本发明专利技术公开了参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，涉及工业负荷参与电网需求侧响应领域，该方法包括：获取正常成本以及生产设备生产的产品总量，计算得到在负荷正常周期内生产设备生产单位产品的第一成本；获取在负荷正常周期内生产设备生产单位产品消耗的单位电能，计算得到在负荷正常周期内生产设备消耗单位电能产生的第二成本；计算得到在负荷非正常周期内生产设备消耗单位电能产生的第三成本；利用层次分析法得到不同的生产设备的影响因素的代价权重，计算得到每个生产设备在负荷非正常周期内的额外成本；能够更加精准地计算高耗能工业负荷不同用电设备参与电网需求侧响应产生的额外成本代价。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业负荷参与电网需求侧响应领域，更具体地说，它涉及参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法。
技术介绍
1、目前由于高比例可再生能源被引入电力系统，其波动性、间歇性对电力系统的安全稳定运行和调节灵活性提出了新的挑战，除了电源侧与电网侧外，需求侧响应对于提升电网调节灵活性有着重要的意义。近年来，需求侧响应互动主要为民商用负荷例如建筑楼宇空调、电动汽车充电站等对象，然而此类负荷单体容量较小，并且数量较多，负荷特性较为复杂，并且分布位置极为分散，若将其改造具备响应电网功率调控指令，具备参与电网需求侧响应能力的负荷，改造成本较高，再考虑到负荷用户自身参与调控意愿，目前上述负荷参与电网需求侧响应成本、难度较高。在需求侧中，高耗能工业负荷具备可调容量大，负荷可控性强，并且自身有参与电网需求侧响应获取辅助服务费用以降低自身能源运营成本的需求，有着提升电网调节灵活性的极大潜力。
2、然而，目前高耗能工业负荷在参与电网需求侧响应方面仍存在以下问题：首先不同类型高耗能工业负荷功率特性不同，负荷自身缺乏功率调控手段以参与响应电网需求侧功率调控指令，并且高耗能工业负荷参与电网需求侧响应会对负荷正常生产秩序产生影响，功率调控产生的成本代价不明确。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，解决了高耗能工业负荷参与电网需求侧响应，其用电设备功率调控成本代价不明确问题，为工业负荷计算功率调控成本提供一种可行的方法。
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p>2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：3、第一方面，本申请实施例提供了参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，包括以下步骤：
4、获取在负荷正常周期内生产设备的正常成本，以及生产设备生产的产品总量，并计算得到在负荷正常周期内生产设备生产单位产品的第一成本；
5、获取在负荷正常周期内生产设备生产单位产品消耗的单位电能，根据单位电能和第一成本，计算得到在负荷正常周期内生产设备消耗单位电能产生的第二成本；
6、利用第二成本和工业负荷参与电网需求侧响应时的影响因素，计算得到在负荷非正常周期内生产设备消耗单位电能产生的第三成本；
7、利用层次分析法得到不同的生产设备的影响因素的代价权重，根据第三成本和各个生产设备的代价权重，计算得到每个生产设备在负荷非正常周期内的额外成本。
8、本专利技术的有益效果是：本方案中，从工业负荷未参与电网需求侧响应时生产周期内生产设备的成本入手，通过分析工业负荷参与电网需求侧响应的响应时长在工业负荷生产周期的占比，研究工业负荷生产设备因参与电网需求侧响应功率调控而额外增加维护时长的成本，再综合考虑工业负荷参与需求侧响应功率调控其他因素导致的成本，计算工业负荷用电设备单位功率调控成本代价，最后基于层次分析法分析工业负荷不同工艺流程环节用电设备功率调控权重，计算工业负荷用电设备单位功率调控成本代价，能够更加精准地计算高耗能工业负荷不同用电设备参与电网需求侧响应产生的成本代价。
9、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
10、进一步，上述第三成本的目标函数通过第一公式表示，第一公式表示为：
11、fcost＝(1+tdr·ke·kfix·kother)·ffix，其中：
12、
13、式中，fcost表示第三成本，tdr表示工业负荷参与电网需求侧响应的时长在正常负荷生产周期中的占比，ke表示工业负荷参与电网需求侧响应时生产设备因功率调控增加的能源成本系数，kfix表示工业负荷参与电网需求侧响应时生产设备因功率调控额外增加的维护修理成本系数，kother表示工业负荷因参与电网需求侧响应时额外增加的其他成本系数，ffix表示第二成本，ffixav表示第一成本，ffixall表示正常成本，sproduct表示产品总量，pproduct表示单位电能。
14、进一步，上述额外成本的目标函数通过第二公式表示，第二公式为：
15、
