网可靠性水平影响的问题，步骤：一、用户需求响应负荷建模；二、建立基于层次分析法的DR项目组合优先级层次结构模型；三、计及需求响应的风电并网系统短期可靠性评估。优点：为运行与调度提供最佳DR项目组合参考；证实实施DR项目有效性，减少停电事故，提高可靠性水平，降低成本，缓解风电波动的影响，提高消纳能力；提供决策指导；弥补传统评估方法的缺陷。

Short term reliability evaluation method for wind power grid connected system considering demand response

The present invention relates to power system reliability analysis method, in particular to the short-term reliability evaluation method of wind power grid-connected system nodes taking into account demand response, which solves the problem that the existing evaluation method does not analyze the short-term reliability impact, and it is difficult to play the positive role of DR project reliability, and does not use all DR projects, does not propose control strategies, and lacks. Reasonable planning can not describe the impact of all DR projects on the reliability level of power grid. The steps are as follows: first, modeling of user demand response load; second, establishing a priority hierarchical structure model of DR project portfolio based on AHP; third, short-term reliability evaluation of wind power Grid-connected System with demand response. Advantages: Provide the best DR project portfolio reference for operation and dispatch; prove the effectiveness of DR project implementation, reduce blackouts, improve reliability level, reduce costs, alleviate the impact of wind power fluctuations, improve absorption capacity; provide decision-making guidance; make up for the shortcomings of traditional evaluation methods.

【技术实现步骤摘要】
计及需求响应的风电并网系统节点短期可靠性评估方法
本专利技术涉及电力系统可靠性分析方法，具体为计及需求响应的风电并网系统节点短期可靠性评估方法。
技术介绍
需求响应(demandresponse，DR)定义为：当电力价格上升或系统可靠性受到威胁时，用户改变其固定消费模式而响应的电力需求。风电出力具有间歇性和难预测性，风电出力波动增大了电网峰谷差，给系统可靠性水平带来了巨大冲击。在风电并网系统中引入DR，一方面可引导用户减少或转移用电负荷，改善负荷耗量曲线，提高系统可靠性；另一方面可缓解电网容量需求，延期储能设备的投入及电厂建设，提高系统运行的经济性。目前，国内外学者针对需求响应对风电并网系统可靠性水平影响的研究已取得一定成果，研究主要集中在：基于电价的需求响应对风电并网系统可靠性的影响、基于激励的需求响应对风电并网系统可靠性的影响。在基于电价的需求响应对风电并网系统可靠性影响的研究主要有以下几个方面：1、以电网安全稳定运行及市场机制为约束，建立基于分时电价的需求响应模型，研究计及分时电价的负荷优化调度模型对配电网可靠性的影响；2、采用消费者心理学理论分析用电侧对峰谷分时电价的响应行为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.计及需求响应的风电并网系统节点短期可靠性评估方法，包括以下操作步骤：一、用户需求响应负荷建模：用户需求响应负荷模型是指用户综合考虑当前时刻点及其他时刻点的电价，改变原计划用电量，达到减少电量消耗或将高电价时段用电量推移至低电价时段的电力响应目标，根据定义，本评估方法将DR项目分为2类：基于市场价格的DR项目和基于故障的DR项目；第一类DR项目称为正常DR项目，在在NDRP中，用户基于电价和激励机制管理电量需求；在第二类DR项目中，当故障严重影响可靠性水平时，签订DR合同的用户在预定时间内减少其电能消耗的响应称为紧急需求响应；引入需求价格弹性系数e

【技术特征摘要】
1.计及需求响应的风电并网系统节点短期可靠性评估方法，包括以下操作步骤：一、用户需求响应负荷建模：用户需求响应负荷模型是指用户综合考虑当前时刻点及其他时刻点的电价，改变原计划用电量，达到减少电量消耗或将高电价时段用电量推移至低电价时段的电力响应目标，根据定义，本评估方法将DR项目分为2类：基于市场价格的DR项目和基于故障的DR项目；第一类DR项目称为正常DR项目，在在NDRP中，用户基于电价和激励机制管理电量需求；在第二类DR项目中，当故障严重影响可靠性水平时，签订DR合同的用户在预定时间内减少其电能消耗的响应称为紧急需求响应；引入需求价格弹性系数ei,j描述i时刻电量改变率与j时刻电价改变率的关系，表征用户负荷耗量对电量价格的响应：其中：xi、Xi分别为i时刻点用户电量需求的实际值、期望值；p1、p2分别为电价的期望值、实际值；i、j分别表示不同时刻点；当i＝j，则ei,i表示i时刻点的用户电量需求不能向其他时刻转移；当i≠j，则ei,j表示i时刻点的用户电量需求能向其他时刻点转移；假设用户签订合同约定的负荷减少量为γ，当系统发生功率短缺时，减少单位负荷奖励价格为p3，若用户未按照合约要求减少负荷，单位负荷的惩罚价格为p4，则用户履行合约所得奖励INC(xi)和未履行合约所受惩罚PEN(xi)分别为：如果在i时刻点用户电量需求为xi的条件下收益为F(xi)，那么，用户总收益H(xi)为：H(xi)＝F(xi)+INC(xi)-pi2·xi-PEN(xi)，为获得用户总收益的最大值，令得：F(xi)还可以表示为：联立上述两式得：综上，需求响应项目参与下用户负荷模型为：需要指出：用户完全自愿参与NDRP，故在NDRP中无惩罚且γi＝0；在EDRP中，由于用户无法自行恢复到故障前负荷需求，故ei,j＝0，ei，i＜0，远小于设为-0.01；二、建立基于层次分析法的DR项目组合优先级层次结构模型：基于AHP，构建DR项目组合优先级层次结构，本发明决策分析的主要目标是提高风电并网系统可靠性与经济性，从而选择最佳的DR项目组合，因此，针对目标层设置5个准则，分别是：电量不足期望、期望停电成本、系统总成本、实现简易度、信任度，其中LOEE、EIC、TC...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩肖清，张文秀，张佰富，秦文萍，贾燕冰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14