模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电网用户负荷调控领域，公开了一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法及系统。包括构建电力用户响应潜力评价指标体系，将语义偏好评估信息转换成对应的模糊粗糙数，根据模糊粗糙数建立粗糙模糊决策矩阵；采用熵权法和逐步加权评估分析比率法方法对所获得的模糊粗糙数的指标体系进行主观权重和客观权重的获取，得到综合指标权重；对所获得模糊矩阵进行归一化处理，结合所得到的综合指标权重，得到归一化处理后的模糊粗糙决策矩阵并加权计算；根据模糊粗糙多属性边界逼近区域比较法方法计算各电力用户针对属性函数的综合评估值，依据综合评估值评价电力用户负荷响应潜力。经济性好，具备同时表征混合不确定性的优势。定性的优势。定性的优势。

【技术实现步骤摘要】
模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法及系统


[0001]本专利技术属于电网用户负荷调控领域，具体涉及一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法及系统。

技术介绍

[0002]随着全国经济结构的进一步调整，社会用电量持续攀升，急速增长的电力负荷所带来的季节性、局部性问题凸显，为电网的安全运行带来了严峻的挑战。同时，电网中海量可再生能源接入所带来的随机性和不确定性严重影响了电力系统的安全稳定运行。为有效应对电网运行过程中的供需不平衡问题，电力企业对客户侧互动和服务的逐渐重视，电力用户逐渐参与到电网公司的各项业务中来。由于传统发电调度潜力有限，电力用户负荷响应已经逐渐成为缓解用电紧张的重要手段之一。目前对于电力用户与源、网的互动调节也有了一定的成果。电解铝生产过程中的负荷特性以充分挖掘负荷侧和网络侧的调控潜力，并提出了考虑电解铝负荷响应的源网荷协同有功/频率控制。其中，以经济运行为目的，构建了电动汽车和冷负荷响应模型，并提出考虑楼间功率交互的多楼宇联合优化调度模型，在降低运行成本的同时提升楼宇内可再生能源的消纳水平。通过研究了负荷响应与风电出力的相关性，并以电网经济运行为目的构建了电网日前优化调度模型，由此提升电网运行的经济性。此外，为了更好的挖掘电力用户响应能力，目前对电力用户精细化建模的研究也在逐步开展。针对海量灵活资源参与系统运行调节问题，提出考虑用户响应度的电力用户互动潜力画像技术，对电力用户进行精细化建模。建立了可准确描述单个温控负荷工作原理的物理模型并进一步构建了居民校区温控负荷聚合模型，以有效感知典型居民温控负荷特性。
[0003]从上述分析可以看出，现有研究大多集中于电力用户用电行为建模以及考虑负荷响应的电网调度策略等方面，而针对参与负荷调控的用户选取及有效获取高响应潜电力用户等方面的研究相对有限。基于电网实际运行过程的分析，电力用户的负荷响应潜力评估需考虑经济性、用户负荷特性以及用户信息特性等方面的影响，是一个典型的多属性决策问题。模糊集和粗糙集分别被证明是处理因个体模糊导致的内不确定性和由群体决策导致的外部不确定性的有效方法，但这两个方法均不具备同时表征混合不确定性的优势。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法及系统，经济性好，具备同时表征混合不确定性的优势，能够满足模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力的评估。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案；
[0006]一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，包括；
[0007]构建电力用户响应潜力评价指标体系，将语义偏好评估信息转换成对应的模糊粗糙数，根据模糊粗糙数建立粗糙模糊决策矩阵；
[0008]采用熵权法和逐步加权评估分析比率法方法对所获得的模糊粗糙数的指标体系进行主观权重和客观权重的获取，得到综合指标权重；
[0009]对所获得模糊矩阵进行归一化处理，结合所得到的综合指标权重，得到归一化处理后的模糊粗糙决策矩阵并加权计算；根据模糊粗糙多属性边界逼近区域比较法方法计算各电力用户针对属性函数的综合评估值，依据综合评估值评价电力用户负荷响应潜力。
[0010]进一步地，所述电力用户响应潜力评价指标体系为，对用户经济层面、用户层面、负荷层面和信息层面的电力信息进行获取、统计和汇总。
[0011]进一步地，所述语义偏好评估信息为用户经济层面、用户层面、负荷层面和信息层面用电数据的大小。
[0012]进一步地，所建立的模糊粗糙决策矩阵为其中，为模糊粗糙决策矩阵，表示模糊粗糙矩阵中针对第i个用户在第j个指标下的模糊粗糙元素，表示所有专家提供的模糊评价信息的集合，α
×
n中的a表示待评估用户总数，n表示指标数。
[0013]进一步地，所述客观权重的获取方法为，
[0014]获取用户群体的三角模糊信息并转化；
[0015]计算转化后的用户群体中三角模糊信息的第j个指标的平均评估值；
[0016]确定第j个指标的熵测度En
j
，从而得到客观权重的计算模型。
[0017]进一步地，所述客观权重的计算模型为，其中，En
