[发明专利]提高风电消纳能力的可中断负荷机制设计优化方法

说明书

本发明公开了一种提高风电消纳能力的可中断负荷机制设计优化方法，基于非线性定价构建可中断负荷机制数学模型，在满足个体理性约束和激励相容的约束下，应用贝叶斯条件概率，反映供电商与用户之间的互动关系；进行灵敏度分析，确定最优价值的负载；进行博弈论分析，确定最优需求管理合同，进行需求管理合同的不同场景的比较，得到最终的最优投资组合的需求侧管理合同。本发明能够提高系统的安全性，从而得出公共事业解决特定的安全稳定问题的成本。

技术领域

本发明涉及一种提高风电消纳能力的可中断负荷机制设计优化方法。

背景技术

化石能源的日益枯竭以及新能源的快速发展，如何量化电力供电商、用户以及社会效用的问题，在电力市场领域掀起了新一轮研究的高潮。

现今，新型能源、电动汽车的崛起，在缓解化石能源、提高环境效益的同时，分布式发电的波动性、间歇性等不确定性的特征也为电网的可靠性、稳定性提出了新的挑战。电力系统中在用电高峰期及突发事件发生时，可能会导致被迫停电或拉闸限电的现象，给用户及社会带来巨大的经济损失。众所周知发电容量是确定的，负荷变化是不确定的，为了保证系统运行的可靠性，一般认为负荷是可调的，使负荷根据发电侧要求可调，需求侧管理项目需要提供一定的激励措施，使负荷侧用户完全自愿参与，如果需求侧管理项目可以估算用户的停电成本或替代成本，就可以优化激励机制。

然而需求侧响应向着市场化进一步推进的过程中，一些问题函待解决，具体包括：

第一，对需求侧用户来说，需要优化的决策依据；

第二，对于电力系统来说，需要充分考虑需求侧资源的价值，使其在维护电力系统安全稳定，促进市场机制资源配置过程中发挥更大的作用；

第三，对于电力市场来说，需要公平、可持续的市场机制均衡模型，以保障各方主体持续参与市场的积极性。

因此，从经济学原理出发，深入研究需求侧响应问题，能够为日后的应用指明方向，避免走上弯路，是非常重要的。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种提高风电消纳能力的可中断负荷机制设计优化方法，本发明具有减少或规避突发事件的风险、充分反映新能源及负荷不确定性的特征，从宏观系统角度到微观每个负荷节点、从离散时间点到连续时间区段上，制定有效合同，缓解电力压力，最大限度的提高社会的经济效益，同时尽力达到负荷跟踪发电的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高风电消纳能力的可中断负荷机制设计优化方法，包括以下步骤：

基于非线性定价构建可中断负荷机制数学模型，在满足个体理性约束和激励相容的约束下，应用贝叶斯条件概率，反映供电商与用户之间的互动关系；

进行灵敏度分析，确定最优价值的负载；

进行博弈论分析，确定最优需求管理合同，进行需求管理合同的不同场景的比较，得到最终的最优投资组合的需求侧管理合同。

进一步的，可中断负荷机制数学模型以非线性定价原理为理论基础，制定可中度负荷的需求侧响应合同。

进一步的，可中断负荷机制数学模型有两个输出，一个是决策向量，即买入或卖出的数量，另一个是从公共事业到每一个用户的货币转移的向量。

进一步的，所述个体理性约束为：当卖给某类型客户的电量的总收益大于对应的销售总收入时，市场运营商希望将用电出售给该类型的客户，确保每个客户都被鼓励参与。

进一步的，激励相容约束为：如果消费大的客户可以通过减少消费获得更多的净效益时，他会说谎，通过谎报自己的信息(消费大的客户谎报自己是消费小的客户)，此约束通过调整价格，只有客户上报自己的真实信息，其收益才是最大的，从而鼓励客户提供真实信息。