[发明专利]一种高载能工业负荷可调潜力评估及需求响应调度方法

说明书

本发明提供一种高载能工业负荷可调潜力评估及需求响应调度方法，涉及工业互联网技术领域。该方法首先构建高耗能氧化镁工业互联网体系，并对高耗能氧化镁工业互联网体系中的高耗能负荷和商业负荷数据进行聚类；针对不同聚类，分别计算其负荷调节率和负荷波动率，进而对高耗能氧化镁工业互联网体系中的工业负荷的可调潜力进行评估；再把用电时段划分为峰、平、谷时段；依据各用电过渡时段的负荷转移率建立分段需求响应负荷模型，确定某用电时段内转移或削减的负荷功率；并建立高耗能氧化镁工业互联网参与的需求响应的优化调度模型；最后求解该需求响应的优化调度模型，得到最优的需求响应调度方案。

技术领域

本发明涉及工业互联网技术领域，尤其涉及一种高载能工业负荷可调潜力评估及高耗能氧化镁工业互联网参与的需求响应调度方法。

背景技术

国内氧化镁行业经过几十年的发展，大部分企业都出现了产能过剩，而且物耗和能耗高等问题较为严重，现有的发展模式与低碳经济的矛盾十分突出。为了推动传统工业高质量发展，将氧化镁行业整合到工业互联网平台，有助于发挥工业互联网数字化、网络化、智能化的优势，为氧化镁工业注入发展新活力。利用工业互联网与氧化镁工业的各个环节全面融合，可以优化生产工艺，大幅减少碳排放，同时降低成本。构建高耗能氧化镁工业互联网体系，有助于优化生产、监测、管理流程，促进跨领域资源的灵活配置与协同调度，从而带动产业集群，推动区域经济高度发展。

大规模可再生能源发电机组接入电力系统，由此带来的不确定性给电网的运行和控制造成了较大的压力，因此有必要挖掘大规模快速调节资源以提高电力系统的灵活性和资源利用率。高耗能电熔氧化镁负荷具备装机容量大、便于集中控制的优点，短时间内调节电熔氧化镁负荷功率，不会影响电熔氧化镁产品的质量，而产量也只会有轻微的影响，所以它的调控潜力是巨大的。对高耗能氧化镁工业负荷的调控潜力进行评估，可以为负荷调度和需求响应提供一定的技术参考。

需求侧响应是指电力用户针对价格信号或激励机制做出响应，并改变自身用电模式的市场化参与行为。它作为负荷储能技术的一种形式，在消纳可再生能源、辅助调峰调频、提升电网灵活性方面起到了积极的作用。高耗能氧化镁工业用电成本高昂，所以参与需求响应的主动性更高，不仅可以降低工业用户的用电成本，带来良好的经济效益，而且有助于实现削峰填谷，增强电网的应急调节能力和安全稳定性能。

徐辉，焦扬和蒲雷等人在标题为计及不确定性和需求响应的风光燃储集成虚拟电厂随机调度优化模型（电网技术，2017，41（11）：3590-3597.）考虑清洁能源并网的不确定性建立了随机调度优化模型，但是没有针对工业互联网参与需求响应调度的研究；Yi Z，Xu Y和Gu W等人在标题为A multi-time-scale economic scheduling strategy for virtualpower plant based on deferrable loads aggregation and disaggregation（IEEETransactions on Sustainable Energy, 2019, 11(3): 1332-1346.）提出了一种考虑可中断负荷聚合和解聚合的虚拟电厂经济调度方法，但是缺乏对可转移负荷参与负荷调控的分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种高载能工业负荷可调潜力评估及需求响应调度方法，对高耗能氧化镁工业互联网体系中工业负荷的调控潜力进行评估，并实现高耗能氧化镁工业互联网参与的需求响应调度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高载能工业负荷可调潜力评估及需求响应调度方法，包括高载能工业负荷可调潜力评估和高耗能氧化镁工业互联网参与的需求响应调度两部分，其中，高载能工业负荷可调潜力评估包括以下步骤：

步骤1：构建高耗能氧化镁工业互联网体系，该体系包括可再生能源发电机组、自备火电机组、能源回收系统、高耗能负荷、商业负荷和分布式储能系统；