一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法技术

本发明专利技术公开了一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，该方法用于评估参与电网调节的各类需求侧资源品质等级，实现需求侧资源的分级利用，提升资源利用效率。该方法分为事前和事后评估两个部分，首先是需求侧资源参与电网调节前的品质评估，依据需求侧资源物理特性、经济特性和历史响应情况进行综合评价，电网根据评价结果高低进行分级调用；其次是需求侧资源参与电网调节后的效果评估，依据需求侧资源参与电网调节实际效果进行综合评价，电网根据评价结果支付补偿；最后，根据事前事后两次评估结果对需求侧资源历史响应情况进行修正，实现需求侧资源的“高品高用、高品高价”，有效保障电网安全、平稳运行。平稳运行。平稳运行。

【技术实现步骤摘要】
一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法


[0001]本专利技术属于电网运行评估
，特别涉及一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法。

技术介绍

[0002]随着双碳目标的不断推动，风、光等大规模可再生能源并网运行，对电网的安全稳定运行带来了严重影响。传统的电网调节是通过发电机出力来跟踪负荷，但由于可再生能源发电具有间歇性、波动性，仅依靠发电资源难以可靠的保障电网安全稳定，需要有效调用需求侧资源。
[0003]国外需求响应项目实施较早，大多数学者的研究多聚焦于需求响应的参与策略优化和实施效益，其都聚焦于事后评估，对需求侧资源参与电网调节前的品质评估较少。因此，如何构建一套适用于电网事前
‑
事后全流程决策的电力需求侧资源品质评估体系是当前面临的关键问题。
[0004]综上，针对目前双碳目标新形势，考虑电网运行状态的多样性，结合需求侧资源特性，本申请提出了一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，以提高需求侧资源参与市场积极性，从而保障电网安全、稳定、经济、低碳运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，以提高需求侧资源参与市场积极性，从而保障电网安全、稳定、经济、低碳运行。
[0006]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，包括如下步骤：步骤S1：选取响应能力、用户经济性、响应可靠性、负荷曲线优化能力、电网经济性作为需求侧资源品质评估指标；步骤S2：对步骤S1选取的品质评估指标进行品质评估，输出品质评估结果；步骤S3：根据步骤S2输出的品质评估结果，调用不同等级的需求侧资源；步骤S4：选取实际响应速率、实际响应时长、实际响应容量为需求侧资源响应效果评估指标；步骤S5：对步骤S4选取的响应效果评估指标进行评估，输出响应效果评估结果；步骤S6：根据步骤S5输出的响应效果评估结果，对不同等级的需求侧资源给予不同等级的资金补偿。
[0007]其中，还包括步骤S7：根据S5输出的响应效果评估结果对需求侧资源历史响应情况进行更新。
[0008]其中，所述步骤S2具体包括如下：步骤S2
‑
1：构建需求侧资源品质评估模型；具体包括如下：步骤S2
‑1‑
1：基于AHP法对步骤S1选取的品质评估指标进行赋权，确定权重；
步骤S2
‑1‑
2：基于区间模糊数的方法，对每个品质评估指标进行定量分析，具体包括如下：步骤S2
‑1‑
3：构建基于Topsis的评价模型，输出需求侧资源品质评估结果；步骤S2
‑
2：依托需求侧资源历史响应情况，对需求侧资源品质结果进行修正。
[0009]其中，所述步骤S2
‑1‑
1具体包括如下：设a
ij
是品质评估i相对于品质评估j的重要程度，n是品质评估指标的个数，n=5，构造各因素之间的两两关系矩阵A，需满足：a
ij
>0，a
ij
=1/a
ji
，a
ii
=1，如公式（1
‑
1）所示：（1
‑
1）通过式（1
‑
1）中的矩阵A，运用方根法测算各品质评估指标的权重，如式（1
‑
2）所示，h
i
为品质评估指标i的方根：（1
‑
2）其中，品质评估指标的权重ω
i
：（1
‑
3）对矩阵A进行一致性检验，计算矩阵A的随机一致性比率CR，如式（1
‑
4）所示：其中，RI为平均随机一致性指标，CI为随机一致性指标，计算公式如下：计算公式如下：其中，λ
max
表示矩阵A的最大特征根；当CR<0.1时，则该矩阵A计算得出的品质评估指标权重结果合理。
[0010]其中，所述步骤S2
‑1‑
2具体包括如下：步骤S2
‑1‑2‑
1：确定品质评估指标数值；将指标等级分为3个等级：高、一般、低，通过区间模糊数表示这3个等级的分值；步骤S2
‑1‑2‑
2：品质评估指标数值的标准化处理；设v
ki
是第k个负荷的第i个品质评估指标对应的区间模糊数，k=1,2,...,m，i=1,2
…
n，其中，m为负荷的个数，构造品质评估指标对应的区间模糊数矩阵V，则有:（1
‑
7）设s
ki
是第k个负荷的第i个品质评估指标标准化后的数据，则有：
（1
‑
8）设t
ki
是第k个负荷的第i个品质评估指标加权值，则:（1
‑
9）通过公式(1
‑
9)将专家赋予指标的区间数据，转化为加权区间模糊数，为继续进行基于Topsis的评价模型的构建打下基础。
[0011]其中，所述步骤S2
‑1‑
3具体包括如下：步骤S2
‑1‑3‑
