一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法技术

本发明专利技术涉及售电市场技术领域，提供一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，所述考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，包括：S1，根据配售电公司(PTL)的运营结构建立配售电公司(PTL)的源荷模型，并利用需求响应技术通过负荷代理(LA)对柔性负荷进行统一调度；S2，基于步骤S1得到的源荷模型和负荷代理参与调度过程，建立多利益主体博弈行为模型；S3，对多利益主体博弈行为基于韦伯

【技术实现步骤摘要】
一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法


[0001]本专利技术涉及售电市场
，特别涉及一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法。

技术介绍

[0002]配售电公司(PTL)主要负责增量配电网的建设及运行管理、为区域用户提供供电服务，在上级电网与用户之间起到了桥梁的作用。国内配售电公司才刚刚开始发展，其发展模式尚不成熟，对于配售电公司优化运行方面的研究较少，目前的技术方法主要集中在售电公司的经营模式和营销策略上。
[0003]现有技术中有的是针对售电开放对需求响应侧可能带来的影响进行了探讨，并从多角度提出新电改背景下国内需求侧资源参与电力市场的相关运营机制建议。有的采用“聚合代理”整合代理所辖区域的柔性负荷资源，以便响应配电系统的运行调度需求，倡导构建售电公司—聚合代理—柔性用户的3层主动配电系统组成架构和运营体系。有的以当前国内新电改实际推行情况为基础，吸取国外电力销售公司的运作经验和教训尝试构建适应我国电力发展趋势的售电公司运行方式，包含针对不同用户定制个性化服务，提供网络服务、节能措施建议以及共享电能服务等等，最后，基于售电公司的盈余能力，作者针对如何根据售电主体的类型选择最合适的运作方式进行了思考和探索。有的为了提高用户针对电力市场价格和激励措施作出响应的积极性，创建了考虑DR的售电公司购售电模型，其中上层模型旨在最大化售电主体的运营收益，而下层模型则是站在终端用户的角度，以自身效用最大作为优化目标，引用双边合同违约罚金机制，为DR用户建立了数学模型。也有的提出一种关于售电公司的优化调度模型，其目标是日前收益最大，将DG和可控负载结合到售电公司的优化运行中，并计及可控无功功率，并利用经典算例对文章所提方法和模型进行了验证分析。而现有技术中，有关配售电公司的优化运行问题，鲜有涉及和探讨。
[0004]面对激烈的市场竞争，配售电公司承担着配电网建设运营和向终端用户供电的责任，DG和可控负荷的发展，使得配售电公司除从电力市场购电外，有了更多的供电选择，如何在市场竞争环境中既满足负荷需求又提升自身运营经济性是配售电公司亟须解决的问题。而对于拥有配电网运营权的配售电公司而言，面对DG和大量可控负荷的接入，通过配售电公司统一进行调度并不现实，且难以充分发挥需求响应的积极性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，该方法能够充分发挥需求响应的积极性，并基本实现可再生能源的本地消纳，使得多利益主体的利益均为最高。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，包括以下步骤：
[0008]S1，根据配售电公司(PTL)的运营结构建立配售电公司(PTL)的源荷模型，并利用
需求响应技术通过负荷代理(LA)对柔性负荷进行统一调度；
[0009]S2，基于步骤S1得到的源荷模型和负荷代理参与调度过程，建立多利益主体博弈行为模型；
[0010]S3，对多利益主体博弈行为基于韦伯
‑
费希纳定律提出议价拒绝函数，并采用遗传算法求解纳什均衡点。
[0011]进一步地，所述步骤S1中的源荷模型包括可再生能源(RES)模型和需求响应(DR)模型。
[0012]进一步地，所述步骤S1具体包括如下子步骤：
[0013]S11，根据配售电公司的运营结构，假设可再生能源(RES)为配售公司所有；
[0014]S12，建立可再生能源(RES)模型，以风力发电、光伏发电代表RES，分别对它们进行建模
[0015](1)风力发电机输出功率模型
[0016]风电出力随风速变化而变化，机组是否处于发电状态及风电出力大小均取决于风速状况，其数学表达式如下所示：
[0017][0018]式中：P
WT
(t)为t时刻风机出力；v
t
为t时刻风速；v
ci
、v
co
、v
r
分别为风机的切入、切除及额定风速；A、B、C为风机功率曲线参数；P
r
为风机额定功率；
[0019](2)光伏发电系统输出功率模型
[0020]假设电池板的面积为S，某时刻电池板能接收到的光强为I(t)，则光伏发电系统的输出功率P
PV
(t)为：
[0021][0022]式中：η
C
为电池板的转换效率；K
C
为阈值常数，当入射光强小于K
C
时，输出功率与I(t)呈二次关系，当入射光强大于K
C
时，输出功率与I(t)呈线性关系；
[0023]S13，建立需求响应(DR)模型，并根据用户实际用电量和边际效用两者的关系得出需求响应的积极性程度；
[0024]S14，基于可再生能源(RES)模型和需求响应(DR)模型，通过负荷代理(LA)对柔性负荷进行统一调度。
[0025]进一步地，所述需求响应(DR)模型采用矩形效用函数模型。
