一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法及系统，根据地区电力大用户的总负荷数据和新能源发电量数据，选择合适的需求侧响应触发时间；根据需求侧响应触发时间计算地区各电力大用户在需求侧响应时段内的尖峰负荷率，以尖峰负荷率为依据，分析每个电力大用户正常生产前提下的最小尖峰负荷率，计算得到电力大用户最大限度参与需求侧响应的负荷量；将需求侧响应的负荷量均匀的分摊到每个需求侧响应时段里，形成电力需求侧响应后的电力负荷曲线，通过电力需求侧响应后的电力负荷曲线实现电力供需平衡关系评估，本发明专利技术考虑电力系统的运行特性，真实的模拟需求侧响应后的负荷曲线，为电力系统需求侧响应后的安全稳定运行提供参考。全稳定运行提供参考。全稳定运行提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统中的规划与运行评估
，具体涉及一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法及系统。

技术介绍

[0002]电力需求侧响应是指电力市场价格明显升高(降低)或系统安全可靠性存在风险时，电力用户根据价格信号或激励措施，改变固有用电模式，减少(增加)用电，从而促进电力供需平衡，维护系统可靠性和提高系统运行效率。
[0003]近年来随着经济社会的发展和用电量的增加，各地区在用电高峰时期部分区域存在用电紧缺的问题，通过电力需求侧响应引导电力用户在用电高峰时期削减尖峰负荷，保障轻微缺电情况下的电力供需平衡。需求侧响应通过分析需求侧的特征，整合电能系统的供给和使用方式，能够协助系统稳定运行。可以针对电力系统中的峰值负荷，按需调整价格机制；也可以转移用户的负荷使用时段，通过这种方式实现削峰填谷、维持稳定的目的。当前使用的常规评估方法中，没有综合考虑用户侧的负荷特性，由于各大用电行业生产工艺与工业性质的不同，负荷特性不一样，削峰能力也不同，在分析其需求侧响应能力时忽略掉其中负荷特性的关键信息，无法准确评估响应能力强、规模大的用户，为电力系统的可靠运行带来不必要的风险，增加了电力系统运行效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法及系统，通过电力需求侧响应引导电力用户在用电高峰时期削减尖峰负荷，在用电高峰时期缓解缺电时期的电力供需平衡；通过考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估，确定需求侧响应能力强、规模大的区域用户，保证电力系统运行的稳定性。
[0005]本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法，根据地区电力大用户的总负荷数据和新能源发电量数据，选择合适的需求侧响应触发时间；根据需求侧响应触发时间计算地区各电力大用户在需求侧响应时段内的尖峰负荷率，以尖峰负荷率为依据，分析每个电力大用户正常生产前提下的最小尖峰负荷率，计算得到电力大用户最大限度参与需求侧响应的负荷量；将需求侧响应的负荷量均匀的分摊到每个需求侧响应时段里，形成电力需求侧响应后的电力负荷曲线，通过电力需求侧响应后的电力负荷曲线实现电力供需平衡关系评估。
[0007]具体的，选择合适的需求侧响应触发时间具体为：
[0008]计算地区净负荷绘制地区净负荷不同时期的典型曲线图，选择电力系统负担最大，即净负荷最大的时间段作为需求侧响应触发的日期和时间段。
[0009]具体的，地区各电力大用户在需求侧响应时段内的尖峰负荷率Γ
d
为：
[0010][0011]其中，Ω
dm
为需求侧响应日期的集合，s/e为需求侧响应开始/结束时间，L
d,t
为地区第d天时间t的电力负荷，T为负荷采样周期。
[0012]具体的，最小尖峰负荷率具体为：
[0013]Γ
(1)
(Γ
min
)≤Γ
(2)
≤
…
≤Γ
(S
‑
1)
≤Γ
(S)
(Γ
max
)
[0014]Γ
pro
＝0.5
×
(Γ
([S/4])
+Γ
([S/4+1])
)
[0015]其中，[
·
]为向下取整函数，Γ
pro
为电力大用户正常生产的最小尖峰负荷率，Γ
min
/Γ
max
分别为需求侧响应期间最小/最大尖峰负荷率，S为需求侧响应的总天数，Γ
(1)
/Γ
(2)
/Γ
(S
‑
1)
/Γ
(S)
分别为第1/2/S
‑
1/S小的尖峰负荷率。
[0016]具体的，电力大用户最大限度参与需求侧响应的负荷量W
dm
为：
[0017][0018]其中，Γ
avg
为需求侧响应日期电力大用户的平均尖峰负荷率，Γ
pro
为电力大用户正常生产的最小尖峰负荷率，为电力大用户在该时段的典型负荷曲线，T为负荷采样周期。
