[发明专利]一种考虑用户响应特性的需求响应激励方法及系统

说明书

本发明提供了一种考虑用户响应特性的需求响应激励方法及系统，包括：基于用户的响应量和聚合商提供给用户在各时段的激励，利用原‑对偶内点算法求解预先构建的等价模型，得到各个时段的最优激励策略；根据所述各个时段的最优激励策略以效益最大优化各用户需求响应量；其中，所述等价模型，由用户的需求响应模型及聚合商的最优激励模型结合各个用户的响应量与激励的关系函数构建而成；本发明考虑了不同用户的差异化响应特性，实现激励策略的全局最优。

技术领域

本发明涉及一种激励响应机制，具体讲涉及一种考虑用户响应特性的需求响应激励方法及系统。

背景技术

随着社会经济快速发展和技术进步，需求侧分布式电源、电动汽车、分散式储能、空调及电热锅炉等用户侧可控资源快速增长，极大地丰富了用户侧需求响应资源的类型和容量。此外，随着大量出力不确定性的新能源并网以及峰谷差的进一步扩大，电力需求响应特别是激励型需求响应已成为解决供需平衡的重要手段，而现有的激励型需求响应的研究并未将不同用户的响应特性考虑在内。因此考虑用户响应特性的需求响应激励策略是当前亟待解决的难点问题，其中基于不同时段激励策略协调能源的供需平衡及保证用户的满意度尤为重要。

现有技术中的电力需求响应方法主要有基于价格的需求响应方法和基于激励的需求响应方法。其中基于价格的需求侧响应策略分为分时电价、尖峰电价和实时电价。分时电价是国内较为常见的一种电价策略，能有效反映电网不同时段供电成本差别的电价机制，其措施主要是在高峰时段适当提高电价，在低谷时期适当降低电价，降低负荷峰谷差，改善用户用电，达到削峰填谷的作用。但由于分时电价的时段划分是固定的，各时段电价比也是固定的，因此它只能反映一段时间内日负荷和供电成本的统计规律而对每天各时段负荷及供电成本的变化不能准确反映。激励型需求响应是通过市场参与者向用户释放补贴信号引导用户在特定时段增加用电或减少用电，以达到供需平衡。但现有的激励补贴研究中并没有考虑到不同用户的差异化响应特性，因此激励策略不能够做到全局最优。

发明内容

为了解决现有的激励补贴研究中并没有考虑到不同用户的差异化响应特性，激励策略不能够做到全局最优，本发明提供了一种考虑用户响应特性的需求响应激励方法，包括：

基于用户的响应量和聚合商提供给用户在各时段的激励，利用原-对偶内点算法求解预先构建的等价模型，得到各个时段的最优激励策略；

根据所述各个时段的最优激励策略以效益最大优化各用户需求响应量；

其中，所述等价模型，由用户的需求响应模型及聚合商的最优激励模型结合各个用户的响应量与激励的关系函数构建而成。

优选的，所述等价模型的构建包括：

由所述聚合商的最优激励模型作为上层，所述用户的需求响应模型作为下层构建双层交互模型；

根据各个时段的激励和储能状态，得到各个用户的响应量与激励的关系函数；

将所述用户的响应量与激励的关系函数带入所述初始双层交互模型上层的聚合商的最优激励模型，得到等价模型。

优选的，所述用户的需求响应模型如下式所示：

其中：U_i,k(x_i,k)：表示用户i在k时段的参与需求响应的效益函数；s.t.为约束条件；表示用户i在k时段参与需求响应的舒适度损失函数；x_i,k为用户i在k时段的响应量；π_i,k为聚合商在k时段提供给用户i的激励；θ_eq,i,λ_eq,i为用户参与需求响应的等效参数；为用户i在k时段响应量的上下限。

优选的，所述聚合商的最优激励模型如下式所示：