[发明专利]一种乡村电网可调节资源需求响应潜力评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种乡村电网可调节资源需求响应潜力评估方法及系统，涉及需求响应技术领域。结合乡村资源禀赋和产业特点，建立典型可控资源出力与负荷模型，继而对乡村典型发电资源及可控负荷的可调节潜力开展分析，建立发电资源及可控负荷的评估模型和需求响应潜力模型，为了验证模型的准确性，应用IEEE 32节点电力网络作为算例，测算分析乡村风电、光伏、空调及电动汽车等可控资源响应容量、响应时长等特性，分析结果可为乡村可控资源可调节潜力预测以及精细化需求响应策略的制定提供基础。

技术领域

本发明涉及需求响应技术领域，尤其涉及一种乡村电网可调节资源需求响应潜力评估方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

负荷用电特性呈现出一些新变化，主要体现在：(1)灵活可调性增强。农村农业生产和生活用电能够根据激励或电价响应电网需求参与电网供需平衡，表现出了灵活可调可控的新特性。(2)“源荷”双向性增强。以蔬菜大棚、电动汽车、储能为代表的新型负荷带有“源荷”双重特性，通过一定的调控措施，能够与电网双向互动。这些新型可调节负荷数量多、分布分散、单体容量小，具备易于控制、可调度潜力大等特点，能够快速响应电网调度指令。

然而发明人发现，乡村用能在资源禀赋和用能特性方面与城市差异较大，上述提及的负荷在出力特性和运行特性方面具有自身特点，这些差异均体现在物理响应模型上，现有技术所建立的电力需求响应模型无法对乡村电网的可调节资源进行合理且准确的评估。因此，如何对乡村电网可调节资源进行整合并主动管理参与电网调控运行，使其为电网调控发挥价值，对于建立多能互补、能源梯级利用的新型农村综合能源体系意义重大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种乡村电网可调节资源需求响应潜力评估方法及系统，结合乡村资源禀赋和产业特点，建立典型可控资源出力与负荷模型，继而对乡村典型发电资源及可控负荷的可调节潜力开展分析，建立发电资源及可控负荷的评估模型和需求响应潜力模型，分析结果可为农村可控资源可调节潜力预测以及精细化需求响应策略的制定提供基础。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本公开第一方面提供了一种乡村电网可调节资源需求响应潜力评估方法，包括以下步骤：

获取各负荷类型设备的可调节负荷数据，建立可控资源出力与负荷模型；

基于风力发电和光伏发电资源建立发电资源及可控负荷的评估模型；

根据用户的历史用电数据综合分析，以响应能力和响应速度为指标构建可控资源需求响应模型；

根据可控资源需求响应模型计算需求响应潜力，得到评估结果。

进一步的，可控资源出力与负荷模型包括风力机模型、光伏电池阵列模型、热泵模型、制冷机模型、温控负荷模型和储能模型。

进一步的，选取响应容量、日负荷率和日负荷波动率作为风力发电和光伏发电的评估指标。

进一步的，采用主客观结合的AHP—熵权法对分布式现有可调节潜力评估指标的权重进行计算，建立发电资源及可控负荷的评估模型。

更进一步的，用AHP方法确定指标权重的步骤如下：假设有n个评估指标，将同一层次的指标两两进行比较，利用特征向量法确定AHP方法的权重向量，计算一致性比例，检验一致性。

更进一步的，用熵权法确定指标权重的步骤如下：首先对初始矩阵进行无量纲化处理，构建标准化矩阵，计算概率矩阵，计算各指标的熵权。

更进一步的，利用AHP方法确定的权重和熵权法确定的权重组成基底，取其坐标矩阵，对其进行归一化处理得到AHP—熵权法结合的指标权重，将各标准化指标值和权重加权叠加，得到每个评价对象的综合得分。