一种电采暖负荷调节优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电采暖负荷调节优化方法及装置，包括：将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值；基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案；本发明专利技术通过对电采暖负荷的负荷调节效率进行优化获得最优负荷调控方案，解决了电采暖负荷增加导致的配电网末端电压低和负荷使用率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电采暖负荷调节优化方法及装置
本专利技术涉及电力规划调度
，具体涉及一种电采暖负荷调节优化方法及装置。
技术介绍
与常规电力负荷相比，电采暖负荷的用能行为往往具有明显的气候与行为驱动性特征，会给配电网安全运行带来重要影响。在新负荷高峰的出现，多地电网负载率触及或超过“警戒线”，给配电网建设与改造工作带来新的困难；同时，大规模电采暖负荷的瞬时启动电流冲击会给配电网带来频繁的低电压现象，严重时甚至会给企业生产与居民正常用电带来困扰。各类电采暖负荷设备的应用暴露出诸多问题，电采暖负荷投入增加，使电网峰谷差增加，在用电高峰期配电网末端电压过低，导致电采暖负荷设备使用率偏低，导致电采暖负荷在发挥清洁能源消纳等方面作用不明显，运营成本普遍较高。而且电采暖负荷类型多样，额定参数和供暖需求各有不同，电采暖用户参与需求响应时，电采暖负荷调节的任务差异性精确量化能力不足。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是一种电采暖负荷调节优化方法及装置，解决大规模电采暖负荷投入使用，导致的配电网末端电压低、电采暖负荷使用率低以及新能源消纳差的问题。本专利技术提供一种电采暖负荷调节优化方法，其改进之处在于，所述方法包括：将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值；基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案。优选地，所述将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，包括：将获取的各电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，求解所述负荷调节效率优化模型获得总负荷调节效率值；基于总负荷调节效率值以及各电采暖负荷的负荷调节效率值占总负荷调节效率值的比重，确定各电采暖负荷的负荷调节效率初始值。优选地，所述电采暖负荷的负荷调节效率优化模型是基于电采暖负荷的负荷调节效率最大化为目标进行构建的，具体构建过程包括：按下式确定所述电采暖负荷的负荷调节效率优化模型：式中，βo为电采暖负荷的总负荷调节效率值，λj为第j个电采暖负荷的负荷调节效率值占电采暖负荷的总负荷调节效率值的比重，j∈[1,N]，N为电采暖负荷总数，xij为第j个电采暖负荷的第i种资源投入，xio为第i种资源投入总量，i∈[1,M]，M为资源投入种类总数，yrj为第j个电采暖负荷的第r种期望产出，yro为第r种期望产出总量，r∈[1,S]，S为期望产出种类总数，bj第j个电采暖负荷的负荷分配量，bo为电采暖负荷的总负荷分配量。优选地，所述基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案，包括：S1.初始化迭代次数t，将各电采暖负荷的初始负荷调节效率值作为第t次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值；S2.将第t次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值代入负荷调节效率优化模型的对偶模型，求解对偶模型获得第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量；S3.根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正；S4.将修正后的第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得第t+1次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值；S5.若|βj,t+1-βj,t|≥ε，则令βj,t＝βj,t+1并执行S2；否则将求解对偶模型获得的第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量作为最优负荷调节方案；其中，βj,t为第t次迭代第j个电暖负荷的负荷调节效率值，βj,t+1为第t+1次迭代第j个电暖负荷的负荷调节效率值，ε为常数。优选地，按下式确定负荷调节效率优化模型的对偶模型：式中，ur为第r种期望产出的权重系数，vi为第i种资源投入的权重系数，w为无约束变量，ΔB为负荷调节目标总量，Δbj为第j个电采暖负荷的负荷调节量，a1为第一决策参数，a2为第二决策参数。进一步地，所述根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正，包括：根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，确定第t次迭代所有电采暖负荷的负荷调节量平均值；基于，按下式对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正：式中，bj,t为第t次迭代第j个电采暖负荷的负荷分配量，b′j,t为修正后的第t次迭代第j个电采暖负荷的负荷分配量。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种电采暖负荷调节优化装置，其改进之处在于，所述装置包括：第一优化模块，用于将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值；第二优化模块，用于基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案。优选地，所述第一优化模块，具体用于：将获取的各电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，求解所述负荷调节效率优化模型获得总负荷调节效率值；基于总负荷调节效率值以及各电采暖负荷的负荷调节效率值占总负荷调节效率值的比重，确定各电采暖负荷的负荷调节效率初始值。优选地，所述电采暖负荷的负荷调节效率优化模型是基于电采暖负荷的负荷调节效率最大化为目标进行构建的，具体构建过程包括：按下式确定所述电采暖负荷的负荷调节效率优化模型：式中，βo为电采暖负荷的总负荷调节效率值，λj为第j个电采暖负荷的负荷调节效率值占电采暖负荷的总负荷调节效率值的比重，j∈[1,N]，N为电采暖负荷总数，xij为第j个电采暖负荷的第i种资源投入，xio为第i种资源投入总量，i∈[1,M]，M为资源投入种类总数，yrj为第j个电采暖负荷的第r种期望产出，yro为第r种期望产出总量，r∈[1,S]，S为期望产出种类总数，bj第j个电采暖负荷的负荷分配量，bo为电采暖负荷的总负荷分配量。优选地，所述第二优化模块，具体用于：S1.初始化迭代次数t，将各电采暖负荷的初始负荷调节效率值作为第t次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值；S2.将第t次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值代入负荷调节效率优化模型的对偶模型，求解对偶模型获得第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量；S3.根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正；S4.将修正后的第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得第t+1次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电采暖负荷调节优化方法，其特征在于，所述方法包括：/n将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值；/n基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种电采暖负荷调节优化方法，其特征在于，所述方法包括：
将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值；
基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将获取的电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，包括：
将获取的各电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，求解所述负荷调节效率优化模型获得总负荷调节效率值；
基于总负荷调节效率值以及各电采暖负荷的负荷调节效率值占总负荷调节效率值的比重，确定各电采暖负荷的负荷调节效率初始值。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电采暖负荷的负荷调节效率优化模型是基于电采暖负荷的负荷调节效率最大化为目标进行构建的，具体构建过程包括：
按下式确定所述电采暖负荷的负荷调节效率优化模型：