16、式中，fk表示该生产设备在影响因素中的工艺环节k中对应的额外成本，fcost表示第三成本，ξk表示影响因素中工艺环节k的代价权重，ξi表示影响因素中第i个工艺环节的代价权重，n表示其中一个生产设备的影响因素中工艺环节的总数，i表示其中一个生产设备的影响因素中工艺环节的序号。
17、进一步，上述利用层次分析法得到不同的生产设备的影响因素的代价权重，具体为：
18、将正常成本、影响因素和不同的生产设备分别确定为层次分析法中目标层、准则层和方案层中的分析元素；
19、将准则层中的分析元素与预置标准进行对比，得到影响因素对应的因素判断矩阵；
20、获取因素判断矩阵中的特征向量最大值，根据特征向量最大值计算得到因素判断矩阵的一致性指标；
21、利用预置的平均随机一致性指标对因素判断矩阵进行一致性检验，根据通过一致性检验的因素判断矩阵和目标层与方案层中分别对应的分析元素，计算得到不同的生产设备的影响因素的代价权重。
22、进一步，上述一致性检验具体为：
23、通过第三公式计算得到因素判断矩阵的一致性指标，若一致性指标与平均随机一致性指标的比值不大于1，因素判断矩阵通过一致性检验。
24、进一步，上述第三公式为：
25、
26、式中，λmax表示特征向量最大值，ci表示因素判断矩阵的一致性指标，n表示一致性矩阵阶数。
27、第二方面，本申请实施例提供了一种参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算系统，应用于第一方面中任一项的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，包括：
28、第一模块，用于获取在负荷正常周期内生产设备的正常成本，以及生产设备生产的产品总量，并计算得到在负荷正常周期内生产设备生产单位产品的第一成本；
29、第二模块，用于获取在负荷正常周期内生产设备生产单位产品消耗的单位电能，根据单位电能和第一成本，计算得到在负荷正常周期内生产设备消耗单位电能产生的第二成本；
30、第三模块，用于利用第二成本和工业负荷参与电网需求侧响应时的影响因素，计算得到在负荷非正常周期内生产设备消耗单位电能产生的第三成本；
31、第四模块，用于利用层次分析法得到不同的生产设备的影响因素的代价权重，根据第三成本和各个生产设备的代价权重，计算得到每个生产设备在负荷非正常周期内的额外成本。
32、进一步，上述第四模块包括：
33、第一子模块，用于将正常成本、影响因素和不同的生产设备分别确定为层次分析法中目标层、准则层和方案层中的分析元素；
34、第二子模块，用于将准则层中的分析元素与预置标准进行对比，得到影响因素对应的因素判断矩阵；
35、第三子模块，用于获取因素判断矩阵中的特征向量本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述第三成本的目标函数通过第一公式表示，所述第一公式表示为：
3.根据权利要求1所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述额外成本的目标函数通过第二公式表示，所述第二公式为：
4.根据权利要求1所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述利用层次分析法得到不同的生产设备的影响因素的代价权重，具体为：
5.根据权利要求4所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述一致性检验具体为：
6.根据权利要求5所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述第三公式为：
7.参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算系统，应用于权利要求1-6中任一项所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算系统，其特征在于，所述第四模块包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述第三成本的目标函数通过第一公式表示，所述第一公式表示为：
3.根据权利要求1所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述额外成本的目标函数通过第二公式表示，所述第二公式为：
4.根据权利要求1所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述利用层次分析法得到不同的生产设备的影响因素的代价权重，具体为：
5.根据权利要求4所述的参与电网需求侧响应的工业负荷其设备额外成本计算方法，其特征在于，所述一致性检验具体为：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振，王曦，廖思阳，谢濠聪，叶希，陈刚，王永灿，石鹏，陈保瑞，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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