一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法技术

本发明专利技术提出了一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，涉及潜力评估技术领域，包括：获取用户的历史日负荷监测数据并建立日负荷曲线；利用模糊C均值聚类算法对日负荷曲线进行聚类以获得可中断特性和可转移特性；基于可中断特性和可转移特性确定中断区间和可转移区间；根据中断区间和可转移区间分别计算得到可中断指标和可转移指标；利用CRITIC客观赋权法对可中断指标和可转移指标进行赋权以得到指标权重；基于指标权重和VIKOR法对用户的可调节潜力进行评估以得到评估结果；本发明专利技术通过在评估指标体系中加入可调节时间的相关指标，利用VIKOR评估方法解决了优势指标补偿劣势指标和忽略单个指标最优值及最差值权重的问题。及最差值权重的问题。及最差值权重的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法


[0001]本专利技术涉及潜力评估
，具体而言，涉及一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法。

技术介绍

[0002]工业用户可调节潜力指的是工业用户在需求响应时段内可调节负荷的能力。一方面，大部分工业用户的用电量较大，能够快速准确地调整其峰值负荷时间，在紧急情况下保障电力系统的稳定运行；另一方面，大部分工业设备已经配备了测量，控制和通信基础设施，相关数据可以更容易地采集和处理。因此，工业用户适合参与需求响应且具有较大的响应潜力。部分大工业用户可直接参与辅助服务市场的交易，在辅助服务市场交易过程中需要提前上报响应潜力，这就需要工业用户对其次日的响应潜力进行评估，并以此为依据来制定市场投标策略。如果次日的实际响应潜力与上报响应潜力相差较大，工业用户将受到经济惩罚。因此对需求响应潜力的日前概率评估可以为工业用户在辅助服务市场的交易过程中提供参考信息，降低决策风险，从而实现利益最大化。
[0003]现有技术中针对工业用户可调节潜力评估的指标体系只考虑了用户可调节容量，而没有考虑用户的可调节时间，而且还存在优势指标补偿劣势指标、忽略单个指标最优值和最差值权重的问题，其大大影响了评估结果。
[0004]基于此，本申请提出一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，其通过在评估指标体系中加入可调节时间的相关指标，利用VIKOR评估方法能够避免优势指标补偿劣势指标和忽略单个指标最优值及最差值权重的问题。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]第一方面，本申请提供一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，其包括以下步骤：
[0008]S1、获取用户的历史日负荷监测数据并建立日负荷曲线；
[0009]S2、利用模糊C均值聚类算法对日负荷曲线进行聚类以获得可中断特性和可转移特性；
[0010]S3、基于可中断特性和可转移特性分别确定中断区间和可转移区间；
[0011]S4、根据中断区间计算得到可中断指标，根据可转移区间计算得到可转移指标；
[0012]S5、利用CRITIC客观赋权法对可中断指标和可转移指标进行赋权以得到可中断指标和可转移指标的指标权重；
[0013]S6、基于指标权重和VIKOR法对用户的可调节潜力进行评估以得到评估结果。
[0014]进一步地，步骤S2中，上述模糊C均值聚类算法采用的模型公式为：
[0015][0016][0017]其中，J表示目标函数，U表示隶属度矩阵，c表示聚类数，p表示天数，u
ij
表示第i条负荷曲线属于第j类的隶属度，l
ij
表示第i条负荷曲线到第j个聚类中心的距离，d
i
表示第i条负荷曲线，v
j
表示第j条聚类中心负荷曲线。
[0018]进一步地，步骤S4中，上述可中断指标包括可中断容量和可中断时长，上述可中断容量的计算公式为：
[0019]P
int
＝α1P
11
+...+α
c
P
1c
，
[0020]其中，P
int
表示可中断容量，c为可中断曲线的数量，α
c
表示可中断曲线c所在类的曲线数量占比，P
1c
表示可中断曲线c中各自中断区间内容量的均值；
[0021]上述可中断时长的计算公式为：
[0022]t
int
＝α1t1+...+α
c
t
c
，
[0023]其中，t
int
表示可中断时长，α
c
表示可中断曲线c所在类的曲线数量占比，t
c
表示可中断曲线c中各自中断区间的时长。
[0024]进一步地，上述步骤S4中，上述可转移指标包括可转移指标、可转移时长和峰时用电占比，上述可转移容量的计算公式为：
[0025][0026]其中，P
trans
表示可转移容量，和分别表示可转移区间1和2的转移容量，a和b表示可转移区间1和2内监测点数量，P
2a
表示可转移区间1内监测点功率值，P