1：确定品质评估指标的正负理想解，具体如下：设是第i个品质评估指标的正理想解，是第i个品质评估指标的负理想解，则:（1
‑
10）（1
‑
11）步骤S2
‑1‑3‑
2：测算每个负荷到正负理想点的距离；设是第k个负荷到正理想点的距离，是第k个负荷到负理想点的距离，则：（1
‑
12）（1
‑
13）步骤S2
‑1‑3‑
3：测算负荷的贴近度；设c
k
是第k个负荷的贴近度，则（1
‑
14）按照第k个负荷贴近度c
k
的大小对负荷品质高低进行排序，如果第k个负荷贴近度c
k
越大，则第k个负荷与负理想点的距离越大、同时还与正理想点的距离越小，说明第k个负荷的品质越高；反之，说明第k个负荷的品质比较低。
[0012]其中，所述步骤S5具体包括如下：步骤S5
‑
1：基于AHP法对步骤S4选取的效果评估指标进行赋权，确定权重；步骤S5
‑
2：数据标准化处理；步骤S5
‑
3：构建基于Topsis的评价模型，输出需求侧资源响应效果评估结果。
[0013]其中，所述步骤S5
‑
1具体包括如下：设b
pq
是效果评估指标i相对于效果评估指标j的重要程度，α是效果评估指标的个数，α=3；构造各因素之间的两两关系矩阵B，需满足：b
pq
>0，b
pq
=1/b
qp
，b
pp
=1，如公式（1
‑
15）所示：
（1
‑
15）通过式（1
‑
15）中的矩阵B，运用方根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：选取响应能力、用户经济性、响应可靠性、负荷曲线优化能力、电网经济性作为需求侧资源品质评估指标；步骤S2：对步骤S1选取的品质评估指标进行品质评估，输出品质评估结果；步骤S3：根据步骤S2输出的品质评估结果，调用不同等级的需求侧资源；步骤S4：选取实际响应速率、实际响应时长、实际响应容量为需求侧资源响应效果评估指标；步骤S5：对步骤S4选取的响应效果评估指标进行评估，输出响应效果评估结果；步骤S6：根据步骤S5输出的响应效果评估结果，对不同等级的需求侧资源给予不同等级的资金补偿。2.根据权利要求1所述的一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，其特征在于，还包括步骤S7：根据S5输出的响应效果评估结果对需求侧资源历史响应情况进行更新。3.根据权利要求1或2所述的一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下：步骤S2
‑
1：构建需求侧资源品质评估模型；具体包括如下：步骤S2
‑1‑
1：基于AHP法对步骤S1选取的品质评估指标进行赋权，确定权重；步骤S2
‑1‑
2：基于区间模糊数的方法，对每个品质评估指标进行定量分析，具体包括如下：步骤S2
‑1‑
3：构建基于Topsis的评价模型，输出需求侧资源品质评估结果；步骤S2
‑
2：依托需求侧资源历史响应情况，对需求侧资源品质结果进行修正。4.根据权利要求3所述的一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，其特征在于，所述步骤S2
‑1‑
1具体包括如下：设a
ij
是品质评估i相对于品质评估j的重要程度，n是品质评估指标的个数，n=5，构造各因素之间的两两关系矩阵A，需满足：a
ij
>0，a
ij
=1/a
ji
，a
ii
=1，如公式（1
‑
1）所示：（1
‑
1）通过式（1
‑
1）中的矩阵A，运用方根法测算各品质评估指标的权重，如式（1
‑
2）所示，h
i
为品质评估指标i的方根：（1
‑
2）其中，品质评估指标的权重ω
i
：（1
‑
3）对矩阵A进行一致性检验，计算矩阵A的随机一致性比率CR，如式（1
‑
4）所示：其中，RI为平均随机一致性指标，CI为随机一致性指标，计算公式如下：
其中，λ
max
表示矩阵A的最大特征根；当CR<0.1时，则该矩阵A计算得出的品质评估指标权重结果合理。5.根据权利要求3所述的一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，其特征在于，所述步骤S2
‑1‑
2具体包括如下：步骤S2
‑1‑2‑
1：确定品质评估指标数值；将指标等级分为3个等级：高、一般、低，通过区间模糊数表示这3个等级的分值；步骤S2
‑1‑2‑
2：品质评估指标数值的标准化处理；设v
ki
是第k个负荷的第i个品质评估指标对应的区间模糊数，k=1,2,...,m，i=1,2
…
n，其中，m为负荷的个数，构造品质评估指标对应的区间模糊数矩阵V，则有:（1
‑
7）设s
ki
是第k个负荷的第i个品质评估指标标准化后的数据，则有：（1
‑
8）设t
ki
是第k个负荷的第i个品质评估指标加权值，则:（1
‑
9）通过公式(1
‑
9)将专家赋予指标的区间数据，转化为加权区间模糊数，为继续进行基于Topsis的评价模型的构建打下基础。6.根据权利要求3所述的一种需求侧资源参与电网调节全流程评估方法，其特征在于，所述步骤S2
‑1‑
3具体包括如下：步骤S2
‑1‑3‑
1：确定品质评估指标的正负理想解，具体如下：设是第i个品质评估指标的正理想解，是第i个品质评估指标的负理想解，则:（1
‑
10）（1
‑
11）步骤S2
‑1‑3‑
2：测算...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍洁，张志刚，邢立功，王中荣，陈文福，夏冬，白涛，王颖，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：