[发明专利]一种计及用户效用的机组组合调度的决策方法

说明书

本发明公开了一种计及用户效用的机组组合调度的决策方法，包括步骤：根据用户的用电需求及用户对激励的响应的不同，确定用户效用及边际效用函数；以社会效益最大化为目标，建立计及用户效用的机组组合的优化模型，确定机组组合调度优化策略。本发明为了克服市场总体行为在实际市场应用中的不足，研究了不同个体行为对市场均衡的影响，提出了计及用户效用补偿的机组组合调度策略。首先根据日前负荷数据的预测值，推导出不同类型用户的效用函数。其次将效用函数纳入传统机组组合模型中。

技术领域

本发明涉及电力系统分析调度领域，具体涉及一种计及用户效用的机组组合调度的决策方法。

背景技术

随着智能电网建设的不断推进与电力体制改革的持续发酵，需求侧资源在配电网削峰填谷、消纳可再生能源等方面正在被重新认识；需求响应(Demand Response，DR)是指电力用户针对DR实施机构发布的价格信号或激励机制作出响应，并改变其固有的习惯用电模式的市场化参与行为。

但是，目前关于需求响应的研究多数是基于市场总体行为的，没有考虑用户个体差异对市场均衡的影响。这种采用一刀切的研究决策得到的市场均衡点偏保守，而且集中式的市场机制还会引发沟通、计算和隐私等问题。

有鉴于此，亟需提供一种将解决供需实时平衡调度的视角由发电侧转向负荷侧，从发挥荷侧主动性的角度，利用需求响应(DR)技术激励用户改变用电行为的作用，以弥补仅靠发电侧调控能力的不足的计及用户效用的机组组合调度的决策方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种计及用户效用的机组组合调度的决策方法，包括以下步骤：

根据用户的用电需求及用户对激励的响应的不同，确定用户效用及边际效用函数；

以社会效益最大化为目标，建立计及用户效用的机组组合的优化模型，确定机组组合调度优化策略。

在上述方法中，所述用户效用及边际效用函数如下：

根据微观经济学原理，采用二次效用函数用户效用：

边际效用为：

上式中，D_jt为用户j在时段t内的用电需求；

α_jt是表征用户j在时段t内需求偏好的参数；

β_jt是用户j在时段t内效用的饱和点。

在上述方法中，所述建立优化模型如下：

(1)目标函数

目标函数为社会效用最大化模型，即所有需求者的效用之和与所有发电机组的成本之和的差值最大化：

式中，T为系统调度周期的集合；G为系统中机组数量的集合；D为用户数的集合；

C_gt表示机组g在时段t运行成本；

u_gt为机组g在时段t启停的状态，0表示停运，1表示运行；

表示机组g在时段t启动成本；

v_gt为机组g在时段t的启动状态，1表示启动，0表示不启动；

(2)约束条件为：

①火电机组的启动约束条件

②有功功率平衡约束