[发明专利]基于用户满意度的两阶段负荷需求响应模型在审
申请号: | 201710637062.7 | 申请日: | 2017-07-28 |
公开(公告)号: | CN107527297A | 公开(公告)日: | 2017-12-29 |
发明(设计)人: | 杨波;吴奎华;冯亮;卢兆军;孙伟;李琨;梁荣;王飞;安鹏;杨慎全;李凯;李昭;崔灿;杨扬;邓少治 | 申请(专利权)人: | 国网山东省电力公司经济技术研究院;国网山东省电力公司 |
主分类号: | G06Q50/06 | 分类号: | G06Q50/06;G06Q10/04 |
代理公司: | 北京汇信合知识产权代理有限公司11335 | 代理人: | 袁辉志 |
地址: | 250021 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明提供一种以用户满意度为优化目标的基于节点电价的需求响应策略。该需求响应策略分为两个阶段,第一阶段为以整个系统用户侧用电满意度最高为优化目标进行空间维度负荷需求响应,得到第一阶段需求响应后的负荷后,将其带入含风电场的最优潮流模型,求出其节点电价作为需求响应第一阶段的电价;第二阶段以每一个节点在不同时刻的用电满意度为优化目标进行时间维度的负荷需求响应,得到第二阶段需求响应负荷之后,将其带入最优潮流模型,求出其节点电价作为第二阶段的电价。本发明属于电力系统优化运行技术,新能源并网技术,电力市场技术,最优潮流技术,需求响应技术等多种技术交叉的理论模型。 | ||
搜索关键词: | 基于 用户 满意 阶段 负荷 需求 响应 模型 | ||
【主权项】:
基于用户满意度的两阶段负荷需求响应模型,主要分为两部分:第一阶段负荷需求响应模型和第二阶段需求响应模型。在进行两阶段需求响应模型之前,首先要建立一个含风电场的最优潮流模型。其中最优潮流模型包括目标函数和约束条件两部分,最优潮流目标函数为所有常规机组的燃料费用最小。最优潮流约束条件包括等式约束和不等式约束,等式约束为系统有功功率和无功功率平衡,不等式约束包括发电机有功出力约束,发电机无功出力约束,有载调压变压器变比约束,节点电压幅值平方,支路电流平方上下限约束。风电场由若干双馈感应风力发电机组成,将风机模型当做PQ节点加入到潮流方程中,其风机有功出力与风速呈现分段函数,其有功出力曲线图如图1。建立了上述含风电场最优潮流模型之后,采用跟踪中心轨迹内点法进行求解最优潮流模型,根据短期边际成本定价理论,各节点的有功无功实时电价等于系统成本对各节点有功无功负荷的微增率,本模型中的潮流方程前的朗格朗日乘子正具有此经济意义,它代表了系统成本对节点注入功率的微增率。因此以潮流方程前的朗格朗日乘子作为节点电价进行两阶段需求响应。第一阶段需求响应模型为:设定各负荷节点参与需求响应容量为当前节点负荷的10%,不带负荷的节点参与需求响应容量为不超过当前系统总负荷的10%,然后根据各节点在当前时刻下的节点电价,以用户满意度为优化目标进行空间负荷响应。用户满意度为用户用电舒适度和电费支出满意度的加权值,其中用电舒适满意度表示用户在不同时刻用电量相对于原来的改变量之和的程度,改变程度越大,用电舒适度越低;电费支出满意度表示电费支出高低的程度,电费越低电费支出满意度越高。将两者进行加权,权值的不同体现不同用户对用电方式改变和电费支出重视程度的不同,比如对于生产时间和用电要求严格的公司,用电舒适度的权值应该设置较大,而对于用电要求不严格,电费支出占成本很大比重的公司,电费支出满意度的权值应该设置较大。其模型为:max Sϵ=1-Σi=1N|ΔPi,t|Σi=1NPi,t0]]>θ=1-Σi=1Nλi,t0(ΔPi,t)Σi=1Nλi,t0Pi,t0]]>S=γ1ε+γ2θγ1+γ2=1s.t.Σi=1NΔPi,t=0]]>-μPi,t0≤ΔPi,t≤μPi,t0]]>式中:μ表示需求响应程度,ε表示用电舒适满意度,θ表示电费支出满意度,N表示系统节点数目,ΔPi,t表示经过第一阶段需求响应相对未经过需求响应之前的符合改变量,表示未进行需求响应时的原始负荷。γ1,γ2分别表示用电舒适度和电费支出满意度的权值。同时,将需求响应得到的改变量求出响应之后的负荷,并代入最优潮流进行求解,如果通过安全性校验,则得到第一阶段负荷响应之后系统各节点的电价以及响应之后的节点负荷如果未通过安全性校验,可以将负荷进行微调再代入潮流方程进行求解。第二阶段需求响应根据第一阶段负荷在各个时刻下响应之后得到的电价进行第二阶段需求响应,使得负荷在时间维度上也可以参与需求响应,最大限度的发挥用户侧需求响应的能力,第二阶段负荷需求响应模型为:max Sϵ=1-Σt=1T|ΔPi,t|ΣT=1TPi,t1]]>θ=1-Σt=1Tλi,t1(ΔPi,t)Σt=1Tλi,t1Pi,t1]]>S=γ1ε+γ2θγ1+γ2=1s.t.Σi=1NΔPi,t=0]]>-μPi,t1≤ΔPi,t≤μPi,t1]]>式中:T为所研究时段的总数目,同样,将第二阶段响应之后的负荷再代入最优潮流进行求解,若通过安全性校验,则得到第二阶段需求响应之后的节点电价和节点负荷,若未通过安全性校验,则进行负荷微调,再将负荷代入最优潮流模型进行求解。
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