[0026]进一步地，所述步骤S2具体包括如下子步骤：
[0027]S21，假设配售电公司和负荷代理为博弈过程中的参与者，且它们作出的决策均为理性的，以自身收益最大为目标进行博弈；
[0028]S22，确定博弈参与者的收益函数
[0029](1)配售电公司(PTL)收益函数
[0030]PTL为电力供应方，其策略组合包括主网电能交换功率以及DR电价，PTL的收益函数为配售电公司的净收益，如以下公式所示：
[0031]R
PTL
＝I
PTL
‑
C
PTL
[0032]I
PTL
为配售电公司收益，由两部分组成：PTL向主网的售电收益、向增量配电网负荷的售电收益，计算公式如下所示：
[0033][0034]式中：P
tR
、分别为t时刻不可控负荷的用电量与售电电价；NDR为负荷代理总数量；分别为t时刻第d个负荷代理的负荷大小与DR电价；P
tgs
、分别为t时刻PTL向主网售电的电量与售电电价；
[0035]C
PTL
为配售电公司运行成本，计算公式如下：
[0036][0037]式中：P
tgb
、分别为t时刻PTL向主网购电的电量及购电电价；
[0038](2)负荷代理(LA)收益函数
[0039]负荷代理可通过需求响应技术改变柔性用户用电量与配售电公司进行议价，其收益函数为收益与支出之差。其中，LA的收益用效用函数度量，支出为其所辖用户缴纳的电费，具体的计算公式如下：
[0040][0041]式中：R
LA
(d)代表第d个负荷代理的净收益；为t时刻第d个负荷代理在柔性用户用电量为时的效用函数值；
[0042]S23，确定博弈约束条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，根据配售电公司(PTL)的运营结构建立配售电公司(PTL)的源荷模型，并利用需求响应技术通过负荷代理(LA)对柔性负荷进行统一调度；S2，基于步骤S1得到的源荷模型和负荷代理参与调度过程，建立多利益主体博弈行为模型；S3，对多利益主体博弈行为基于韦伯
‑
费希纳定律提出议价拒绝函数，并采用遗传算法求解纳什均衡点。2.根据权利要求1所述的考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，其特征在于，所述步骤S1中的源荷模型包括可再生能源(RES)模型和需求响应(DR)模型。3.根据权利要求2所述的考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下子步骤：S11，根据配售电公司的运营结构，假设可再生能源(RES)为配售公司所有；S12，建立可再生能源(RES)模型，以风力发电、光伏发电代表RES，分别对它们进行建模(1)风力发电机输出功率模型风电出力随风速变化而变化，机组是否处于发电状态及风电出力大小均取决于风速状况，其数学表达式如下所示：式中：P
WT
(t)为t时刻风机出力；v
t
为t时刻风速；v
ci
、v
co
、v
r
分别为风机的切入、切除及额定风速；A、B、C为风机功率曲线参数；P
r
为风机额定功率；(2)光伏发电系统输出功率模型假设电池板的面积为S，某时刻电池板能接收到的光强为I(t)，则光伏发电系统的输出功率P
PV
(t)为：式中：η
C
为电池板的转换效率；K
C
为阈值常数，当入射光强小于K
C
时，输出功率与I(t)呈二次关系，当入射光强大于K
C
时，输出功率与I(t)呈线性关系；S13，建立需求响应(DR)模型，并根据用户实际用电量和边际效用两者的关系得出需求响应的积极性程度；S14，基于可再生能源(RES)模型和需求响应(DR)模型，通过负荷代理(LA)对柔性负荷进行统一调度。4.据权利要求3所述的考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，其特征在于，所述需求响应(DR)模型采用矩形效用函数模型。5.根据权利要求1所述的考虑用户侧互动的配售电公司优化运行方法，其特征在于，所
述步骤S2具体包括如下子步骤：S21，假设配售电公司和负荷代理为博弈过程中的参与者，且它们作出的决策均为理性的，以自身收益最大为目标进行博弈；S22，确定博弈参与者的收益函数(1)配售电公司(PTL)收益函数PTL为电力供应方，其策略组合包括主网电能交换功率以及DR电价，PTL的收益函数为配售电公司的净收益，如以下公式所示：R
PTL
＝I
PTL
‑
C
PTL
I
PTL
为配售电公司收益，由两部分组成：PTL向主网的售电收益、向增量配电网负荷的售电收益，计算公式如下所示：式中：P
tR
、分别为t时刻不可控负荷的用电量与售电电价；NDR为负荷代理总数量；分别为t时刻第d个负荷代理的负荷大小与DR电价；P
tgs
、分别为t时刻PTL向主网售电的电量与售电电价；C
PTL
为配售电公司运行成本，计算公式如下：式中：P
tgb
、分别为t时刻PTL向主网购电的电量及购电电价；(2)负荷代理(LA)收益函数负荷代理可通过需求响应技术改变柔性用户用电量与配售电公司进行议价，其收益函数为收益与支出之差。其中，LA的收益用效用函数度量，支出为其所辖用户缴纳的电费，具体的计算公式如下：式中：R
LA
(d)代表第d...

【专利技术属性】
技术研发人员：任昱亮，曹奎，陈敏，葛圣琦，胡国强，黄辉，何涛，何晓珍，孔玉梅，刘林林，李劲，李瑞民，毛帅，乔龙洋，陶银正，徐超，徐文胜，严旭，袁照栓，章莉，郑亚军，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：