一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法技术

本发明专利技术涉及一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，包括步骤一：构建风电模型，并针对钢铁行业、机械行业和有色金属行业典型高载能负荷特性进行分析和建模；步骤二：制定划分负荷调度优先级策略，提供逐级优惠政策；步骤三：构建负荷聚合商与风电厂及高载能负荷类交易主体间的共治交易环境；步骤四：构建负荷聚合商调度周期内自身收益与风电厂的最小成本为目标的多目标经济优化调度模型；步骤五：对上述多目标优化调度模型求解，并选取最优折衷解；在考虑高载能企业调度优先级的同时，采用负荷电价逐级优惠，构建负荷聚合商－风电－高载能企业的三方交易模式，从而改善了风电的消纳量，大大提高了风电厂的经济性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法


[0001]本专利技术涉及配电网
，尤其涉及一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法。

技术介绍

[0002]针对近几十年来化石燃料枯竭和环境污染日益突出的问题，风电装机容量迅速增加。目前，由于风力发电自身的局限性，其出力的不确定性以及波动性出现大弃风现象。由于本地电力需求有限，难以完全消纳风力发电,为了维持电能供需平衡，采用远程输电或储能装置的方式进行消纳则会显著提高发电成本,如何提高风力发电的消纳水平、优化其消纳策略等是当前大力发展风能亟需解决的重要问题。目前我国促进风电消纳的主要方式有：利用各类储能设备储存弃风电能、提高风电消纳评估模型精度以及需求侧响应消纳风电等,由于可再生能源的规模化发展，其随机性、间歇性的出力特质对电网带来了巨大的冲击。
[0003]另一方面，我国近七成的负荷削减量来自参与需求响应的工商业，高载能企业可以被看作为具有灵活容量的虚拟资源，可以通过系统的优化和协调管理来减轻电网压力，由于高载能企业的负荷容量大，具备良好的调节能力，并且大多数高载能企业园区临近大规模风电发源地，可以实现风电的就地消纳。
[0004]公开号为CN 111178682 A的中国专利公开了一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法，包括以下步骤：智能电网发布DR事件信号；通过智能终端广播DR事件信号；广播冗余量以及需求量；构建区块链电力分布式账本；进行DR事件的用户匹配与资源整合，构建点对点交易智能合约，本专利技术设计合理，用于智能电网中的分布式管理、控制和DR验证，通过区块链的特性实现可跟踪和防篡改的灵活性交易以及近乎实时的DR验证，确保高可靠性和分散操作。
[0005]公开号为CN 114219218 A的中国专利公开了一种基于区块链技术的虚拟电厂需求响应业务系统及方法，包括：通信层、数据层、共识层、网络层、交易层、合约层和应用层；所述通信层的输出端依次与数据层、共识层、网络层、交易层、合约层和应用层相连接。本专利技术能够实时反映需求侧信息，并根据用能数据进行发电计划和整各需求侧资源调整。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，在考虑高载能企业调度优先级的同时，采用负荷电价逐级优惠，构建负荷聚合商－风电－高载能企业的三方交易模式，从而改善了风电的消纳量，大大提高了风电厂的经济性。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0008]一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一：构建风电模型，并针对钢铁行业、机械行业和有色金属行业典型高载能负荷特性进行分析和建模；
[0010]步骤二：根据上述模型制定划分负荷调度优先级策略，提供逐级优惠政策；
[0011]步骤三：构建负荷聚合商与风电厂及高载能负荷类交易主体间的共治交易环境；
[0012]步骤四：基于共治交易模式，构建负荷聚合商调度周期内自身收益与风电厂的最小成本为目标的多目标经济优化调度模型；
[0013]步骤五：对上述多目标优化调度模型求解，并选取最优折衷解。
[0014]进一步地，所述步骤一具体过程如下：
[0015]1)建立风电模型；
[0016]2)针对钢铁行业轧钢生产线的设备具有可中断的潜力，生产时间安排灵活性较高，建立钢铁企业负荷模型；
[0017]3)机械行业在保证调度前后总用电量保持不变的情况下，将高载能负荷从系统负荷高峰期转移到低谷期，以消纳风电，从而建立机械行业负荷模型；
[0018]4)有色金属行业的高载能设备需要持续用电，因此建立固定负荷的有色金属企业负荷模型。
[0019]进一步地，所述的步骤二中根据负荷弹性得分衡量负荷调度优先级，在调度优先级的基础上针对不同级别的高载能用户设定分级电价机制，施加不同的电价激励措施。
