[发明专利]基于负荷集成商的双层两阶段需求响应调度方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于负荷集成商的双层两阶段需求响应调度方法及系统。第一阶段为需求响应竞价阶段：上层以配电网运营商利润最大化为目标，下层以负荷集成商利润最大化为目标，通过原始对偶理论将下层模型转化为对偶约束和强对偶等式，双层优化从而转化为单层优化，求解得到负荷集成商的竞价策略(需求响应的报价以及数量)。第二阶段，负荷集成商确定每小时需求响应的量以后，通过以用户成本参与最小化为目标，以负荷的物理特性为约束来确定负荷集成商调度的策略。本发明通过建立双层两阶段需求响应模型，可以较为准确地得到负荷集成商竞价以及调度策略，从而有效提高需求响应集成商参与电力市场的收益，提高需求响应集成商参与电力市场的积极性，进而能有效的提高电力系统的安全稳定性。

技术领域

本发明涉及需求响应技术，具体涉及一种基于负荷集成商的双层两阶段需求响应调度方法及系统。

背景技术

随着智能计量技术的发展，电网与终端用户间可双向通信，在电力市场日益开放的大环境下，电网经济调度不应只考虑发电侧，还应考虑负荷侧。由于终端用户数量庞大，所有用户都直接与电网进行通信将加大电网调配的负担，因此负荷集成商作为系统与用户的中介，可降低用户参与需求响应的准入标准，增加参与数量。因此研究负荷集成商参与的需求响应策略，对增加参与需求响应的用户数量，使电力系统安全稳定性更高有着重要作用。

然而，在电力市场环境中，现有技术并没有一种有效的基于负荷集成商的需求响应调度方法来对负荷集成商调度策略进行优化，从而不能使得负荷集成商或得最大收益，不利于提高需求响应集成商参与电力市场的积极性，从而不能有效提高电力系统安全稳定性。

发明内容

为了解决现有技术无法有效指导需求响应集成商参与电力市场，获得最大收益，不能有效提高电力系统安全稳定性的问题，本发明实施例提供了一种于负荷集成商的双层两阶段需求响应调度方法及系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于负荷集成商的双层两阶段需求响应调度方法，包括：

获取数据信息；所述数据信息包括：日前市场电价、实时市场电价、负荷电量、备用电价、负荷集成商报价、负荷集成商收购需求响应的价格和总数量、负荷中弹性负荷与非弹性负荷所占的比例以及弹性负荷的弹性限制；

构建双层优化模型：根据所获取到的数据信息来建立一个上层以配电系统运营商利润最大化为目标的上层目标函数，下层以负荷集成商利润最大化为目标的下层目标函数；

用原始对偶方法将下层目标函数与约束转化为强对偶条件等式和对偶约束得到一个单层非线性规划模型，求解得到负荷集成商中标电量；

通过需求响应负荷集成商与用户合约，获取用户负荷物理属性以及成本；

根据用户合约数来建立一个以用户成本最低为目标函数，以用户物理限制以及负荷集成商中标电量为约束的混合整数线性模型；

对混合整数线性模型进行求解，求解得到负荷集成商的调度策略，并将该策略应用于电力市场优化中。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于负荷集成商的双层两阶段需求响应调度系统，包括：

第一数据获取器，用于获取数据信息；所述数据信息包括：日前市场电价、实时市场电价、负荷电量、备用电价、负荷集成商报价、负荷集成商收购需求响应的价格和总数量、负荷中弹性负荷与非弹性负荷所占的比例以及弹性负荷的弹性限制；

第一数据处理器，用于接收数据获取器所获取到的数据信息来建立一个上层以配电系统运营商利润最大化为目标的上层目标函数，下层以负荷集成商利润最大化为目标的下层目标函数；并用原始对偶方法将下层目标函数与约束转化为强对偶条件等式和对偶约束得到一个单层非线性规划模型，求解得到负荷集成商中标电量；