[发明专利]一种智能电网环境下的用户需求响应评估方法

摘要

本发明公开一种智能电网环境下的用户需求响应评估方法，其步骤为，首先研究智能电网中通讯系统的交互机制，建立智能电网框架下的信息双向交互系统的结构模型，确定信号交互方式；其次研究长期稳态需求响应特性，建立基于马尔科夫链的需求响应评估模型；然后研究短期动态需求响应特性，利用条件概率分布理论，建立基于马尔科夫链的需求响应评估模型；最后分别对长、短期需求响应中的待评估对象进行评估。本发明可为智能电网优化和控制方面的进一步研究奠定基础，如电力调度以及电价制定方面的随机优化。

主权项

1.一种智能电网环境下的用户需求响应评估方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，建立智能电网框架下的信息双向交互系统的结构模型，确定信号交互方式：所述信息双向交互系统的结构模型包括设置于不同区域的变电站、AMI设备、传感器及可控电气设备；各变电站连接有多个用户的AMI设备，各AMI设备连接有多个传感器，各传感器连接用户的可控电气设备；所述信号交互方式为，在每个时间区段t开始时，电价信号由变电站q发出到所有连接到该变电站的用户AMI设备，然后用户响应电价信号，操控可控电气设备的工作状态，即从需求响应动作集A_s＝{‑L_s,...,‑1,0,1,...,L_s}中选取每个传感器s的执行动作，其中L_s表示传感器s的负荷变化最大值，0表示无动作，负值表示用电量降低，正值表示用电量升高；步骤二，根据长期稳态需求响应特性，建立基于马尔科夫链的需求响应评估模型：长期稳态需求响应评估模型即为基于马尔科夫链的稳态分布定义状态量代表电价变化对用户相应行为的影响，上式中，表示变电站q连接的用户n的传感器s在t时刻的状态量，有影响即弹性状态用1表示，无影响即非弹性状态用0表示；步骤三，根据短期动态需求响应特性，利用条件概率分布理论，建立基于马尔科夫链的需求响应评估模型：短期动态需求响应评估模型为基于马尔科夫链的转移矩阵，转移矩阵由转移概率组成，其中分别表示变电站q连接的用户n的传感器s在t+1时刻和t时刻的状态量，分别表示变电站q在t时刻和t+1时刻下发的电价信息，Ω_t表示t时刻的状态空间，即状态量组成的空间；步骤四，分别对长、短期需求响应中的待评估对象进行评估计算，所述长、短期需求响应中的待评估对象即反映出用户用电行为对电价变化的响应程度：所述待评估对象为步骤二中所述稳态分布步骤三中所述转移概率以及电价的变化过程根据变电站地区历史电价信息进行概率统计可得到；计算方法为：其中，表示变电站q连接的用户n的第d天t时刻传感器s的响应速度，表示当时发生响应的指标函数，N_t为观察日总天数；计算方法为：其中分别表示变电站q在t时刻与t+1时刻的指定电价，分别表示变电站q在t时刻与t+1时刻的所有电价的可能值。