[发明专利]一种智能电网的需求响应能力评估方法和计算设备

说明书

本发明公开了一种智能电网的需求响应能力评估方法和用于执行该方法的计算设备，其中该方法包括：建立发电机组的可靠性模型，该可靠性模型包括发电机组的输出功率函数；分别建立需求响应的可响应容量模型、用户参与度模型和负荷弹回模型，这三种模型分别包括用户的响应需求函数、参与度函数和负荷弹回电量函数；根据所述三种模型建立需求响应的负荷需求模型，该负荷需求模型包括用户的负荷需求函数；根据所述可靠性模型和所述负荷需求模型建立需求响应的置信容量模型，该置信容量模型包括需求响应的置信容量；获取智能电网的历史数据，并根据该历史数据对所述置信容量模型进行求解，得到该智能电网的需求响应的置信容量。

技术领域

本发明涉及能源电力领域，特别涉及一种智能电网的需求响应能力评估方法和计算设备。

背景技术

需求响应(DR)作为一种新兴的智能电网技术，通过经济或金融机制利用需求侧的灵活性，为公用事业公司提供了管理电力系统实时运行的新手段。尽管需求响应的潜在效益非常显著，但与公用事业公司最相关的方面之一在于它对供电可靠性的影响，其主要因为在竞争激烈的市场中，监管机构通常对客户中断的频率/持续时间施加强制性限制，而未能达到要求的目标可能会给造成严重的处罚。然而，需求响应作为一种补救方案，可以在紧急情况下减少负载需求并为电网提供容量支持。这将有助于提高系统的负载能力，使公用事业公司能够实现可靠性的承诺，而不会引起额外的容量扩展。

通常假定用户的需求响应参与度是恒定的并且在需求响应项目期间被调用时总是可用的。但是，实际上用户可能会有不同的消费模式和偏好，所以公用事业公司很难了解每个客户的特质。而且，即使这样的信息是可以获得的，用户的响应率也会受到各种不可预知的因素，例如特殊事件的影响。因此，用户的需求响应响应能力可能非常不确定，并且可能会大大偏离预测值。然而现有技术中关于该不确定性的研究却非常少，即使有也通常只是考虑了一些系统外在的不确定性，这明显是不全面的。因此，需要提供一种更全面更准确的需求响应容量评估模型和方法。

发明内容

为此，本发明提供一种智能电网的需求响应能力评估方法和计算设备，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种智能电网的需求响应能力评估方法，适于在计算设备中执行，该方法包括：建立发电机组的可靠性模型，不确定性模型包括发电机组的输出功率函数；分别建立需求响应的可响应容量模型、用户参与度模型和负荷弹回模型，可响应容量模型、用户参与度模型和负荷弹回效应模型分别包括可响应用户的响应需求函数、参与度函数和负荷弹回电量函数；根据可响应容量模型、用户参与度模型和负荷弹回模型建立需求响应的负荷需求模型，负荷需求模型包括可响应用户的负荷需求函数；根据发电机组的可靠性模型和需求响应的负荷需求模型建立需求响应的置信容量模型，该置信容量模型包括需求响应的置信容量；以及获取智能电网的历史数据，并根据该历史数据对需求响应的置信容量模型进行求解，得到该智能电网的需求响应的置信容量。

可选地，在根据本发明的需求响应能力评估方法中，发电机组包括常规发电机组，常规发电机组的可用输出功率P_t^cg的函数为其中，C^cg表示常规发电机组的额定容量，β_t^cg是一个0-1变量，表示在时隙t时常规发电机组的机械状态，其中当设备正常工作时β_t^cg为1，反之则为0。

可选地，在根据本发明的需求响应能力评估方法中，发电机组包括可再生能源发电机组，可再生能源发电机组的最终输出功率P_t^rg的函数为：