一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法技术

一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，属于电力系统技术领域，本发明专利技术为解决现有需求侧资源响应潜力评估的方法未考虑不确定性的问题。它包括：根据可再生能源并网对电力系统的灵活性充裕度建立灵活性供需模型；根据灵活性供需模型构建灵活性充裕度与灵活性运行安全域；采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果；根据灵活性充裕度构建规划模型，完成精准控制。本发明专利技术用于对电力系统的需求侧进行调节。系统的需求侧进行调节。系统的需求侧进行调节。

【技术实现步骤摘要】
一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法


[0001]本专利技术涉及一种紧急工况下需求侧的调节控制方法，属于电力系统


技术介绍

[0002]电能替代是指用电能替代采暖、生产、交通等领域中的燃煤及燃油行为。随着电能替代负荷的深入发展、人民生活水平的不断提高和产业结构的调整，电网需求侧用电设备越来越丰富、电力负荷总量大幅度提升，负荷峰谷差逐渐增大。
[0003]电力需求快速增长的同时，需求侧中具有调控能力的柔性负荷(Flexible Load，FL)所占比例也在同步增长，这些能够改变用电行为的负荷称为需求侧资源(Demand
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side Resources，DSR)。例如，在交通领域，电动汽车(Electric Vehicle，EV)产业发展迅速，近年来我国电动汽车的产量和销量直线上升；空调作为温控负荷(Temperature
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controlled Load，TCL)的典型代表，在炎夏季节的负荷高峰时期能占到电网总负荷的20％到50％，在发达城市中所占比例更多。因此，想要达到电网供需平衡，一般有两种解决方法：
[0004]第一种方法是增加发电侧的投资，增加传统发电机组的装机容量和增强机组调节能力，从而能承受负荷波动的随机性，确保用电高峰期的供电可靠性；
[0005]第二种则是利用具有调控能力的需求侧资源，通过对电力用户侧配备智能终端设备，让负荷可以主动感知到电网的需求信号并进行用电行为的调整，从而实现削减高峰负荷以保证电网供需平衡。
[0006]因为采用发电侧调节时电网必须留有一定量的备用发电能力，必定会引发资源浪费，经济性较差，所以利用需求侧响应是更好的办法。
[0007]关于需求侧资源响应潜力评估方面，已有很多学者和专家进行了相关研究。当电网发生故障或负荷高峰期供电不足时，利用可控资源的需求响应可以实现短时的负荷削减，保障电网的供需平衡，改善电网的运行品质。对于具有需求响应能力的可控负荷，对其进行特性分析时除了提取与传统负荷相同的最大负荷、平均负荷、负荷峰谷差以及负荷率等特性指标之外，还要重点分析可控负荷的需求响应潜力特征。
[0008]但是对于现有需求侧资源响应潜力评估技术，不确定性是需求响应分析的重点和难点，现有的研究中虽然部分考虑了不确定性，但基本都是评估各类资源需求响应容量的确定值，没有建立考虑不同时刻环境差异和用户响应行为不确定性的响应容量多状态模型。

技术实现思路

[0009]本专利技术目的是为了解决现有需求侧资源响应潜力评估的方法未考虑不确定性的问题，提供了一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法。
[0010]本专利技术所述一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，该控制方法的具体过程包括：
[0011]S1、根据可再生能源并网对电力系统的灵活性充裕度建立灵活性供需模型；
[0012]S2、根据S1获取的灵活性供需模型构建灵活性充裕度与灵活性运行安全域；
[0013]S3、采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果；
[0014]S4、根据灵活性充裕度构建规划模型，完成精准控制。
[0015]优选的，S3所述采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果的具体方法包括：
[0016]根据大数定则，函数h(u)在区间[a,b]内服从一定的概率密度分布；
[0017]从中随机选取n个数，并计算这n个数对应的函数h(u)的函数值；
[0018]这n个函数值的和除以n，获得函数的期望值，进而获得函数的估计值；
[0019]根据函数的估计值获得函数的分布特性，即为需求侧可调节潜力分析结果。
[0020]优选的，所述需求侧可调节潜力分析结果包括：电力系统的可靠性和电压偏差。
[0021]优选的，所述电力系统的可靠性包括安全性和充裕度；
[0022]所述安全性包括电力系统各节点的供电可靠性满足可靠性需求，可靠性需求是由负荷最大值时计算得到，可靠性需求的指标有失负荷概率和电量不足期望。
[0023]优选的，所述电力系统的电压偏差的获得方法包括：各节点的实际电压与额定电压的差值。
[0024]优选的，所述电力系统的电压偏差为：
[0025]大于等于35k V电力系统的电压偏差为
±
10％；
[0026]小于等于10k V电力系统的电压偏差为
±
7％。
[0027]优选的，S4所述根据灵活性充裕度构建规划模型的具体方法包括：
[0028]根据需求侧各类负荷资源参与精准负荷控制的方式，结合不同类型负荷资源的调节潜力与经济特性，再结合地区季节气候差异，构建具有季节特性的层级化负荷响应策略。
[0029]本专利技术的优点：本专利技术提出的一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，建立了需求侧各类负荷参与紧急工况的层级化负荷削减潜力量化分析模型，提高了电力建设的决策科学化，提高了电网资产的合理利用率，提高了大规模新能源并网背景下的运行安全性和经济性。
附图说明
[0030]图1是本专利技术所述一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法的原理框图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0034]实施例1：
[0035]下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，该控制方法的具体过程包括：
[0036]S1、根据可再生能源并网对电力系统的灵活性充裕度建立灵活性供需模型；
[0037]S2、根据S1获取的灵活性供需模型构建灵活性充裕度与灵活性运行安全域；
[0038]S3、采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果；
[0039]S4、根据灵活性充裕度构建规划模型，完成精准控制。
[0040]进一步的，S3所述采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果的具体方法包括：
[0041]根据大数定则，函数h(u)在区间[a,b]内服从一定的概率密度分布；
[0042]从中随机选取n个数，并计算这n个数对应的函数h(u)的函数值；
[0043]这n个函数值的和除以n，获得函数的期望值，进而获得函数的估计值；
[0044]根据函数的估计值获得函数的分布特性，即为需求侧可调节潜力分析结果。
[0045]再进一步的，所述需求侧可调节潜力分析结果包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，其特征在于，该控制方法的具体过程包括：S1、根据可再生能源并网对电力系统的灵活性充裕度建立灵活性供需模型；S2、根据S1获取的灵活性供需模型构建灵活性充裕度与灵活性运行安全域；S3、采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果；S4、根据灵活性充裕度构建规划模型，完成精准控制。2.根据权利要求1所述的一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，其特征在于，S3所述采用蒙特卡洛方法获得需求侧可调节潜力分析结果的具体方法包括：根据大数定则，函数h(u)在区间[a,b]内服从一定的概率密度分布；从中随机选取n个数，并计算这n个数对应的函数h(u)的函数值；这n个函数值的和除以n，获得函数的期望值，进而获得函数的估计值；根据函数的估计值获得函数的分布特性，即为需求侧可调节潜力分析结果。3.根据权利要求1或2所述的一种紧急工况下需求侧可调节潜力分析及精准控制方法，其特征在于，所述需求侧可调节潜力分析结果包括：电力系统的可靠性和电压偏差。4.根据权利要求3所述的一种紧急工况下需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，高秀云，孙承志，滕翀，郑浩，宣科，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网黑龙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：