[发明专利]一种通过用户用电行为特征定制电网峰谷分时电价的方法

说明书

本发明公开了一种通过用户用电行为特征定制电网峰谷分时电价的方法，对社区用户的日常用电情况进行分析，将用户的负荷分类并建立用户在某时刻的总负荷模型及约束条件；然后对用户的日用电负荷数据进行K‑means聚类，获取每类用户的典型日负荷曲线，接着运用数据挖掘技术提取用户用电行为特征，进而针对不同用电行为特征的分类用户确定分时电价的峰谷时段；最后基于约束条件下，以成本目标最小、价格最低的贪婪算法优化求解，定制出各类用户的电网峰谷分时电价，从而尽可能在降低电费支出成本下，又减小电网负荷峰谷差，保证了电力系统的稳定运行。

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，更为具体地讲，涉及一种通过用户用电行为特征定制电网峰谷分时电价的方法。

背景技术

近年来，大数据概念飞速发展，对数据的分析应用成为解决很多现实问题的新方法。目前智能电网的建设正在不断完善，电力系统每时每刻都在产生海量数据，如何利用好这些数据，服务电网服务用户是一个新的研究课题。例如，对用户日负荷曲线进行聚类，可以将用户分为多个类别，每一类用户具有相似的用电特征，对用户的精细分类，可以更好的服务电力系统的需求响应调度。

需求响应的研究进展飞速，其中制定分时电价的价格激励型需求响应已验证了其在电力负荷削峰填谷，保证电力系统的稳定运行中的作用。目前分时电价主要是根据负荷峰谷划分的峰谷分时电价，主要基于整体负荷来对用户进行制定分时电价，主要面向用电量较高的工商业用户。往往忽略了数量众多的居民用户，由于居民用户用电行为繁杂，单个用户用电负荷较低，且难以预期调度结果，对其实施分时电价较为复杂，但是制定合适的分时电价引导用户参与需求响应还是非常有必要

文献“孔祥玉,杨群,穆云飞,等.分时电价环境下用户负荷需求响应分析方法[J].电力系统及其自动化学报,2015,27(10):75-80.”根据经济学原理中电力负荷的自弹性和交叉弹性系数，建立了基于用户负荷时间序列的需求响应矩阵，并验证了该方法在用户需求管理分析中的有效性。但是该方法只考虑了价格因素对用户负荷响应的影响，没有考虑用户自身的具体负荷约束情况，不能完全反应用户用电行为特征，应该进一步考虑电器的负荷约束对用户自身负荷变化的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过用户用电行为特征定制电网峰谷分时电价的方法，根据用户用电行为特征，对具有不同用电行为特征的分类用户，制定峰谷分时电价，这样通过价格的变化，可以引导用户调整用电负荷大小，优化电力系统负荷曲线平滑度，同时实现电力负荷削峰填谷，保证电力系统的稳定运行。

为实现上述发明目的，本发明一种通过用户用电行为特征定制电网峰谷分时电价的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、对社区用户负荷进行分类；

对社区用户的日常用电情况进行分析，将用户的负荷分为：不可调度负荷、可调度负荷、电动汽车负荷和储能装置负荷；

(2)、构建用户在某时刻的总负荷模型；

其中，l_k(t)为用户k在t时刻的总负荷，为用户k在t时刻的不可调度负荷，为用户k在t时刻的可调度负荷，为用户k在t时刻的电动汽车负荷，为用户k在t时刻的储能装置负荷；

(3)、设置总负荷模型的约束条件；

(3.1)、设置总负荷模型中不可调度负荷的约束条件；

其中，为用户k在t时刻的最小负荷需求；

(3.2)、设置总负荷模型中可调度负荷的约束条件；

其中，为可被调度的负荷总量，为用户k在t时刻的最大负荷需求；