[0020]进一步地，所述的步骤三中预测风电消纳量信息，将其提供给负荷聚合商，在基于区块链的智能合约下，负荷聚合商以低于市场价的价格直接向风电厂购买一定比例风电厂需要消纳的电量，采取步骤二中的分级电价激励机制与高载能企业进行交易。
[0021]进一步地，所述的步骤四中基于共治交易环境下，计算钢铁行业类负荷参与需求响应调节的最小时间条件与最大时间条件约束、机械行业类负荷参与需求响应调节功率约束条件和峰平谷时期功率等式约束，从而建立以负荷聚合商调度周期内自身最大收益与风电厂的最小成本的多目标经济调度模型。
[0022]进一步地，所述的步骤五中采用多目标粒子群算法对上述多目标优化模型进行求解，选出Pareto最优解集，针对不同高载能企业和聚合商在Pareto最优解集中选择出多目标问题的折衷解。
[0023]进一步地，一种用于实现所述的一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法的装置，其特征在于，包括存储器和处理器；
[0024]所述的存储器存储计算机中实现步骤一到步骤五所述方法产生的数据和程序；
[0025]所述的处理器用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法的步骤。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1)利用高载能企业的调度优先级实现风力消纳量的改善；
[0028]2)采用负荷电价逐级优惠，构建负荷聚合商－风电－高载能企业的三方交易模式，大大提高了提高了风电厂的经济性。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的方法流程图。
[0030]图2是本专利技术所述的高载能企业调度优先级的流程图。
[0031]图3是本专利技术所述的三方交易架构示意图。
[0032]图4是本专利技术所述的多目标粒子群算法的求解流程图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：
[0034]见图1，是本专利技术的方法流程图。本专利技术一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，包括如下步骤：
[0035]步骤一：构建风电模型，并针对钢铁行业、机械行业和有色金属行业典型高载能负荷特性进行分析和建模；
[0036]步骤二：根据上述模型制定划分负荷调度优先级策略，提供逐级优惠政策；
[0037]步骤三：构建负荷聚合商与风电厂及高载能负荷类交易主体间的共治交易环境；
[0038]步骤四：基于共治交易模式构建负荷聚合商调度周期内自身收益与风电厂的最小成本为目标的多目标经济优化调度模型；
[0039]步骤五：对上述多目标优化调度模型求解，并选取最优折衷解。
[0040]见图2，所述步骤一中考虑风电厂出力的随机性与不可控性与不同高载能行业工艺流程的差异性：
[0041]1)建立风电模型：
[0042]风电模型构建，其分布函数为如下：
[0043][0044]其中，k为形状参数，c为尺寸参数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：构建风电模型，并针对钢铁行业、机械行业和有色金属行业典型高载能负荷特性进行分析和建模；步骤二：根据上述步骤制定划分负荷调度优先级策略，提供逐级优惠政策；步骤三：构建负荷聚合商与风电厂及高载能负荷类交易主体间的共治交易环境；步骤四：基于共治交易模式，构建负荷聚合商调度周期内自身收益与风电厂的最小成本为目标的多目标经济优化调度模型；步骤五：对上述多目标优化调度模型求解，并选取最优折衷解。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，其特征在于，所述步骤一具体过程如下：1)建立风电模型；2)针对钢铁行业轧钢生产线的设备具有可中断的潜力，生产时间安排灵活性较高，建立钢铁企业负荷模型；3)机械行业在保证调度前后总用电量保持不变的情况下，将高耗能设备负荷从系统负荷高峰期转移到低谷期，以消纳风电，从而建立机械行业负荷模型；4)有色金属行业的高载能设备需要持续用电，因此建立固定负荷的有色金属企业负荷模型。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链高载能企业优先级的需求响应调度方法，其特征在于，所述的步骤二中根据负荷弹性得分衡量负荷调度优先级，在调度优先级的基础上针对不同级别的高载能用户设定分级电价机制，施加不同的电价激励措施。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，祝湘博，焦振，孔薇，王雪，曹阳，徐大利，孟令卿，赵彦一，郭大川，房震宇，孙玉成，高梓源，王迎春，杨东升，李广地，周博文，
申请(专利权)人：东北大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：