[发明专利]基于混合发电系统和需求响应工业用户能源用量评估方法

说明书

一种基于混合发电系统和需求响应工业用户能源用量评估方法，属于电力系统技术领域。本发明的目的是通过对综合性多数据的评估，针对工业用户需求而设计的基于混合发电系统和需求响应工业用户能源用量评估方法。本发明步骤是：对通过不同方式为工业客户提供能源分类别建模；确定功率平衡约束和双边合同限制；对内部系统和储能系统能源生产量评估；对风电和太阳能系统发电量评估；对参与需求响应能耗评估；提出求解算法和优化方法。本发明购买成本得到了定量研究，为建设范在电力物联网提供了帮助，具有实际应用的价值。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域。

背景技术

随着社会经济发展和生产力的提高，全球能源消耗量快速增长，工业用户电能消耗在全社会能源消耗占比普遍大于居民用电。同时，随着工业化水平的逐步提升和分布式新能源发电的兴起，工业用户能源获得方式也从传统单一的电力市场购电发生着改变。现在很多工业用户可以从不同来源获得能源，包括电力市场，互惠协议，自备小型涡轮机、储能系统、新能源发电(如风力发电、太阳能发电)和成为需求响应计划(DeRP)参与者。

需求响应(Demand Response)即电力需求响应的简称，是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。它是需求侧管理(DSM)的解决方案之一。基于价格的需求响应是指用户根据收到的价格信号，包括分时电价(Time of Use Pricing，TOU)、实时电价(Real Time Pricing，RTP)和尖峰电价(CriticalPeak Pricing，CPP)等，相应地调整电力需求。可调度资源主要采用基于激励的需求侧响应策略。与需求侧资源不同，需求侧响应是指响应电力市场或者电网可靠性的需求侧资源用能暂时性的改变，需求侧资源指的是可以提供需求侧响应的可测集中负荷。

利用新能源发电已经受到国内外众多学者的广泛关注，我国也鼓励工业用户以通过清洁能源获得能源供给，用电大客户希望同时通过参与需求响应计划，增加能源利用率。但是，基于考虑光伏系统，风力涡轮机，储能系统(ESS)和DeRP的主要用户的能源用量评估方法尚未得到普遍的定量研究，这成为了建设范在电力物联网的短板。目前研究考虑需求响应的都是基于供需互动角度，考虑新能源消纳的又没有考虑参与需求响应计划的影响。因此，寻求一种基于混合发电系统和需求响应，综合考虑供需互动与多能互补，确定工业用户同时使用储能系统的能源用量评估方法，具有实际应用的价值。

发明内容

本发明的目的是通过对综合性多数据的评估，针对工业用户需求而设计的基于混合发电系统和需求响应工业用户能源用量评估方法。

本发明步骤是：

步骤1、对通过不同方式为工业客户提供能源分类别建模；

步骤2、确定功率平衡约束和双边合同限制；

步骤3、对内部系统和储能系统能源生产量评估；

步骤4、对风电和太阳能系统发电量评估；

步骤5、对参与需求响应能耗评估；

步骤6、提出求解算法和优化方法。

本发明提出了工业客户能源成本计算问题的解决方案，并研究了需求响应问题对工业客户总体成本的影响。此外，为了考虑工业客户总体成本的常规和最坏情况，提出了一种考虑综合能源发电的有效方法。基于考虑光伏系统，风力涡轮机，储能系统(ESS)和DeRP的主要用户的电力购买成本得到了定量研究，为建设范在电力物联网提供了帮助，具有实际应用的价值。

附图说明

图1为双目标案例的度量空间模型；