一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及电力系统运行与控制技术领域，提供了一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法及系统，包括：获取负荷节点下各电力用户的最低用电量、最高用电量以及基准用电量，计算出上行、下行灵活性需求时的最大响应量；获取负荷节点的目标响应量，结合各电力用户的最大响应量，调用通过拍卖方式得到的成交池与替补池中的电力用户进行目标响应量的分配，以使各电力用户按照分配结果调用负荷节点资源。实现了资源的最优分配和电网供需的动态平衡。现了资源的最优分配和电网供需的动态平衡。现了资源的最优分配和电网供需的动态平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统运行与控制
，尤其涉及一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]可再生能源发电和负荷需求的随机变化特性使净负荷发生波动，电力系统灵活性需求随之产生，而负荷侧灵活性资源即各类型可控负荷具有响应速度快、调度灵活方便和主动响应能力强等优点，可通过需求响应参与灵活性调节，能有效改善负荷侧的灵活性并缓解电源侧的调节压力，但各类型电力用户参与需求响应可能会给其正常生产生活带来不利影响，且参与规则、流程繁琐和奖励补偿不明显等缺点也限制了其参与积极性并影响了需求响应的执行效果。因此利用负荷侧灵活性资源进行需求响应时，综合考虑各类型电力用户用电特性和响应特性来进行负荷侧灵活性资源拍卖具有较高的创新性和应用性价值，能够深入挖掘负荷侧灵活性资源响应潜力，并约束用户履约行为，以保证执行效果。
[0004]合理分析负荷侧灵活性资源即电力用户的用电特性和响应特性是实施需求响应项目并达到预期效果的基础；而需求响应实质上是将负荷侧目标响应量在电力用户之间按照某种分配原则进行最优分配的资源配置问题；但各类型电力用户甚至同类型电力用户在不同时段的用电特性和响应特性都不尽相同，并且传统的电价信号引导的分配原则直接而强硬，不能有效的提高电力用户的参与积极性，同时难以实现资源的最优分配，无法实现电网供需的动态平衡。

技术实现思路
/>[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法及系统，通过不同电力用户的参与意愿和最大响应量，利用拍卖解决分配问题具有的帕累托有效和利润最大化优点，实现了资源的最优分配和电网供需的动态平衡。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面提供一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其包括：
[0008]获取负荷节点下各电力用户的最低用电量、最高用电量以及基准用电量，计算出上行、下行灵活性需求时的最大响应量；
[0009]获取负荷节点的目标响应量，结合各电力用户的最大响应量，调用通过拍卖方式得到的成交池与替补池中的电力用户进行目标响应量的分配，以使各电力用户按照分配结果调用负荷节点资源。
[0010]进一步地，上行灵活性需求时的最大响应量为电力用户的基准用电量与最低用电量的差值；
[0011]或者，下行灵活性需求时的最大响应量为电力用户的基准用电量与最高用电量的差值。
[0012]进一步地，将成交池中各电力用户按照最大响应量降序排列，并按照顺序寻找关键用户集。
[0013]进一步地，将替补池中各电力用户按照出价降序排列，在相同出价的电力用户中按照最大响应量降序排列，按照顺序寻找关键用户集。
[0014]进一步地，将替补池中各电力用户按照出价降序排列，在相同出价的电力用户中按照最大响应量降序排列，按照顺序寻找关键用户集。
[0015]进一步地，所述关键用户集中最后一个电力用户的最大响应量位于目标响应量满足与否的临界。
[0016]进一步地，各电力用户按照分配结果调用负荷节点资源后，结合分配结果、基准用电量和实际用电量，计算电力用户的实际履约率。
[0017]本专利技术的第二个方面提供一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置系统，其包括：
[0018]最大响应量计算模块，其被配置为：获取负荷节点下各电力用户的最低用电量、最高用电量以及基准用电量，计算出上行、下行灵活性需求时的最大响应量；
[0019]分配模块，其被配置为：获取负荷节点的目标响应量，结合各电力用户的最大响应量，调用通过拍卖方式得到的成交池与替补池中的电力用户进行目标响应量的分配，以使各电力用户按照分配结果调用负荷节点资源。
[0020]本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法中的步骤。
