[发明专利]一种考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法和系统

权利要求书

1.一种考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，包括：

获取电力系统的电力用户的原始用电数据，从所述原始用电数据中提取电力用户的特性指标，所述特性指标包括负荷特性指标和需求弹性指标；

对所有电力用户的所述特性指标进行聚类，得到聚类结果；

建立用户分时电价组合的选择模型，对所述聚类结果对应的电力用户的分时电价组合的选择模型进行预测；

计算电力用户对每组分时电价组合的选择模型，并构建供电公司的收益成本模型；

根据所述收益成本模型，构建包含所有分时电价组合的多目标需求响应优化模型；

对所述多目标需求响应优化模型求最优解，得到电力用户的分时电价需求响应优化策略。

2.根据权利要求1所述的考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，所述对所有电力用户的所述特性指标进行聚类，得到聚类结果，包括：

构建各电力用户的所有所述特性指标对应的特性指标向量，并对所述特性指标向量进行初始化，得到初始化的特性指标向量集合；

从所述特性指标向量集合中随机抽取若干个样本作为簇中心；

计算各电力用户到簇中心的距离，提炼簇标记，并将各电力用户的所述特性指标向量归入距离最近的簇中；

计算每个簇中每个所述特性指标向量到簇中其他向量的平均距离，将平均距离最近的电力用户作为所在簇的新聚类中心电力用户；

重复以上初始化之后的步骤，直至聚类中心不再发生变化，得到聚类结果。

3.根据权利要求1所述的考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，所述建立用户分时电价组合的选择模型，对所述聚类结果对应的电力用户的分时电价组合的选择模型进行预测，包括：

建立用户分时电价组合的选择模型，基于效用最大化的离散决策模型预测所述聚类结果对应的电力用户选择分时电价组合的概率。

4.根据权利要求1所述的考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，所述计算电力用户对每组分时电价组合的选择模型，并构建供电公司的收益成本模型，包括：

计算供电公司在峰时段、平时段和谷时段的购电成本模型；

根据所述在峰时段、平时段和谷时段的购电成本计算供电公司的售电收益模型。

5.根据权利要求4所述的考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，所述根据所述收益成本模型，构建包含所有分时电价组合的多目标需求响应优化模型，包括：

根据所述收益成本模型计算供电公司通过需求响应获得的效益增量；

计算所有电力用户的峰时段负载率；

根据所述效益增量和所述峰时段负载率，构建包含所有分时电价组合的多目标需求响应优化模型。

6.根据权利要求5所述的考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，所述多目标需求响应优化模型为：

其中，为效益增量，φ_PH,EDC为峰时段负载率，为供电公司每日的总售电收益，和分别为分时电价取值的下限和上限，xH为x时段，PH为峰时段，OH为平时段，VH为谷时段，为第j组xH时段的分时电价取值，N为分时电价组合数，M为总电力用户数，ω_k(i)为以用户i为簇中心的簇k的电力用户占总电力用户的比重，为电力用户没有参与需求响应项目时的目录电价，Q_i,0为用户i没有参与需求响应项目时的单日平均用电量。

7.根据权利要求6所述的考虑用户差异性的分时电价需求响应优化方法，其特征在于，所述对所述多目标需求响应优化模型求最优解，得到电力用户的分时电价需求响应优化策略，包括：

采用NSGA-Ⅱ算法对所述多目标需求响应优化模型进行优化求解，得到分时电价组合对应的帕累托优化解；

遍历所有分时电价组合对应的帕累托优化解，将帕累托优化解并入帕累托最优解集合，直到不再产生新的帕累托最优解为止；

从所述帕累托最优解集合中选择综合效益最好的帕累托最优解对应的分时电价组合组和分时电价取值作为输出，得到电力用户的分时电价需求响应优化策略。