式中，βo为电采暖负荷的总负荷调节效率值，λj为第j个电采暖负荷的负荷调节效率值占电采暖负荷的总负荷调节效率值的比重，j∈[1,N]，N为电采暖负荷总数，xij为第j个电采暖负荷的第i种资源投入，xio为第i种资源投入总量，i∈[1,M]，M为资源投入种类总数，yrj为第j个电采暖负荷的第r种期望产出，yro为第r种期望产出总量，r∈[1,S]，S为期望产出种类总数，bj第j个电采暖负荷的负荷分配量，bo为电采暖负荷的总负荷分配量。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各电采暖负荷的负荷调节效率初始值，利用负荷调节效率优化模型的对偶模型修正迭代求解过程中输入到负荷调节效率优化模型中的电采暖负荷的负荷分配量，并根据迭代求解过程中获得的各电采暖负荷的负荷调节量确定最优负荷调节方案，包括：
S1.初始化迭代次数t，将各电采暖负荷的初始负荷调节效率值作为第t次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值；
S2.将第t次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值代入负荷调节效率优化模型的对偶模型，求解对偶模型获得第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量；
S3.根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正；
S4.将修正后的第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量代入负荷调节效率优化模型，获得第t+1次迭代各电暖负荷的负荷调节效率值；
S5.若|βj,t+1-βj,t|≥ε，则令βj,t＝βj,t+1并执行S2；否则将求解对偶模型获得的第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量作为最优负荷调节方案；其中，βj,t为第t次迭代第j个电暖负荷的负荷调节效率值，βj,t+1为第t+1次迭代第j个电暖负荷的负荷调节效率值，ε为常数。


5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，按下式确定负荷调节效率优化模型的对偶模型：



式中，ur为第r种期望产出的权重系数，vi为第i种资源投入的权重系数，w为无约束变量，ΔB为负荷调节目标总量，Δbj为第j个电采暖负荷的负荷调节量，a1为第一决策参数，a2为第二决策参数。


6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正，包括：
根据第t次迭代各电采暖负荷的负荷调节量，确定第t次迭代所有电采暖负荷的负荷调节量平均值
基于按下式对第t次迭代各电采暖负荷的负荷分配量进行修正：



式中，bj,t...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫飞翔，周颖，李德智，田世明，霍现旭，李树鹏，韩凝晖，董明宇，陈宋宋，石坤，龚桃荣，潘明明，谢尊辰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11