一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法技术

本发明专利技术公开了一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，属于电力系统调度运行和辅助服务市场领域，包括：计算新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口；绘制用电高峰期有序减少用电量的需求报价曲线；绘制可控负荷参与有序控制的供应报价曲线；确定次日用电高峰期可控负荷有序减少的最大容量；确定补偿电价的出清方式及出清价格；确定次日可控负荷参与用电高峰期有序控制的顺序。本发明专利技术针对新能源预测误差引起的供电平衡问题，考虑了新能源发电企业的补偿，并采用了利于可控负荷的出清方式，提出可控负荷参与调控的最大容量、补偿价格及控制顺序，能达到提前制定有序用电计划的目标，以应对电力失衡的风险。以应对电力失衡的风险。以应对电力失衡的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法


[0001]本专利技术属于电力系统调度运行和辅助服务市场领域，具体涉及一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法。

技术介绍

[0002]大力发展新能源发电技术是实现碳中和目标的有效途径之一，随着新能源发电容量占比的增加，电力系统的随机性不断增加；同时常规电源发电容量占比相应减少，电力系统调控能力下降，从而给调度决策带来了较大影响。尤其是在用电高峰期，若新能源出力突然骤减，常规电源的上旋转备用不足，难以满足供电需求，从而导致被迫失负荷的现象。
[0003]针对上述问题，可在用电高峰期合理有序的减少可控负荷用电量。但关于可控负荷参与有序用电的决策方法及激励机制还不完善，亟需考虑经济杠杆作用来提高可控负荷参与有序控制的积极性，从而减少尖峰时刻的电力缺口，来保证整个电网的供电平衡。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，计及新能源出力预测误差对用电高峰期调度的影响以及新能源发电企业对可控负荷的电价补偿激励，确定次日用电高峰期可控负荷的调控电量及补偿价格，以此有效激励可控负荷参与有序用电控制。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：计算新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口；
[0008]步骤2：绘制用电高峰期有序减少用电量的需求报价曲线；
[0009]步骤3：绘制可控负荷参与有序控制的供应报价曲线；
[0010]步骤4：确定次日用电高峰期可控负荷有序减少的最大容量；
[0011]步骤5：确定补偿电价的出清方式及出清价格；
[0012]步骤6：确定次日可控负荷参与用电高峰期有序控制的顺序。
[0013]优选地，在步骤1中，计算新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口的具体形成方法，包括如下步骤：
[0014]步骤1.1：统计新能源出力的预测误差历史数据，从中筛选出预测值大于实际值的M个正误差数据；
[0015]步骤1.2：将M个正误差数据按照由小到大的顺序排列：
[0016][ΔP1,
…
ΔP
m
,
…
ΔP
M
]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；计算正误差数据大于ΔP
m
的频率β：
[0017]β＝m/M
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
[0018]m为正误差数据大于ΔP
m
的个数；
[0019]步骤1.3：用频率近似表示概率，得到置信度β下的预测正误差数值，记作ΔP
+|β
，即为新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口值。
[0020]优选地，在步骤2中，绘制用电高峰期有序减少用电量的需求报价曲线的具体形成
方法，包括如下步骤：
[0021]步骤2.1：以用电高峰期电力缺口值ΔP
+|β
作为次日有序减少用电量的最大需求值，将有序减少的用电量划分为N段，每一段的申报容量均为ΔP
+β
/N；规定补偿价格上下限值(R
max
，R
min
)，采用等额加价的方式，统计电网侧的N段报价，第n段申报价格记为R
n
；
[0022][0023]步骤2.2：按照申报价格由高到低的排列方式，形成用电高峰期有序减少用电量的需求曲线X，其中横轴为容量，纵轴为价格，曲线呈现阶梯向下的形态。
[0024]优选地，在步骤3中，绘制可控负荷参与有序控制的供应报价曲线的具体形成方法，包括如下步骤：
[0025]步骤3.1：汇总次日参与有序控制的可控负荷的个数I，以及每个可控负荷在次日减少用电的申报容量P
i
和申报补偿价格R
i
；
[0026]步骤3.2：将申报价格相同的申报容量进行累计，再按照申报价格由低到高的排列方式，形成可控负荷参与有序控制的供应曲线Y，其中横轴为容量，纵轴为价格，曲线呈现阶梯向上的形态。
