[发明专利]用于估计供电系统中的需求响应的系统和方法

说明书

技术领域

背景技术

需求响应涉及用于鼓励/引导公用设施消费者缩减或转移他们的个人需求的机制，以便减少特定时间间隔期间的合计的公用设施需求。例如，供电公用设施采用需求响应计划(program)来减少电力的峰值需求。需求响应计划通常向消费者提供同意在某个时间间隔期间减少他们的需求的激励。许多这些计划(例如，临界峰值定价)规定公用设施可以仅在给定时间间隔上调用有限次数的需求响应/缩减事件(例如，每年20次)并且还限制每次特定事件的持续时间(例如，数分钟、数小时)。而且，每个需求响应事件通常包括参与需求响应计划的所有房屋。当较小部分房屋参与时，对所有房屋调用需求响应(DR)事件可能是足够的。但是，随着参与者的数量增加，公用设施可以通过每次对参与者的组或子集调用DR事件来实现提高的收益。这将使公用设施能够在不超过合同条款的前提下更频繁的调用事件，并且将避免过大的负荷下降和/或反弹峰值(rebound peak)。

假定DR计划通常限制减少负荷的机会次数，公用设施愿意将每次机会/事件的收益最大化。这些收益包括减少发电/调配成本和断电。

出于这些和其他原因，存在对本发明的需要。

发明内容

一种在公用设施房屋的网络中使用以处理需求响应请求的系统和方法。该系统和方法基于每个房屋的消费者信息将这些房屋汇集成群。针对每个群开发响应估计函数，并基于该响应估计函数使用这些群来处理需求响应事件请求。

附图说明

通过考虑附图中以示意图形式阐述的本发明的说明性实施例，本发明的固有的和多种额外特征将得以更全面地展示。相似的引用数字表示对应的部件。

图1图示根据本发明一实施例的公用设施管理系统；

图2图示根据本发明另一个实施例的公用设施管理系统；

图3图示根据示范实施例的需求响应模块；

图4图示示范房屋响应对需求响应事件的图表；

图5图示根据示范实施例的估计方法；

图6图示根据本发明示范实施例的、用于处理需求响应事件的集群方法的流程图；

图7图示根据示范实施例的、图6中图示的处理步骤的流程图；

图8图示图7所示的集群过程的非限制性说明示例的流程图；以及

图9图示图8所示的说明处理步骤的流程图。

虽然上文标识的附图阐述了备选实施例，但是还可设想本发明的其他实施例，正如论述中提到的。在所有情况中，此公开均通过表示性而非限制的方式来呈示本发明的图示实施例。本领域技术人员可以设想落在本发明原理的范围和精神内的数种其他修改和实施例。

具体实施方式

本文描述的实施例针对的是使公用设施能够优化某个时间间隔期间的需求响应或缩减事件的使用的能源管理系统和方法。虽然本发明的实施例将在能源或供电公用设施和电网运行的上下文中描述，但是本领域技术人员将意识到，该系统和方法还能够用于其他目的或公用设施。

正如本文所使用的，术语“模块”是指执行或促进本文描述的过程的软件、硬件或固件或它们的任何组合、或任何系统、过程或功能性。

诸如临界峰值定价(CPP)、可变峰值定价(VPP)、直接负荷控制(DLC)和其他多种激励计划的需求响应计划是需求响应计划的示例，其附有关于公用设施可以对参与房屋指派需求响应事件的时间、频度和持续时间的合同详细说明。为了将来自DR计划的收益最大化，需要能够精确地估计参与房屋的子集的负载减少和负载反弹。精确估计将使公用设施能够更有效率地利用可用的DR资产(即，通过仅对需要实现特定负荷减少的房屋数量进行调用)以及确保在DR规划和调度过程中考虑到反弹效应(转移到事件前或事件后时间期间的负荷)。精确的估计还将使公用设施(或诸如群集转售商(aggregator)、零售商或其他负荷服务实体的其他实体)能够更激进地向批发电力市场中提供DR能力。

例如，合同可以指定公用设施可以每年调用多达15个事件，其中每个事件将在12pm与6pm的一段时间之间发生且每年最多总共60小时。根据本发明的实施例，公用设施可被选为使用10个各6小时的事件，或15个各4小时的事件，或对于每个房屋保持在15个事件、60小时限制内的事件和小时的任何其他此类组合。