一种基于柔性负荷的需求响应低碳效益评估方法技术

本发明专利技术提供一种基于柔性负荷的需求响应低碳效益评估方法，所述方法包括如下步骤：(1)将柔性负荷按生产特性分为两大类，包括连续型柔性负荷和离散型柔性负荷；(2)建立综合低碳效益的概念指标；(3)基于柔性负荷分类和所述综合低碳效益的概念指标建立优化调度模型，根据所述优化调度模型对需求相应低碳效益进行评估。本发明专利技术利用需求响应调度模型，促使电网侧和用户侧共同努力，在增加消纳新能源、缩减成本的同时，降低了碳排放量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，所述方法包括如下步骤：(1)将柔性负荷按生产特性分为两大类，包括连续型柔性负荷和离散型柔性负荷；(2)建立综合低碳效益的概念指标；(3)基于柔性负荷分类和所述综合低碳效益的概念指标建立优化调度模型，根据所述优化调度模型对需求相应低碳效益进行评估。本专利技术利用需求响应调度模型，促使电网侧和用户侧共同努力，在增加消纳新能源、缩减成本的同时，降低了碳排放量。【专利说明】-种基于柔性负荷的需求响应低碳效益评估方法
本专利技术设及一种低碳效益评估方法，具体设及一种基于柔性负荷的需求响应低碳 效益评估方法。
技术介绍
全球性的气候变化将引起约5 %的世界GDP损失，而人类社会活动造成的溫室气体 的排放是气候变化的主要原因。在溫室效应的主要气体中，据详细数据统计，全球性的气候 变化将引起约5%的世界GDP损失，而人类社会活动造成的溫室气体的排放是气候变化的主 要原因，在溫室效应的主要气体中，0)2所占比例已经到达了77%，因此减少CO油巧义，控制溫 室效应，抑制全球变暖已成为了世界各国政府持续关注的焦点问题。在智能电网和节能减 排的大环境下，电网的发展趋势朝向低碳化进军。当今世界上，W节能减排和提高能源利用 效率为主题的低碳化经济已然成为社会发展的主流，发展低碳经济已经成为发达国家为了 促进经济复苏和可持续发展而布下的经济战略发展规划，发达国家凭借其先进的低碳领域 技术和制度创新优势，在有效完成节能减排、促进环境友好型社会发展的同时，提高了能源 利用率，改善了能源配置，使经济的发展更加合理化。在低碳经济的环境下，电力行业作为 碳减排的主力军，必须做出适应形势的调整，从政策上确立低碳发展的方针。本文讨论的是 智能电网下的需求侧管理技术，在电力系统的最终用电环节进行技术支持，从用户侧角度 出发，将灵活可调节的负荷代替调度成本高，并且W化石燃料为成本的传统机组调度。在全 球电网范围内，发电市场都将面临W风、光电为主的大规模新能源的接入。新能源大多具有 间歇性等特性，其大规模并网会对电网结构的规划与适应度带来新的挑战，分布式能源主 要分布在负荷中屯、附近，在低碳经济的环境下新能源的发展将会迎来更大的机遇，并且它 的发展会促进电力本地化供应，W缓解电网传输压力。由于在溫室效应的主要气体中，0)2所占比例已经到达了 77%，因此减少CO油巧义， 控制溫室效应，抑制全球变暖已成为了世界各国政府持续关注的焦点问题。在智能电网和 节能减排的大环境下，电网的发展趋势朝向低碳化进军。当今世界上，W节能减排和提高能 源利用效率为主题的低碳化经济已然成为社会发展的主流，发展低碳经济已经成为发达国 家为了促进经济复苏和可持续发展而布下的经济战略发展规划，发达国家凭借其先进的低 碳领域技术和制度创新优势，在有效完成节能减排、促进环境友好型社会发展的同时，提高 了能源利用率，改善了能源配置，使经济的发展更加合理化。在低碳经济的环境下，电力行 业作为碳减排的主力军，必须做出适应形势的调整，从政策上确立低碳发展的方针。本文讨 论的是智能电网下的需求侧管理技术，在电力系统的最终用电环节进行技术支持，从用户 侧角度出发，将灵活可调节的负荷代替调度成本高，并且W化石燃料为成本的传统机组调 度。在全球电网范围内，发电市场都将面临W风、光电为主的大规模新能源的接入，新能源 大多具有间歇性等特性，其大规模并网会对电网结构的规划与适应度带来新的挑战，分布 式能源主要分布在负荷中屯、附近，在低碳经济的环境下新能源的发展将会迎来更大的机 遇，并且它的发展会促进电力本地化供应，W缓解电网传输压力。 智能需求侧响应系统为用户侧与供电企业之间搭建了沟通的桥梁，通过先进的用 电信息采集、数据传输系统，例如SM-AMI高级量测体系的应用，让用户侧能够更好地掌握自 己的用电状况，并根据自身利益需求与供电企业达成协议，造就"双赢"的局面。