[发明专利]市场需求响应和物理需求响应相结合的电力需求侧优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力用户需求侧的分析和处理方法，特别是一种市场需求响应和物理需求响应相结合的电力需求侧优化方法。

背景技术

智能电网是将所有用户的行为集中起来，利用先进的信息技术、控制技术和通信技术来节省能量，降低成本及增加电力系统的稳定性和透明度，它具有可靠、优质、高效、兼容、互动等特点，是现代电网的发展方向。

智能电网中的电力需求侧管理是指通过采取有效措施，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动的总称。

在智能电网中，需求响应是需求侧管理的一类策略，需求响应可以分为以下两类：市场需求响应和物理需求响应。市场需求响应主要是指电价措施，基于价格的需求响应就是通过市场的价格来影响需求的时间和水平；物理需求响应是指电网直接管理等措施，如可中断负荷管理。市场需求响应依赖于价格形成和产品交易的一定市场。市场里大部分交易都提前一天完成，一个例外是实时电价，其中能源市场的数字信息会毫不拖延的发给终端用户。实时电价不是提前设定的，而是每天持续波动的，直接反应了批发市场价格与日前或实时市场购电成本的关系，是一种理想的定价机制，它可以鼓励用户更明智更有效的消费。因此，实时定价机制成为了当前需要研究的重要问题。

物理需求响应中，可中断负荷作为一种可以快速并积极响应的需求响应的措施，是根据供需双方事先的合同约定，在电网高峰时段由可中断负荷实施机构向用户发出中断请求信号，经用户响应后中断部分供电的一种方法，适用于大型工业和商业用户，使电网错峰比较理想的控制方式，可以提高需求侧对市场价格的响应和系统可靠性，削弱价格尖峰，以及降低市场和电价风险。

然而目前，需求侧管理或者单一的将重点放在了电价措施上，单一的电价措施不能很好的解决电网的问题，有一定的滞后性，未能很好的进行需求侧管理；或者单一的使用政策管理——可中断负荷管理的削峰的主动权在供电公司手中，只有在电网的紧急情况下，供电公司通过可中断负荷管理做出反应，以便于可靠安全供电。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种在智能电网的基础下，充分调动用户积极性，真正实现需求响应的需求侧管理，不仅能够改善负荷曲线，减小峰谷差和电能损耗，提高电能质量和用户利用率，增加系统供电可靠性的市场需求响应和物理需求响应相结合的电力需求侧优化方法。

本发明的目的是通过以下途径来实现的：

市场需求响应和物理需求响应相结合的电力需求侧优化方法，其要点在于，包括如下步骤：

首先对可中断负荷建立优化模型，具体如下：

设定用户的类型、以及每个用户类型对应的提前通知时间、停电持续时间、停电发生时间和缺电比率；每个用户类型均对应有其用户的负荷中断量和用户类型对应的常数；

设定电力系统内需要中断的用户的备用容量为L_b，共有n类用户实行可中断电价，各类用户需要签订的备用容量比例为θ_i%，且那么第i类用户需要签订合同电量为L_bθ_i%；根据每一类用户的平均缺电成本来确定可中断电价，即某一类用户在某时段的补偿刚好等于平均的缺电成本，如下所示：

λ_iL_bθ_i%=a(L_bθ_i%)²+b(L_bθ_i%)-bτ_iL_bθ_i%

其中τ_i为第i类用户类型所对应的常数，且τ_i在[0，1]区间内；a，b为常数；那么可中断电价为：

λ_i=aL_bθ_i%+b-bτ_i

进一步计算用户可中断响应系数：