[0019]具体的，将需求侧响应的负荷量均匀的分摊到每个需求侧响应时段里，将凸出部分的负荷按同等比例削减的需求侧响应曲线生成方式计算比例分摊曲线，将负荷按二次函数削减的需求侧响应曲线生成方式计算二次函数分摊曲线，按比例α结合两种分摊方式，将需求侧响应量W
dm
分摊至每一个时间段，组合成为需求侧响应后的电力负荷曲线
[0020]进一步的，比例分摊曲线为：
[0021][0022]其中，t为时间变量，P
tdm,1
为时间t的比例分摊曲线，分别为电力大用户在时间t/s
‑
1/e+1的典型负荷，s/e为需求侧响应开始/结束时间。
[0023]进一步的，二次函数分摊曲线为：
[0024][0025]其中，t为时间变量，P
tdm,2
为时间t的二次函数分摊曲线，s/e为需求侧响应开始/结
束时间。
[0026]进一步的，需求侧响应后的电力负荷曲线为：
[0027][0028]其中，α为控制两种分摊方式的比例参数，为电力大用户在对应时段的典型负荷曲线，W
dm
为电力大用户最大限度参与需求侧响应的负荷量，P
tdm,1
为比例分摊曲线，P
tdm,2
为二次函数分摊曲线。
[0029]本专利技术的另一技术方案是，一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估系统，包括：
[0030]选择模块，根据地区电力大用户的总负荷数据和新能源发电量数据，选择合适的需求侧响应触发时间；
[0031]计算模块，根据需求侧响应触发时间计算地区各电力大用户在需求侧响应时段内的尖峰负荷率，以尖峰负荷率为依据，分析每个电力大用户正常生产前提下的最小尖峰负荷率，计算得到电力大用户最大限度参与需求侧响应的负荷量；
[0032]评估模块，将需求侧响应的负荷量均匀的分摊到每个需求侧响应时段里，形成电力需求侧响应后的电力负荷曲线，通过电力需求侧响应后的电力负荷曲线实现电力供需平衡关系评估。
[0033]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0034]本专利技术一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法，可以针对电力大用户负荷数据、地区总负荷数据和新能源发电量数据进行定量分析和刻画，相比传统的评估方法，本专利技术的评估方法能够更好的体现用户负荷特性与新能源发电的影响，选择合适的需求侧响应触发时间和需求侧响应负荷量，从而为电力系统中的电网规划与运行评估提供相比传统评估方法更加符合实际的指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑用户负荷特性的需求侧响应潜力评估方法，其特征在于，根据地区电力大用户的总负荷数据和新能源发电量数据，选择合适的需求侧响应触发时间；根据需求侧响应触发时间计算地区各电力大用户在需求侧响应时段内的尖峰负荷率，以尖峰负荷率为依据，分析每个电力大用户正常生产前提下的最小尖峰负荷率，计算得到电力大用户最大限度参与需求侧响应的负荷量；将需求侧响应的负荷量均匀的分摊到每个需求侧响应时段里，形成电力需求侧响应后的电力负荷曲线，通过电力需求侧响应后的电力负荷曲线实现电力供需平衡关系评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择合适的需求侧响应触发时间具体为：计算地区净负荷绘制地区净负荷不同时期的典型曲线图，选择电力系统负担最大，即净负荷最大的时间段作为需求侧响应触发的日期和时间段。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，地区各电力大用户在需求侧响应时段内的尖峰负荷率Γ
d
为：其中，Ω
dm
为需求侧响应日期的集合，s/e为需求侧响应开始/结束时间，L
d,t
为地区第d天时间t的电力负荷，T为负荷采样周期。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，最小尖峰负荷率具体为：Γ
(1)
(Γ
min
)≤Γ
(2)
≤
…
≤Γ
(S
‑
1)
≤Γ
(S)
(Γ
max
)Γ
pro
＝0.5
×
(Γ
([S/4])
+Γ
([S/4+1])
)其中，[
·
]为向下取整函数，Γ
pro
为电力大用户正常生产的最小尖峰负荷率，Γ
min
/Γ
max
分别为需求侧响应期间最小/最大尖峰负荷率，S为需求侧响应的总天数，Γ
(1)
/Γ
(2)
/Γ
(S
‑
1)
/Γ
(S)
分别为第1/2/S
‑
1/S小的尖...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红丽，王尧，郎青勇，王建学，李锴英，李旭霞，荆永明，胡迎迎，王鹏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：