[发明专利]一种低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法及装置

权利要求书

1.一种低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：负荷用电数据采集；其中，所述负荷用电数据包括电力传输导线上的电压、电流数据；对所采集的负荷用电数据进行模数转换后进行需求量计算；

步骤2：预先存储各类低压电力负荷固定特征参数；

步骤3：对负荷加入或退出事件进行检测；

步骤4：对步骤3检测到的事件结果基于功率特征匹配进行非侵入式负荷辨识；将步骤3计算处理得到的结果与步骤2预存的各类低压电力负荷固定特征参数进行比对判断，构建基于功率特征匹配的非侵入式负荷辨识模型L₁，所述负荷辨识模型如下所示：

L1：

式中参数含义为，有功功率系数c₁，无功功率系数c₂，第i种电力负荷稳态运行有功功率和无功功率为P_i，Q_i，t+1时刻与t时刻的有功功率差ΔP和无功功率差ΔQ，

通过求得模型L₁目标函数取得最小值时对应的负荷编号i，即可判定当前负荷种类；

步骤5：计算家庭需求侧响应能力；

步骤6：将步骤5计算出的家庭可中断负荷占总低压电力负荷的比重x_t，及t时刻电力负荷的电压u、电流i的有效值U_t,I_t、有功功率P_t、无功功率Q_t上传至云端监控平台，在云端实现同一馈线或同一变电站下可中断负荷的聚合，从而获得监测区域的总需求侧响应能力。

2.根据权利要求1所述的低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于：

在步骤1中，按照6400点每秒的速率的采集t时刻电力负荷的电压u、电流i。

3.根据权利要求2所述的低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于：

所述需求量计算包括计算t时刻电力负荷的电压u、电流i的有效值U_t,I_t、有功功率P_t、无功功率Q_t、功率因数

4.根据权利要求1或3所述的低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于：

在步骤2中，低压电力负荷固定特征参数包括电力负荷稳态有功功率，无功功率，事件检测阈值c，及有功功率系数c₁，无功功率系数c₂；即设有N种电力负荷，第i种电力负荷稳态运行有功功率和无功功率为P_i，Q_i，其中1≤i≤N。

5.根据权利要求4所述的低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于：

其中检测阈值c的取值范围为(20W,200W)；

有功功率系数c₁的取值范围为(0,1)，无功功率系数c2的取值范围为(0,1)，c₁+c₂＝1。

6.根据权利要求5所述的低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于：

在步骤3中，计算t+1时刻与t时刻的有功功率差ΔP＝P_t+1-P_t，当|ΔP|c时，可以判定，事件发生，即有负荷加入或退出，同时计算无功功率差ΔQ＝Q_t+1-Q_t。

7.根据权利要求1所述的低压电力负荷需求侧响应能力聚合监测方法，其特征在于：

在步骤5中，设定步骤4中辨识出可中断负荷为M种，所述可中断负荷包括家庭电空调、电热水器等，其中第j种可中断负荷的有功功率为P_j，则衡量t时刻家庭需求侧响应能力的模型L₂为：

其中，x_t为t时刻家庭可中断负荷占总低压电力负荷的比重，P_t，j为t时刻第j种可中断负荷的有功功率；通过可中断负荷功率相加，然后求出占得总低压负荷功率的比重，实现可中断负荷的聚合。