[发明专利]一种基于多智能体的分时电价下电网负荷转移方法

说明书

技术领域

本发明涉及需求响应分时电价领域，特别是涉及一种基于多智能体的分时电价下电网负荷转移方法。

背景技术

需求响应是电网供应侧提供价格或者激励信号，促使电力用户改变用电方式，引导用户高峰时少用电，低谷时多用电，提高供电效率、优化用电方式，达到节约能源和保护环境的长远目的。需求响应划分为基于价格的需求响应和基于激励的需求响应两类。基于价格的需求响应是指用户响应零售电价的变化，并相应地调整用电需求；基于激励的需求响应是指需求响应实施机构通过制定确定性的或者随时间变化的政策，来激励用户在系统可靠性受到影响或者电价较高时，及时响应并削减负荷。基于激励和基于电价的需求响应操作起来各具特点，本文针对分时电价这一领域。

分时电价（TOU，Time of Use）是基于价格的需求响应，是指根据电网的负荷变化情况，将每天24小时划分为高峰、平段、低谷等多个时段，对各时段分别制定不同的电价水平，以鼓励用电客户合理安排用电时间，削峰填谷，提高电力资源的利用效率。

目前TOU在中国一些地方已经展开应用，但TOU的时段划分和费率都是事先确定的，其更新周期通常为1个季度以上，灵活度不够，不同地方、不同季节乃至月份面临的电网电力缺额问题都不相同，并且传统的分时电价没有考虑用户响应情况和响应情况的不确定性，以及用户特性变化的问题，导致峰时电价过低不能有效削减负荷以及峰谷差不合理导致负荷转移不明显等问题，从而使得分时电价没有发挥足够的效果、电力资源没有得到合理配置。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号201310135932，发明名称：一种用于智能微网中的分时电价计算方法，公开号：CN103258117 A，该方法根据用户的负荷变化情况实现动态的分时电价，有效地实现了微网中分时电价计算，但该方法：（1）该计算方法中峰、谷电价系数的取值没有理论依据，即峰时电价、谷时电价大小通过人为设定，取值尚待考证；（2）该计算方法没有考虑用户可能的响应情况，影响了计算的准确性；（3）该计算方法没有具体的负荷转移目标，虽然能够实现动态的分时电价，但并未评估实际能够起到的效果。

发明内容

针对现有的基于分时电价的电网负荷转移方法存在反馈周期长，不能灵活响应电网负荷变化，没有考虑用户响应作用的缺陷，本发明主要解决的技术问题是：给电网企业提供针对降低电网负荷、减少总用电量，并且充分考虑电力用户的响应情况的，考虑到供用电双方互动过程的电网负荷转移方案。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于多智能体的分时电价下电网负荷转移方法。

本发明提供的技术方案包括以下步骤： 

第一步，设定电网负荷转移目标，转移目标分为减少电网单日最大用电负荷与减少电网单日总用电量；

第二步，对电网的电力用户进行分类，按照不同的用电特性形成不同的电力用户智能体，根据电力用户用电历史数据确定不同用户智能体的负荷转移参数，建立用户智能体响应方案；

第三步，设定电网企业智能体，结合电力负荷预测曲线设定分时电价，将电价信息下达给各电力用户智能体，并接受各电力用户智能体反馈的负荷信息，计算当前电网负荷和总用电量，与设定的电网负荷转移目标比较并进行电价的调整；

第四步，各电力用户智能体根据用户智能体响应方案响应电价调整信息和其他用户智能体的负荷调整信息，调整负荷并将自身负荷调整信息反馈给电网智能体与其它用户智能体；

第五步，重复以上第三和第四步，直至负荷转移目标完成。

其中第二步中可以将电力用户分类如下：

①　积极型用户，通常是地区大型工业用户，负荷很大，生产工艺先进，具有较强的社会责任意识，负荷曲线调整能力强。用电成本占生产成本比例大，对电价调整敏感，参与需求响应有利于节约生产成本；

②　中间型用户，通常是地区中小型工商业用户，负荷较大，具有参与需求响应的能力，用电成本占总成本比例较大，对电价调整不太敏感，对电价调整承受力较强，电价调整后负荷调整情况通常会受到同行业其他企业影响；

③　消极型用户，通常是工商业用户，负荷曲线峰谷差很大，负荷率较低，其负荷高峰段和电网总体负荷的高峰重叠，与温度变化关系密切。由于生产特性或行业特性不愿参与需求响应，其对电价调整不敏感，对电价调整承受力很强。