一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法及系统包括：基于电网数据，收集历史天气数据

【技术实现步骤摘要】
一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统负荷响应潜力评估
，具体为一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着电网的发展，能源转型已成为当前经济社会可持续发展的关键问题，国调中心组织推进源网荷储调控能力提升三年行动计划，以“提能力
、
聚资源
、
建市场”为三大支柱，开拓可调节负荷通过聚合商作为独立主体接入调度自动化系统，实现多元可调节负荷资源的可观
、
可测
、
可控
、
可调，支撑可调节负荷资源参与电网调度运行，提升电网安全经济运行水平，促进新能源消纳
。
[0003]由于可调节负荷利益主体多样
、
响应行为自主性和不确定性，如何有效评估可调节负荷的市场响应潜力，目前还缺乏有效的分析方法，目前采用基于试点用户数据，按用户容量比例或假定概率分布的方式来估算一般性可调节负荷
(
非试点用户
)
群体的市场响应潜力，但由于负荷资源的多样性
、
分散性
、
隐私性等因素，难以有效反映外部因素以及负荷自身响应行为的差异性，现有分析方法的估算误差常常大于
50
％以上，因此，如何评估规模化可调节负荷市场响应潜力成为亟待解决的难题
。
基于以上分析，需要开展机理
‑
数据混合驱动的规模化可调节负荷市场响应潜力评估技术研究，实现规模化可调节负荷市场响应潜力评估
。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0005]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术
。
[0006]本专利技术实施例的第一方面，提供一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法，包括：基于电网数据，收集历史天气数据
、
电力市场交易数据和用户用电记录，并对收集到的不同数据源的数据进行预处理；根据所述预处理后的数据，使用蒙特卡洛法分析并计算单体负荷聚合商在不同场景下的市场
‑
负荷响应潜力的响应率；基于所述响应率和预测数据进行滚动分析，评估实时的单体可调度负荷响应的可调节潜力；通过拓扑关系及所述单体可调度负荷响应的可调节潜力，评估规模化可调度负荷响应的可调节潜力
。
[0007]作为本专利技术所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法的一种优选方案，其中：所述预处理包括，
[0008]对收集的历史天气数据
、
电力市场交易数据和用户用电记录进行清洗
、
缺失值填充及异常值剔除；
[0009]根据季节
、
天气将所述单体负荷聚合商对调度指令的历史响应情况数据划分为电网峰谷响应的典型场景，结合不同典型场景下对负荷的经济激励，对每个典型场景下所述
单体负荷聚合商响应数据进行细化，得到每个典型场景中不同经济激励下所述单体负荷聚合商的历史响应数据
。
[0010]作为本专利技术所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法的一种优选方案，其中：所述典型场景包括季节场景
、
天气场景及经济激励场景；
[0011]所述季节场景包括春
、
夏
、
秋
、
冬；
[0012]所述天气场景包括晴朗，阴天，下雨，扬沙；
[0013]所述经济激励场景为不同的激励价格
。
[0014]作为本专利技术所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法的一种优选方案，其中：所述单体负荷聚合商在不同场景下的市场
‑
负荷响应潜力的响应率的计算包括，
[0015]根据每个典型场景中不同经济激励下所述单体负荷聚合商的历史响应数据，采用蒙特卡洛模拟法对不同场景下单体负荷聚合商的历史响应程度进行抽样，得到典型场景下单体负荷聚合商
i
在经济激励水平为
x
时对调度指令的响应率
γ
i
(x)
，公式表示为：
[0016][0017]其中，表示
t
时刻用户的实际负荷响应量，表示单体负荷聚合商
i
在
t
时刻最大负荷削减潜力
。
[0018]作为本专利技术所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法的一种优选方案，其中：所述经济激励水平
x
的计算包括，
[0019][0020]其中，
P
t
表示当前
t
时刻的经济激励价格，
P
xmax
表示需求响应规定的最大经济激励价格
。