[0027]优选地，在步骤4中，确定次日用电高峰期可控负荷有序减少的最大容量的具体形成方法，包括如下步骤：
[0028]步骤4.1：先不计新能源发电企业补偿行为，将需求曲线X和供应曲线Y绘制在一起从而获得曲线交点，交点对应的横轴数值大小记为可控负荷有序减少的用电容量P；
[0029]步骤4.2：根据新能源发电企业的正预测误差，计算新能源发电企业愿意提供的补偿价ΔR：
[0030][0031]其中，K为补偿系数；
[0032]步骤4.3：计及新能源发电企业补偿行为，将需求曲线X中每一段容量对应的价格均增加一个ΔR，形成新的需求曲线X1；
[0033]步骤4.4：将需求曲线X1和供应曲线Y绘制在一起从而获得曲线交点，交点对应的横轴数值大小记为新能源发电企业补偿时可控负荷有序减少的最大用电容量P1。
[0034]优选地，在步骤5中，确定补偿电价的出清方式及出清价格的具体形成方法，包括如下步骤：
[0035]步骤5.1：将需求曲线X1和供应曲线Y的交点处对应的供应报价，记为可控负荷参与有序调控的补偿价格的基准值R；
[0036]步骤5.2：取交点处需求报价和供应报价的平均值作为补偿价格R1。
[0037]优选地，在步骤6中，确定次日可控负荷参与用电高峰期有序控制的顺序的具体形成方法，包括如下步骤：
[0038]步骤6.1：将需求曲线X1和供应曲线Y的交点之前的可控负荷申报容量记为成交容量，对所有的成交容量按照申报价格由低到高的顺序，日内依次进行调用；
[0039]步骤6.2：对于申报价格相同的可控负荷，按照申报容量由大到小的顺序，日内依次进行调用。
[0040]本专利技术所带来的有益技术效果：
[0041]本专利技术提供的可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，针对新能源预测误差引起的供电平衡问题，考虑了新能源发电企业的补偿，并采用了利于可控负荷的出清方式，提出可控负荷参与调控的最大容量、补偿价格及控制顺序，能达到提前制定有序用电计划的目标，以应对电力失衡的风险。
附图说明
[0042]图1是一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法流程图；
[0043]图2是实例中次日用电高峰期电力缺口统计方法示意图；
[0044]图3是实例中可控负荷有序减少的最大容量及补偿价格曲线法示意图。
具体实施方式
[0045]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：
[0046]实施例1
[0047]本专利技术提供的一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，包括如下步骤：
[0048]步骤1：计算新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：计算新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口；步骤2：绘制用电高峰期有序减少用电量的需求报价曲线；步骤3：绘制可控负荷参与有序控制的供应报价曲线；步骤4：确定次日用电高峰期可控负荷有序减少的最大容量；步骤5：确定补偿电价的出清方式及出清价格；步骤6：确定次日可控负荷参与用电高峰期有序控制的顺序。2.根据权利要求1所述的可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，其特征在于：在步骤1中，计算新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口的具体形成方法，包括如下步骤：步骤1.1：统计新能源出力的预测误差历史数据，从中筛选出预测值大于实际值的M个正误差数据；步骤1.2：将M个正误差数据按照由小到大的顺序排列：[ΔP1,
…
ΔP
m
,
…
ΔP
M
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；计算正误差数据大于ΔP
m
的频率β：β＝m/M
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；m为正误差数据大于ΔP
m
的个数；步骤1.3：用频率近似表示概率，得到置信度β下的预测正误差数值，记作ΔP
+|β
，即为新能源预测误差引起的次日用电高峰期电力缺口值。3.根据权利要求1所述的可控负荷参与用电高峰期有序控制的日前决策方法，其特征在于：在步骤2中，绘制用电高峰期有序减少用电量的需求报价曲线的具体形成方法，包括如下步骤：步骤2.1：以用电高峰期电力缺口值ΔP
+|β
作为次日有序减少用电量的最大需求值，将有序减少的用电量划分为N段，每一段的申报容量均为ΔP
+|β
/N；规定补偿价格上下限值(R
max
，R
min
)，采用等额加价的方式，统计电网侧的N段报价，第n段申报价格记为R
n
；步骤2.2：按照申报价格由高到低的排列方式，形成用电高峰期有序减少用电量的需求曲线X，其中横轴为容量，纵轴为价...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚璐，李亚龙，李婧，王鑫，杨德州，杜文露，吕金历，查雯婷，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：