[发明专利]一种基于价格弹性系数矩阵的电力需求响应调控方法

说明书

本发明公开了一种基于价格弹性系数矩阵的电力需求响应调控方法，包括：采用Box‑Cox变换对预先创建的电力需求模型进行处理；采集历史负荷数据并将其输入至Box‑Cox变换后的电力需求模型中，通过最大似然估计法计算优化后的电力需求模型的变换系数，基于变换系数对电力需求模型进行线性回归计算，获得电价系数；根据电价系数求解电力需求价格弹性系数矩阵；获取用户日负荷曲线，根据电力需求价格弹性系数矩阵以及用户日负荷曲线计算考虑需求响应后的各时段的用户日负荷曲线；根据用户日负荷曲线生成电力需求响应调控方案并执行；本发明能够生成更加精确且符合实际的用户负荷曲线，基于该用户负荷曲线制定电力需求响应调控方案，可显著提高电力系统的可靠性。

技术领域

本发明属于电力规划设计技术领域，更具体地，涉及一种基于价格弹性系数矩阵的电力需求响应调控方法。

背景技术

需求响应(Demand Response,DR)是指电力供应单位通过价格信号或激励手段，引导电力用户改变其固有的用电行为习惯，从而减少或者推移某时段的用电负荷，改变负荷特性；其作为一种高效的负荷管理手段，对实现电力供需平衡、消纳间歇性可再生能源、提高电网运行可靠性、提升经济效益等方面有着显著作用。如果能够获得考虑需求响应后的用户电力需求量负荷曲线，并基于该负荷曲线制定电力需求响应调控方案，则能够充分发挥需求响应削峰填谷、降低峰谷差等作用，实现电力系统可靠、高效益的运行。

为了引导用户的用电行为需要建立需求响应调控模型和评估需求响应潜力，常用的方法包括以下三种：“自下而上”法、用电过程分析法和价格弹性系数法。“自下而上”法通过评估典型用户的需求响应潜力，线性放大获得整个区域或行业内的需求响应潜力，存在着典型用户选取随机性大，放大过程主观性强，评估精度低的缺点。用电过程分析法需要对工业具体生产流程和用电过程进行分析，虽然评估精度高但工作量大且涉及数据多，用户可能配合提供数据和生产流程，评估难度大。价格弹性系数法通过电价变化(激励程度)和价格弹性系数求取需求用户的响应潜力，但目前常用的价格弹性系数多采用经验数值，缺少可以准确计算价格弹性系数的方法。

总的来说，现有的电力需求响应调控方法均存在无法准确评估用户的需求响应潜力的问题，导致无法得到更加精确且符合实际的用户电力需求量负荷曲线，不利于提高电力系统的可靠性以及降低运行成本。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于价格弹性系数矩阵的电力需求响应调控方法，其目的在于解决现有技术中无法获得更加精确且符合实际的用户电力需求量负荷曲线，不利于提高电力系统的可靠性的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于价格弹性系数矩阵的电力需求响应调控方法，该方法包括以下步骤：

S1：采用Box-Cox变换对预先创建的电力需求模型进行处理，得到优化后的电力需求模型；该电力需求模型用于表征影响电力需求量的各变量与不同时段的电力需求量之间的关联关系；

S2：采集历史负荷数据并将其输入至优化后的电力需求模型中，通过最大似然估计法计算优化后的电力需求模型的变换系数，基于变换系数对电力需求模型进行线性回归计算，获得电价系数；

S3：根据电价系数、电价向量和负荷比例向量求解电力需求价格弹性系数矩阵；其中，电价向量为不同时段的电力价格的集合；负荷比例向量为不同时段的电力需求量占全天电力需求量的比值的集合；

S4：获取用户日负荷曲线，根据电力需求价格弹性系数矩阵、用户日负荷曲线计算考虑需求响应后的各时段的用户日负荷曲线以及各时段的负荷削减量；

S5：根据考虑需求响应后的用户日负荷曲线生成电力需求响应调控方案，执行该电力需求响应调控方案以降低电力系统峰谷差。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：