[0021]作为本专利技术所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法的一种优选方案，其中：所述实时的单体可调度负荷响应的可调节潜力的评估包括，
[0022]根据负荷的短期预测和超短期预测，得到未来
t
个时刻单体可调度负荷的最大削减潜力；
[0023]基于所述响应率和所述未来
t
个时刻单体可调度负荷的最大削减潜力，评估
t
时刻经济激励水平为
x
时的单体可调度负荷响应的可调节潜力，公式表示为：
[0024][0025]其中，表示
t
时刻经济激励水平为
x
时的单体可调度负荷响应的可调节潜力，表示未来
t
个时刻单体可调度负荷的最大削减潜力
。
[0026]作为本专利技术所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法的一种优选方案，其中：所述规模化可调度负荷响应的可调节潜力的评估包括，
[0027]根据负荷侧单体资源响应情况评估负荷单体的响应潜力，通过负荷并网关系以及电网拓扑对可调度单体负荷聚合商进行分层分级聚合，评估适用于电网调峰的规模化可调度负荷响应的可调节潜力；
[0028]所述分层分级聚合包括根据单体负荷聚合商的并网变电站信息和变电站的拓扑关系信息，按照从低电压到高电压等级的方式，从配网开始将单体负荷聚合商的调节能力逐层向上自动聚合，形成每一层级下可调度负荷聚合商的调节能力，公式表示为：
[0029][0030]其中，表示
Li
层级下可调度负荷聚合商的调节潜力的总和，
N
表示聚合至该层级下的单体负荷聚合商总数
。
[0031]本专利技术实施例的第二方面，提供一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估系统，包括：
[0032]数据处理单元，用于基于电网数据，收集历史天气数据<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法，其特征在于，包括：基于电网数据，收集历史天气数据
、
电力市场交易数据和用户用电记录，并对收集到的不同数据源的数据进行预处理；根据所述预处理后的数据，使用蒙特卡洛法分析并计算单体负荷聚合商在不同场景下的市场
‑
负荷响应潜力的响应率；基于所述响应率和预测数据进行滚动分析，评估实时的单体可调度负荷响应的可调节潜力；通过拓扑关系及所述单体可调度负荷响应的可调节潜力，评估规模化可调度负荷响应的可调节潜力
。2.
如权利要求1所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法，其特征在于：所述预处理包括，对收集的历史天气数据
、
电力市场交易数据和用户用电记录进行清洗
、
缺失值填充及异常值剔除；根据季节
、
天气将所述单体负荷聚合商对调度指令的历史响应情况数据划分为电网峰谷响应的典型场景，结合不同典型场景下对负荷的经济激励，对每个典型场景下所述单体负荷聚合商响应数据进行细化，得到每个典型场景中不同经济激励下所述单体负荷聚合商的历史响应数据
。3.
如权利要求2所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法，其特征在于：所述典型场景包括季节场景
、
天气场景及经济激励场景；所述季节场景包括春
、
夏
、
秋
、
冬；所述天气场景包括晴朗，阴天，下雨，扬沙；所述经济激励场景为不同的激励价格
。4.
如权利要求3所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法，其特征在于：所述单体负荷聚合商在不同场景下的市场
‑
负荷响应潜力的响应率的计算包括，根据每个典型场景中不同经济激励下所述单体负荷聚合商的历史响应数据，采用蒙特卡洛模拟法对不同场景下单体负荷聚合商的历史响应程度进行抽样，得到典型场景下单体负荷聚合商
i
在经济激励水平为
x
时对调度指令的响应率
γ
i
(x)
，公式表示为：其中，表示
t
时刻用户的实际负荷响应量，表示单体负荷聚合商
i
在
t
时刻最大负荷削减潜力
。5.
如权利要求4所述的规模化可调节负荷市场响应潜力评估方法，其特征在于：所述经济激励水平
x
的计算包括，其中，
P
t
表示当前
t
时刻的经济激励价格，
P
xmax
...

【专利技术属性】
技术研发人员：许翔泰，黄奇峰，庄重，田瑞平，唐坚，段梅梅，盛举，黄艺璇，刘嘉华，杨科，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司国网江苏省电力有限公司营销服务中心国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：