[发明专利]一种基于分时电价的负荷用电管理控制方法

说明书

一种基于分时电价的负荷用电管理控制方法，采用调度中心直接控制和用户控制相结合的控制模式，其控制方法包括：可知负荷，调度中心获知负荷的信息，控制中心不直接控制负荷的运行，可知负荷由用户直接控制；调度中心给用户运行建议，用户决定负荷运行状态并反馈给调度中心；可控负荷，调度中心获知负荷的信息，调度中心通过通讯模块向负荷发送控制信号，直接控制负荷的运行状态；可控负荷优先运行于用户直接控制模式，仅在调度中心无法保持总负荷平稳时转为调度中心直接控制模式；黑箱负荷，与调度中心没有信息交互的负荷；调度中心在总电表处读取实时功率来对其进行间接测量。本发明具有能够实现用户电费最低、能够保证实时负荷平稳等优点。

技术领域

本发明主要涉及到电力资源管理技术领域，特指一种基于分时电价的负荷用电管理控制方法。

背景技术

发电方为了满足负荷峰值时段需求，一般需要配置容量足够大的发电资源。但95％以上的高峰负荷年累计持续小时只有几十个小时，其他时段中负荷需求小于峰值，采用增加调峰发电装机来满足峰值负荷的方法会造成大部分时间里机组闲置造成浪费，资产利用率低。

为了提高发电侧资源的利用率，国家出台了分时电价机制。分时电价亦称为“峰谷电价”，指根据电网的负荷变化情况，将每天24小时划分为高峰、低谷等多个时段，对各个时段分别制定不同的电价水平。分时电价通过不同时段的差异化电价来鼓励用户改变用电习惯，引导用户合理转移用电负荷，削峰填谷，减小负荷曲线的峰谷差。

目前我国主要对生产企业实施峰谷电价，对大多数居民执行阶梯电价，但居民也可申请实施峰谷电价。阶梯电价按照用户消费的电量分段定价，用电价格随用电量增加呈阶梯状逐级递增。阶梯电价制度虽然体现了资源稀缺状况，靠着阶梯递增的电价来补偿环境损害成本，但其中心思想是“节电”，用户用电量越多，惩罚越重。这与经济发展用电量逐年递增，新能源随着科技进步发电成本逐年下降的现实是存在矛盾的。相较而言，中心思想是“节钱”的峰谷电价更具有吸引力。用户对于分时电价下负荷用电管理控制方法存在现实的需求。

目前需求侧负荷控制的研究从电网角度出发，对母线负荷曲线进行削峰填谷等优化操作。一般只将对电网负荷影响大的负荷纳入了控制，用户各类中小功率负荷缺少相应的用电管理策略。

分时电价鼓励用户改变用电习惯，用户改变自发进行，缺少达成电费最优的负荷用电管理控制策略。且低谷时段往往和休息时段重合，大量用户同时在休息前即谷时用电，会人为造成一个用电高峰，甚至导致局部地区用电负荷出现“峰谷倒挂”现象。尽管这对于整个系统而言利于避峰填谷，但会影响局部地区输变电设备的安全经济运行。参见图1，谷电开始时刻用户集中用电，导致用户根据峰谷电价调整后的负荷出现了新的用电高峰。这会影响局部地区输变电设备的安全经济运行。

用户电器种类繁多，不同种类的负荷特性不同，缺少一个整体的负荷用电控制策略。且这些电器若全采用中央直接控制方式，改造成本过大。

如中国专利CN201410480195.4提出了分时电价下家居设备优化运行方法，该方法通过对家居设备建模分类，建立了四种常见家居负荷的模型，优化设备的启停时间，降低用户用电成本。但是，这种方式仅考虑了用户自身用电成本的问题，并未能从电力整体分配和总体负荷波动的角度出发，保证电力供应整体的负荷平稳。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现用户电费最低、能够保证实时负荷平稳的基于分时电价的负荷用电管理控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于分时电价的负荷用电管理控制方法，将负荷分为可知负荷、可控负荷及黑箱负荷，采用调度中心直接控制和用户控制相结合的控制模式，其控制方法包括：

可知负荷，调度中心获知负荷的信息，控制中心不直接控制负荷的运行，可知负荷由用户直接控制；调度中心给用户运行建议，用户决定负荷运行状态并反馈给调度中心；