[发明专利]一种基于多场景设计的需求响应负荷优化潜力评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能用电技术领域的评估方法，具体涉及一种基于多场景设计的需求响应（Demand Response，DR）负荷优化潜力评估（Potential Assessment）方法。

背景技术

需求响应是智能电网的重要组成部分。对于电力系统运行，需求响应可带来负荷的柔性化，从而平抑电源侧的波动，提高电网运行的经济性和可靠性；对于用户侧，通过需求响应可带来高可靠性、高质量、高效率的电能供应；对于全社会，通过需求响应可实现节能减排，实现电力工业的可持续发展。因此，掌握需求响应潜力，有效利用需求侧资源，对于智能电网的发展具有重要意义。

自20世纪90年代需求侧管理（Demand Side Management，DSM）引入我国以来，已经取得了一定的成绩，但是由于我国尚无健全有效的DSM组织体系和运作机制、缺乏开放的电力市场环境和灵活的电价机制等原因，导致需求响应在我国实施过程中仍然存在许多障碍，当前实际开展的需求响应项目还较少，需求响应潜力评估工作一直未能有效开展，学术界有少量学者从负荷优化、节能、低碳减排等不同方面，对分时电价（Time-Of-Use pricing,TOU）、可中断负荷（Interruptible Load，IL）等几种常见需求响应项目的潜力进行了初步分析，但整体上尚缺乏通用的评估方法和令人信服的评估结论。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于多场景设计的需求响应负荷优化潜力评估方法，该方法评估某一区域电网内需求响应的最大潜力，为有效利用需求侧资源，制定需求响应规划和推广实施需求响应项目提供参考。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种基于多场景设计的需求响应负荷优化潜力评估方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

（1）实地调研获取评估数据；

（2）确定评估范围；

（3）对多场景进行设计；

（4）确定需求响应负荷优化潜力。

优选的，所述步骤（1）中，从能量管理系统EMS中获得整个区域的峰荷数据；从用电信息采集系统（用电信息采集系统一般包括数据采集、有序用电以及相应的数据分析与管理等模块。本发明的评估主要利用系统中存储的单个负荷的用电信息）中获得负荷分类、负荷数量、占比、单个负荷的用电数据、单个负荷的峰荷数据；从电力营销中心获得电价信息；从国内外的示范工程中获得当前需求响应项目实施现状。

优选的，所述步骤（2）中，确定评估范围包括：

①确定参与评估的目标用户群及典型用户：

首先按照“三次产业分类法”将用户构成分为第一、二、三产业和居民用户，其次按照用电量将第二、三产业用户分为大中型用户：即夏季用电高峰需求大于350kW和小型用户：即夏季用电高峰需求低于350kW；选取每一类用户中的平均用电水平作为典型用户，即该用户用电功率的平均值等于该类用户整体用电功率的平均值除以用户数量；

②确定参与评估的需求响应项目：

参与评估的需求响应项目包括峰谷电价、尖峰电价、实时电价、有序用电、可中断负荷和直接负荷控制。

优选的，所述步骤（3）中，结合需求响应的阶段发展特性，设计反映需求响应发展不同阶段的多个场景和用户参与率；所述需求响应的多场景评估分为三个场景：市场初期阶段场景、市场成长阶段场景和市场成熟阶段场景。

优选的，所述步骤（4）中，确定需求响应负荷优化潜力包括：采用“自下而上”的统计学方法，通过评估单个典型用户的峰荷削减潜力汇总得到所有参与用户的需求响应潜力。

较优选的，所述单个典型用户的需求响应潜力用执行需求响应项目前后产生的短期负荷削减量来衡量；整个区域的潜力计算过程划分为三个阶段：执行需求响应项目前整个区域及典型用户峰荷评估、执行需求响应项目后典型用户峰荷变化量评估和估算参与需求响应项目的用户数量计算整体需求响应潜力。

较优选的，所述执行需求响应项目前整个区域及典型用户峰荷评估包括：

<1>评估当前年份单个用户平均峰荷，包括下述步骤：

a、分析整个区域的用电功率曲线，得出区域的总峰荷；

b、分析目标用户群中每一类用户总的用电功率曲线，得出每一类用户总的峰荷；

c、确定整个区域的用户数量，并对典型用户负荷形状进行分析，得出当前年份单个用户平均峰荷；

<2>评估未来年份单个用户峰荷增长率，包括下述步骤：

i、整个区域峰荷预测，并确定整个区域用电量占比；