[发明专利]一种需求响应控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，具体涉及一种需求响应控制系统及方法。

背景技术

近年来，随着社会的快速发展，电力需求持续强劲增长，电力供求矛盾及节能减排压力日益严峻，传统电力系统根据负载调整供电的运行模式的弊端日益显现。如何从用户侧角度着手，通过“网-荷”协调互动实现电网动态供需平衡，改善电网峰谷差，化解资源和环境压力成为未来电网的必然发展方向，智能电网正是人们为未来电网设定的理想解决方案。

需求响应（Demand Response，简称DR）即电力需求响应，是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。需求响应是实践智能电网“网-荷”协调互动理念的应用之一，能够辅助电网在不增加发电成本和容量的前提下有效解决电网可靠性和峰值需求管理等问题。

在现有技术中，需求响应控制的方法通常采用集中式控制，而随着智能电网技术的迅猛发展，多样化负荷存在分布式特性和灵活多变的控制方式，集中式处理无法及时有效地进行需求响应控制。同时，现有技术中需求响应控制的方法还处于电网主导、用户被动接受的阶段，需求响应参与计划由各用户以被动响应价格的形式获得，没有充分考虑用户侧的用电意愿和互动特性，难以保证用户与电网之间的精准、按需匹配。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种需求响应控制系统及方法，以解决现有技术中需求响应控制集中式控制存在无法及时有效控制并缺乏与用户侧的互动，难以保证用户与电网之间的精准、按需匹配的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种需求响应控制系统，所述系统包括：　

设置于区域层的总控制代理模块，设置于用户层的局部控制代理模块以及设置于设备层的负荷代理模块；　

所述总控制代理模块与若干个所述局部控制代理模块相连，每个所述局部控制代理模块与所述负荷代理模块相连；　

所述总控制代理模块，用于根据上级电网发送的第一负荷削减信息以及所述局部控制代理模块提交的第一可控负荷资源信息，生成负荷控制方案，所述负荷控制方案包括不同局部控制代理模块对应的第二负荷削减量信息，并将所述负荷控制方案发送给对应的局部控制代理模块；　　

所述局部控制代理模块，用于向所述总控制代理模块发送第一可控负荷资源信息，接收所述总控制代理模块发送的所述第二负荷削减量信息，根据所述第二负荷削减量信息以及保存的第二可控负荷资源信息，生成用于所述负荷代理模块的第一动作指令，并将所述第一动作指令发送给所述负荷代理模块；　

所述负荷代理模块，用于响应所述第一动作指令，变更负荷的运行状态。　

相应的，所述总控制代理模块包括：　

第一可控负荷资源库，用于保存用户提交的第一可控负荷资源信息，所述第一可控负荷资源信息包括负荷互动方式、负荷控制量、负荷补偿价格、可控时段；　

第一控制决策模型，用于设置第一优化目标以及第一约束条件；　

智能算法计算单元，根据上级电网发送的第一负荷削减信息、所述局部控制代理模块提交的第一可控负荷资源信息以及所述第一控制决策模型，利用多目标优化算法自动生成负荷控制方案。　

相应的，所述总控制代理模块还包括：　

聚类单元，用于利用历史负荷数据信息对负荷曲线进行聚类分析，生成不同局部控制代理模块对应的需求响应建议，以使对应的局部控制代理模块根据所述需求响应建议生成需要发送的第一可控负荷资源信息。　

相应的，所述总控制代理模块还包括：　

反馈分析单元，接收局部控制代理模块反馈的负荷运行状态信息，根据所述负荷运行状态信息对所述第一控制决策模型进行调整。　

相应的，所述局部控制代理模块包括：　

基于激励的需求响应单元以及第二可控负荷资源库；　

所述第二可控负荷资源库，用于保存所述负荷代理模块提供的第二可控负荷资源信息，所述第二可控负荷资源信息包括互动型负荷运行状态信息、可中断与可转移负荷运行状态信息；　

所述激励的需求响应单元，包括：　

负荷指令生成子单元，用于接收所述总控制代理模块发送的所述第二负荷削减量信息，根据所述第二负荷削减量信息以及保存的第二可控负荷资源信息，生成用于所述负荷代理模块的第一动作指令；