3b
表示可转移区间2内监测点功率值，P
2min
和P
3min
分别表示可转移区间1和2内最小功率值；
[0027]上述可转移时长的计算公式为：
[0028]T
trans
＝|T1‑
T2|，
[0029]其中，T
trans
表示可转移时长，T1和T2分别表示可转移曲线1和2的峰值时刻；
[0030]上述峰时用电占比的计算公式为：
[0031]G
r
＝W
p
/W
d
，
[0032]其中，G
r
表示峰时用电占比，W
p
表示用户典型用电曲线高峰时段的用电量，W
d
表示用户典型用电曲线一整天的用电量。
[0033]进一步地，步骤S5中，上述利用CRITIC客观赋权法对可中断指标和可转移指标进行赋权的计算过程为：
[0034][0035][0036][0037][0038]c
j
＝v
j
×
d
j
，
[0039][0040]其中，i和j均为正整数，n表示用户数，m表示指标数，b
ij
表示第i个用户第j个指标的初始值，r
ij
表示第i个指标与第j个指标之间的关联度，cov(B
i
’
,B
j
’
)表示规范化矩阵B
’
第i列和第j列的协方差，表示矩阵B
’
第i列的均值，表示矩阵B
’
第j列的均值，b
′
ij
表示第i个用户第j个指标向量规范化后的值，v
j
表示第j个指标与其他指标冲突性的量化结果；d
j
表示第j个指标波动性的量化结果，c
j
表示第j个指标包含的信息量，ω
j
表示第j个指标的权重。
[0041]进一步地，步骤S6中，上述基于指标权重和VIKOR法对用户的可调节潜力进行评估的步骤包括：
[0042]基于指标权重，计算得到每个指标的正理想解和负理想解，其计算公式为：
[0043][0044][0045]其中，表示正理想解，表示负理想解，i和j均为正整数，n表示用户数，b
ij
表示第i个用户第j个指标的初始值；
[0046]基于每个指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取用户的历史日负荷监测数据并建立日负荷曲线；S2、利用模糊C均值聚类算法对日负荷曲线进行聚类以获得可中断特性和可转移特性；S3、基于可中断特性和可转移特性分别确定中断区间和可转移区间；S4、根据中断区间计算得到可中断指标，根据可转移区间计算得到可转移指标；S5、利用CRITIC客观赋权法对可中断指标和可转移指标进行赋权以得到可中断指标和可转移指标的指标权重；S6、基于指标权重和VIKOR法对用户的可调节潜力进行评估以得到评估结果。2.如权利要求1所述的一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，其特征在于，步骤S2中，所述模糊C均值聚类算法采用的模型公式为：征在于，步骤S2中，所述模糊C均值聚类算法采用的模型公式为：其中，J表示目标函数，U表示隶属度矩阵，c表示聚类数，p表示天数，u
ij
表示第i条负荷曲线属于第j类的隶属度，l
ij
表示第i条负荷曲线到第j个聚类中心的距离，d
i
表示第i条负荷曲线，v
j
表示第j条聚类中心负荷曲线。3.如权利要求1所述的一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，其特征在于，步骤S4中，所述可中断指标包括可中断容量和可中断时长，所述可中断容量的计算公式为：P
int
＝α1P
11
+...+α
c
P
1c
，其中，P
int
表示可中断容量，c为可中断曲线的数量，α
c
表示可中断曲线c所在类的曲线数量占比，P
1c
表示可中断曲线c中各自中断区间内容量的均值；所述可中断时长的计算公式为：t
int
＝α1t1+...+α
c
t
c
，其中，t
int
表示可中断时长，α
c
表示可中断曲线c所在类的曲线数量占比，t
c
表示可中断曲线c中各自中断区间的时长。4.如权利要求1所述的一种基于负荷用电特性的工业用户可调节潜力评估方法，其特征在于，步骤S4中，所述可转移指标包括可转移指标、可转移时长和峰时用电占比，所述可转移容量的计算公式为：
其中，P
trans
表示可转移容量，和分别表示可转移区间1和2的转移容量，a和b表示可转移区间1和2内监测点数量，P
2a
表示可转移区间1内监测点功率值，P
3b
表示可转移区间2内监测点功率值，P
2min
和P
3min
分别表示可转移区间1和2内最小功率值；所述可转移时长的计算公式为：T
trans
＝|T1‑
T2|，其中，T
trans
表示可转移时长，T1和T2分别表示可转移曲线1和2的峰值时刻；所述峰时用电占比的计算公式为：G
r
＝W
p
/W
d
，其中，G
r
表示峰时用电占比，W
p
表示用户典型用电曲线高峰时段的用电量，W
d
表示用户典型用电曲线一整天的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖先勇，冉博路，张姝，黄河，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：