j
为第j个指标的熵测度，wo
j
为主观权重值。
[0018]进一步地，所述主观权重的获取方法为，
[0019]对语义指标的重要性进行评估并降序排序，对排序后的评估指标的相对系数和修正权重分别进行计算，获得清晰值；
[0020]根据所获得的清晰值，计算评价指标体系中的相对系数和修正权重值，得到主观权重的计算模型。
[0021]进一步地，主观权重的计算模型为，其中，π
j
表示第j个指标的修正权重值。
[0022]进一步地，所述综合指标权重的模型为，w
j
＝ξwo
j
+(1
‑
ξ)ws
j
，其中，ξ为参数变量，ξ的大小为，0≤ξ≤1；ws
j
为主观权重值，wo
j
为客观权重值， w
j
为综合权重值。
[0023]一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估系统，包括，
[0024]粗糙模糊决策矩阵建立模块，用于构建电力用户响应潜力评价指标体系，将语义偏好评估信息转换成对应的模糊粗糙数，根据模糊粗糙数建立粗糙模糊决策矩阵；
[0025]综合指标权重建立模块，采用熵权法和逐步加权评估分析比率法方法对所获得的模糊粗糙数的指标体系进行主观权重和客观权重的获取，得到综合指标权重；
[0026]评价模块，用于对所获得模糊矩阵进行归一化处理，结合所得到的综合指标权重，得到归一化处理后的模糊粗糙决策矩阵并加权计算；根据模糊粗糙多属性边界逼近区域比较法方法计算各电力用户针对属性函数的综合评估值，依据综合评估值评价电力用户负荷响应潜力。
[0027]相较于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0028]本专利技术的一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估系方法，通过构建了电力用户响应潜力评估指标体系；考虑到决策环境的模糊性、专家认知的有限性以及数据的私密性，指标信息难以以定量且精确的形式表示，能有效感知电力用户负荷响应潜力；并将熵方法和逐步加权评估分析比率法方法引入模糊粗糙环境并分别计算电力用户负荷响应潜力评估中指标的客观权重和主观权重，进一步识别指标的综合权重，更好地应对不确定性环境。采用模糊粗糙多属性边界逼近区域比较法对电力用户的负荷响应潜力进行综合评估和排序，并依据综合评估值有效感知电力用户负荷响应潜力，缓解电网需求侧响应工作由于用户响应情况参差不齐和行为特征严重差异化带来的挑战，经济性好，具备同时表征混合不确定性的优势，能够满足模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力的评估。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，其特征在于，包括；构建电力用户响应潜力评价指标体系，将语义偏好评估信息转换成对应的模糊粗糙数，根据模糊粗糙数建立粗糙模糊决策矩阵；采用熵权法和逐步加权评估分析比率法方法对所获得的模糊粗糙数的指标体系进行主观权重和客观权重的获取，得到综合指标权重；对所获得模糊矩阵进行归一化处理，结合所得到的综合指标权重，得到归一化处理后的模糊粗糙决策矩阵并加权计算；根据模糊粗糙多属性边界逼近区域比较法方法计算各电力用户针对属性函数的综合评估值，依据综合评估值评价电力用户负荷响应潜力。2.根据权利要求1所述的一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，其特征在于，所述电力用户响应潜力评价指标体系为，对用户经济层面、用户层面、负荷层面和信息层面的电力信息进行获取、统计和汇总。3.根据权利要求1所述的一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，其特征在于，所述语义偏好评估信息为用户经济层面、用户层面、负荷层面和信息层面用电数据的大小。4.根据权利要求1所述的一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，其特征在于，所建立的模糊粗糙决策矩阵为其中，为模糊粗糙决策矩阵，表示模糊粗糙矩阵中针对第i个用户在第j个指标下的模糊粗糙元素，表示所有专家提供的模糊评价信息的集合，α
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n中的a表示待评估用户总数，n表示指标数。5.根据权利要求1所述的一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，其特征在于，所述客观权重的获取方法为，获取用户群体的三角模糊信息并转化；计算转化后的用户群体中三角模糊信息的第j个指标的平均评估值；确定第j个指标的熵测度En
j
，从而得到客观权重的计算模型。6.根据权利要求1所述的一种模糊粗糙环境下电力用户负荷响应潜力评估方法，其特征在于，所述客观权重的计算模型为，其中，En
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝波，张溢波，张宏炯，赵树本，赵乐，马凯，王超，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：