[发明专利]一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法

说明书

一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，该方法在基于启发式的进化算法和基于两部分的使用时间(ToU)费率结构算法的基础之上，提出了一种新的基于负载的动态优先级，并受ToU资费和功率导入限值(PIL)约束限制的负荷调控算法，所述方法包括：首先通过一天中的负载类别及其运行时间等运行操作参数确定负载的动态优先级，其次综合负载动态优先级、使用时间定价和最大需求限制(DML)信号，并引入温度限制措施，制定最小化问题的约束条件并求解，为持续时间内每个参与负载产生最佳的运行时间表，为负荷设备的调控提供了理论参考，从而降低负荷峰谷差，促进供需互动，保证需求侧管理的有效进行。

技术领域

本发明属于供需互动模式下的需求响应技术领域，具体涉及一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法。

背景技术

供需互动是电力市场化改革、智能电网建设、可再生能源大规模并网等电力系统新形势下的发展趋势，也是构建完善、健全、高效电力市场的必要条件，对系统安全、可靠、绿色的运行产生积极的影响。此外，需求侧资源众多，具备负荷消纳的能力，且响应的能力巨大，但是负荷资源分布相对较为分散，种类繁多，如何更好的平衡负荷设备的负载曲线，协调调控负荷设备的运行，降低消费成本的问题亟待解决。

需求响应系统中需求侧负荷资源的有效调控、电费与负荷设备的运行等待时间之间的权衡，将会影响需求响应的运行策略。同时，大量的负荷资源参与到需求响应政策当中，现有的DR(需求响应，以下简称DR)调控算法并未处理用于有效负载调控的动态优先级、用户输入和公用信号，也为考虑不可调控负载的运行动态以及较高优先级负载对下一优先级负载的影响。且如果不间断负载处于“开”状态，并且突然用户将另一个不间断负载设为“ON”，则会对惩罚产生的影响进行估算，从而违反了PIL(功率导入限值，以下简称PIL)约束，成为现有算法的瓶颈。基于此，开发了一种考虑负载的动态优先级，并受TOU(使用时间，以下简称TOU)资费和PIL约束限制，加入扩展TCA(恒温控制设备，以下简称TCA)的温度限制措施的负荷调控算法，根据其在多个约束条件下的动态优先级和成本与功率之比，改变了用户房屋中存在的可调控负载的运行时间。

在用户动态输入负载的运行间隔时，用户的用电成本最小，该负载间隔是由算法在这样的时间窗口中调控的。这种行动方式还减少了由于可调控负载而导致的高峰需求，从而促进了高峰需求惩罚费用的减少。

发明内容

现有技术针对现有负荷设备调控算法没有考虑不可调控负载的运行状态，也未考虑高运行优先负载对下一级优先负载的影响，此外，如果不间断负载处于“开”状态并且突然用户将另一个不间断负载设为“ON”，则会对惩罚产生的影响进行估算，从而违反PIL的约束，因此，为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于负载的动态优先级，并受TOU资费和PIL约束限制的调控方法，可以利用用户的操作参数来计算负载的动态优先级以进行调控。

为了解决上述问题，本发明采用以下具体技术方案：

一种基于最小约束集和负载动态优先级调控负荷设备的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：初始化负荷调控算法中的计数状态和各类参数；

步骤2：获取使用时间TOU和功率导入限值PIL输入，得到电力费率和功率导入限值；

步骤3：判断是否有新的调控负荷设备即负载加入，判断新加入的负载类型；

步骤4：获取所有参与调控的负载的额定值，其中必须获取的为三个定时参数，所述定时参数包括开始时间间隔s，停止时间间隔f和运行时间间隔r，用于负载动态优先级DP的计算；

步骤5：在恒温控制设备TCA的温度限制措施下，更新PIL；

步骤6：计算每个负载的动态优先级DP，按照动态优先级DP降序对负载进行排序，完成负载迭代；