一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法技术

一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，该方法在基于启发式的进化算法和基于两部分的使用时间(ToU)费率结构算法的基础之上，提出了一种新的基于负载的动态优先级，并受ToU资费和功率导入限值(PIL)约束限制的负荷调控算法，所述方法包括：首先通过一天中的负载类别及其运行时间等运行操作参数确定负载的动态优先级，其次综合负载动态优先级、使用时间定价和最大需求限制(DML)信号，并引入温度限制措施，制定最小化问题的约束条件并求解，为持续时间内每个参与负载产生最佳的运行时间表，为负荷设备的调控提供了理论参考，从而降低负荷峰谷差，促进供需互动，保证需求侧管理的有效进行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法
本专利技术属于供需互动模式下的需求响应
，具体涉及一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法。
技术介绍
供需互动是电力市场化改革、智能电网建设、可再生能源大规模并网等电力系统新形势下的发展趋势，也是构建完善、健全、高效电力市场的必要条件，对系统安全、可靠、绿色的运行产生积极的影响。此外，需求侧资源众多，具备负荷消纳的能力，且响应的能力巨大，但是负荷资源分布相对较为分散，种类繁多，如何更好的平衡负荷设备的负载曲线，协调调控负荷设备的运行，降低消费成本的问题亟待解决。需求响应系统中需求侧负荷资源的有效调控、电费与负荷设备的运行等待时间之间的权衡，将会影响需求响应的运行策略。同时，大量的负荷资源参与到需求响应政策当中，现有的DR(需求响应，以下简称DR)调控算法并未处理用于有效负载调控的动态优先级、用户输入和公用信号，也为考虑不可调控负载的运行动态以及较高优先级负载对下一优先级负载的影响。且如果不间断负载处于“开”状态，并且突然用户将另一个不间断负载设为“ON”，则会对惩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1：初始化负荷调控算法中的计数状态和各类参数；/n步骤2：获取使用时间TOU和功率导入限值PIL输入，得到电力费率和功率导入限值；/n步骤3：判断是否有新的调控负荷设备即负载加入，判断新加入的负载类型；/n步骤4：获取所有参与调控的负载的额定值，其中必须获取的为三个定时参数，所述定时参数包括开始时间间隔s，停止时间间隔f和运行时间间隔r，用于负载动态优先级DP的计算；/n步骤5：在恒温控制设备TCA的温度限制措施下，更新PIL；/n步骤6：计算每个负载的动态优先级DP，按照动态优先级DP降序对负...

【技术特征摘要】
1.一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：初始化负荷调控算法中的计数状态和各类参数；
步骤2：获取使用时间TOU和功率导入限值PIL输入，得到电力费率和功率导入限值；
步骤3：判断是否有新的调控负荷设备即负载加入，判断新加入的负载类型；
步骤4：获取所有参与调控的负载的额定值，其中必须获取的为三个定时参数，所述定时参数包括开始时间间隔s，停止时间间隔f和运行时间间隔r，用于负载动态优先级DP的计算；
步骤5：在恒温控制设备TCA的温度限制措施下，更新PIL；
步骤6：计算每个负载的动态优先级DP，按照动态优先级DP降序对负载进行排序，完成负载迭代；
步骤7：计算功率成本CPR，按升序进行排序，寻找运行时间间隔内最小的CPR集合；
步骤8：根据运行时间间隔内最小的功率成本CPR集合，调控负载并更新负荷状态矩阵；
步骤9：判断当前时间间隔是否为最后的调控间隔；
步骤10：当当前时间间隔k为最后一个调控间隔时，重新初始化负荷调控算法中的各参数。


2.根据权利要求1所述的基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于：
在所述步骤1中，将一天内持续时间为5分钟的间隔定义为调控间隔，用k表示，取值为1-288；为参与的负载编号为j，取值为1-L，其中，L为负荷数量；
初始化所有计数状态和参数置零，即调控间隔计数k＝1，负荷计数L＝0，第k个调控间隔内每千瓦时的能源价格Ck＝0，第j个负载的额定功率Pj＝0，第k个间隔内第j个负载的运行状态为关，将动态优先级DP、功率成本CPR均置零；
其中，计数状态包括调控间隔计数k和负荷计数L；所述各类参数包括调控间隔内每千瓦时的能源价格、负载的额定功率。


3.根据权利要求1或2所述的基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于：
在所述步骤3中，所述负载类型包括：非计划负荷NSL和计划负荷SL；
所述非计划负荷NSL包括不间断不可调控负载NINSL以及可间断不可调控负载INSL；
所述计划负荷SL包括不可间断可调控负载NISL和可间断可调负载ISL。


4.根据权利要求3所述的基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于：
所述步骤3包括以下步骤：
S301：当有新的负载加入时，判断新的负载类型，然后执行步骤4；
S302：当没有新的负载加入时，执行步骤5。


5.根据权利要求1或2所述的基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于：
在所述步骤4中，假设n是需求侧用户连接的计划负载SL的总数，使用最小化问题对负荷调控算法优化，得到最佳运行调控时间表，通过以下公式进行表示：



其中，F(j,k)为能源价格、负载额定功率、负载运行状态下的约束函数，Ck为第k个调控间隔内每千瓦时的能源价格、Pj为第j个负载的额定功率、为第k个间隔内第j个负载的运行状态，所述运行状态分为开/关两个状态，分别表示负载投入/退出运行，当第k个间隔内第j个负载的运行状态为开时，否则，


6.根据权利要求5所述的基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于：
在所述步骤4中，最小化的约束条件如下：
(1)任何负载j的实际总运行时间间隔必须等于预设的总运行时间间隔rj：



其中，rj为预设的第j个负载的预设的总运行时间间隔；
(2)第k个间隔内第j个负载的运行状态表示：
其中，fj为第j个负载的开始时间间隔，sj为第j个负载的停止时间间隔；
(3)在第k个调控间隔处，净功耗必须在功率导入限值PIL范围内，PILk为第k个...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚逊东，薛溟枫，钱立军，张博，谢照军，毛晓波，潘湧涛，吴寒松，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32