而在低碳经 济时代，人们对电力行业运营的节能环保性能也提出了更高的要求。相关的环境保护法律 也对能源使用对环境的影响做出了经济指标的量化规定，对于不利于外部环境的人类行为 进行经济惩罚。对应于低碳经济，一些国家也制定了设及碳排放权交易的相关法规，对征收 碳排放税、过量碳排放的罚款等做出了明确的规定，将C〇2带来的环境成本经济化，W经济 的手段促进低碳产业的发展，抑制高碳产业，帮助实现综合低碳效益和利润的帕累托最优。 传统需求响应调度模式中将所有可参与调度的负荷无差别化看待，没有将实际操 作过程中的负荷特征考虑入内，导致试验的结果往往不能与实际操作相吻合。传统需求响 应调度大多考虑电网侧、用户侧的成本、利润及满意度等各个利益相关，并没有将环境因素 考虑入内。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种基于柔性负荷的需求响应低碳效 益评估方法，本专利技术利用需求响应调度模型，促使电网侧和用户侧共同努力，在增加消纳新 能源、缩减成本的同时，降低了碳排放量。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案： -种基于柔性负荷的需求响应低碳效益评估方法，所述方法包括如下步骤： (1)将柔性负荷按生产特性分为两大类，包括连续型柔性负荷和离散型柔性负荷； (2)建立综合低碳效益的概念指标； (3)基于柔性负荷分类和所述综合低碳效益的概念指标建立优化调度模型，根据 所述优化调度模型对需求相应低碳效益进行评估。 优选的，所述步骤（1)中，所述连续型柔性负荷支持负荷量的调节操作，用于给系 统提供旋转备用； 所述连续型柔性负荷的启停状态约束W及最小运行和最小停机的时间约束，公式 如下：(15) 式中，續和分别表示连续型柔性负荷i在m时刻的停止变量和启动变量， 和姑G分别表示连续型柔性负荷i在t时刻的停止变量和启动变量，:C、7：盈分别表示负荷 的最小运行和最小停机时间；表示连续型柔性负荷i在t时刻的启停状态变量； 所述连续型柔性负荷的状态变量和中断变量的关系如下：(16) 仅当负荷处于开启的情况下，才进行中断操作； 所述连续型柔性负荷的最大中断次数约束，公式如下：(17) 式中，表示连续型柔性负荷i的最大中断次数;〇请表示连续型柔性负荷i在t 时刻的启动变量，T表示一天，从0点到24点，共24个时段； 所述连续型柔性负荷提供的正负旋转备用约束如下：(峭 式中表示所述连续型柔性负荷i在t时刻的有功功率，g；f、分别表示所述 连续型柔性负荷i在t时刻的正、负旋转备用，和则分别表示所述连续型柔性负荷i 的最小、最大有功功率； 所述连续型柔性负荷在发生中断时，负荷有功功率、正负旋转备用均为0,表达式 如下：(19) 式中，咕表示连续型柔性负荷i在t时刻的中断变量； 所述连续型柔性负荷的产量与消耗有功的关系如下：(20) 式中，Oi为单位产品耗电功率，4为负荷i在t时刻的产量，诲Wer和适分别表示订 单产量和最大产量，N。表示连续型柔性负荷的总量。 优选的，所述步骤（1)中，所述离散型柔性负荷只能通过供电企业的日前调度计 划， 安排当日负荷的投切操作来参与需求响应； 所述离散型柔性负荷的炼炉的启动顺序，公式如下：(21) 式中，,表示第j个离散型柔性负荷内炼炉的编号为n的启停状态变量； 所述离散型柔性负荷的总有工消耗为各有功消耗之和，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性负荷的需求响应低碳效益评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将柔性负荷按生产特性分为两大类，包括连续型柔性负荷和离散型柔性负荷；(2)建立综合低碳效益的概念指标；(3)基于柔性负荷分类和所述综合低碳效益的概念指标建立优化调度模型，根据所述优化调度模型对需求相应低碳效益进行评估。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉凌，段青，史常凯，褚艺，艾欣，马春艳，李二霞，张波，高媛，吕志鹏，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江西省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11