[0021]本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法中的步骤。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术提供了一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其通过不同电力用户的参与意愿和最大响应量，利用拍卖解决分配问题具有的帕累托有效和利润最大化优点，能够深入挖掘负荷侧灵活性调节资源响应潜力，实现了资源的最优分配和电网供需的动态平衡。
[0024]本专利技术提供了一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其在分析各类型电力用户用电特性和响应特性的基础上依据拍卖理论进行负荷侧灵活性资源拍卖方法的设计，通过实施拍卖策略将负荷侧目标响应量按需分配，有效调动用户参与积极性。
[0025]本专利技术提供了一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其合理分析了负荷侧灵活性资源即电力用户不参与需求响应项目以及参与需求响应项目两种情况下的用电特性和响应特性，将基数效用理论应用于电力系统来衡量电力用户用电的满足程度，并在分析中考虑不同类型电力用户的用电特点、各时段的电价和奖惩价格以及各电力用户对各时段的参与意愿。
[0026]本专利技术提供了一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其基于拍卖理论设计负荷侧灵活性资源拍卖策略，拍卖方式设置为英式拍卖和一级封闭拍卖相结合，利用拍卖
解决分配问题具有的帕累托有效和利润最大化优点，保证目标响应量在分配过程中同时考虑各电力用户的实际响应能力与社会效益；采用激励机制引导的分配原则，通过设置奖励价格来提高用户的参与意愿，更强调按需分配；设置惩罚价格即惩罚机制将竞拍成功用户实际履约率约束在规定履约率上下限之间，从而确保拍卖策略的有效执行并达到预期目标。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1为本专利技术实施例一的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法流程图；
[0029]图2为本专利技术实施例一的拍卖流程图；
[0030]图3为本专利技术实施例一的IEEE 39节点系统拓扑结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例一的IEEE 14节点系统拓扑结构示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例一的奖励价格曲线图；
[0033]图6为本专利技术实施例一的用户1参与意愿及其奖励价格图；
[0034]图7为本专利技术实施例一的用户1用电特性和响应特性曲线图；
[0035]图8为本专利技术实施例一的负荷节点8用电特性和响应特性曲线图；
[0036]图9为本专利技术实施例一的各响应时段拍卖次数图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其特征在于，包括：获取负荷节点下各电力用户的最低用电量、最高用电量以及基准用电量，计算出上行、下行灵活性需求时的最大响应量；获取负荷节点的目标响应量，结合各电力用户的最大响应量，调用通过拍卖方式得到的成交池与替补池中的电力用户进行目标响应量的分配，以使各电力用户按照分配结果调用负荷节点资源。2.如权利要求1所述的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其特征在于，上行灵活性需求时的最大响应量为电力用户的基准用电量与最低用电量的差值；或者，下行灵活性需求时的最大响应量为电力用户的基准用电量与最高用电量的差值。3.如权利要求1所述的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其特征在于，将成交池中各电力用户按照最大响应量降序排列，并按照顺序寻找关键用户集。4.如权利要求1所述的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其特征在于，将替补池中各电力用户按照出价降序排列，在相同出价的电力用户中按照最大响应量降序排列，按照顺序寻找关键用户集。5.如权利要求3或4所述的一种基于拍卖的负荷侧灵活性资源配置方法，其特征在于，将替补池中各电力用户按照出价降序排列，在相同出价的电力用户中按照最大响应量降序排列，按照顺序寻找关键用户集。6.如权利要求1所述的一种基于拍卖的负荷侧灵...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚晓东，葛鑫，任政兴，叶华，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：