本發(fā)明涉及一種基于供需雙方分時(shí)段電量比值的需求側(cè)響應(yīng)控制方法，屬于新能源發(fā)電及需求側(cè)響應(yīng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，電力行業(yè)也在迅猛發(fā)展，電力裝機(jī)容量、用電量和用電負(fù)荷都在不斷增長(zhǎng)，但也導(dǎo)致了能源危機(jī)的出現(xiàn)。能源危機(jī)讓社會(huì)各界普遍認(rèn)識(shí)到終端節(jié)電、提高能源利用率、實(shí)現(xiàn)資源供需雙向調(diào)節(jié)的重要性。同時(shí)，隨著發(fā)展智能電網(wǎng)的國(guó)家戰(zhàn)略的提出，需求側(cè)管理(demandsidemanagement，dsm)也從技術(shù)可行性上以需求響應(yīng)(demandresponse，dr)的形式參與和電網(wǎng)的雙向互動(dòng)。
根據(jù)激勵(lì)方式的不同，dr可分為價(jià)格型和激勵(lì)機(jī)制型兩大類(lèi)。當(dāng)電力公司將激勵(lì)型需求響應(yīng)參與發(fā)電調(diào)度優(yōu)化決策時(shí)，決策變量通常是各個(gè)需求響應(yīng)用戶(hù)或負(fù)荷聚集商的負(fù)荷削減量與削減時(shí)間，這種削減方法通常用于削峰，可以減少高峰時(shí)段的用電需求，降低非峰荷期間的閑置備用發(fā)電機(jī)，降低資源浪費(fèi)，減少碳排放?；趦r(jià)格的需求響應(yīng)參與決策優(yōu)化時(shí)，決策變量往往為能滿(mǎn)足電力公司的一種電價(jià)政策，比如分時(shí)電價(jià)(timeofuserate,tou),尖峰電價(jià)折扣(peaktimerebate,ptr),固定尖峰電價(jià)(fixedcriticalpeakpricing，cpp-f)，浮動(dòng)尖峰電價(jià)(variablecriticalpeakpricing，cpp-v)和實(shí)時(shí)電價(jià)(realtimepricing，rtp)。
然而，隨著國(guó)家對(duì)新能源發(fā)電的大力建設(shè)，考慮到盡量減少棄風(fēng)棄光的情況，有時(shí)候相比于削減負(fù)荷，更需要消納新能源發(fā)電產(chǎn)生的電量，所以除了單一的削減負(fù)荷，需求響應(yīng)的控制方式需要增加，控制速度需要加快，控制區(qū)間也需要縮短，目前為研究主流的激勵(lì)型和價(jià)格型兩種需求響應(yīng)方式單一作用下都達(dá)不到最好的需求響應(yīng)控制結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：傳統(tǒng)的需求側(cè)響應(yīng)控制方法大多為在用電高峰期操作用電器斷電，很少考慮到資源供需的雙向調(diào)節(jié)，本發(fā)明提供一種基于供需雙方分時(shí)段電量比值的需求側(cè)響應(yīng)控制方法，該方法主要用于在配電網(wǎng)中，對(duì)已有可供交易電力計(jì)劃曲線(xiàn)的配電網(wǎng)進(jìn)行需求側(cè)響應(yīng)控制。
技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明中基于供需雙方分時(shí)段電量比值的需求側(cè)響應(yīng)控制方法，包括以下步驟：
(1)將售電公司發(fā)布的可供電量交易計(jì)劃曲線(xiàn)的時(shí)間區(qū)間[t0,t1]平均劃分為k個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段長(zhǎng)度記為t，根據(jù)公式計(jì)算時(shí)間段i的可供電量總值pgi，若提供的可供電量曲線(xiàn)為可供電量累計(jì)曲線(xiàn)，按公式(1)計(jì)算，若提供的可供電量曲線(xiàn)為可供電量分時(shí)曲線(xiàn)，按公式(2)計(jì)算，
pg,t為可供電量分時(shí)曲線(xiàn)t時(shí)刻的可供電量分時(shí)值。
(2)采用非線(xiàn)性規(guī)劃方法求解以公式(3)表示的優(yōu)化函數(shù)，
其中:pi為第i個(gè)時(shí)間段的需求響應(yīng)側(cè)需電量，
c為時(shí)間區(qū)間[t0,t1]中的響應(yīng)側(cè)電量總需求；
α為獲得的響應(yīng)側(cè)控制后總電量與響應(yīng)側(cè)電量總需求的偏差約束系數(shù)，即響應(yīng)側(cè)實(shí)際總電量與響應(yīng)側(cè)電量總需求的偏差約束系數(shù)；
β為相鄰控制周期內(nèi)可被需求響應(yīng)調(diào)控的電量的約束系數(shù)。
(3)令p0為上一交易區(qū)間求解的[t0-t,t0]時(shí)間段的需求響應(yīng)側(cè)需電量，利用迭代方式依次求解步驟(2)中的非線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題得到最優(yōu)解作為各時(shí)間段[t0+(i-1)t,t0+it]的需求響應(yīng)側(cè)需電量，然后再分別得到各時(shí)間段的需求響應(yīng)控制功率，
其中：pc,i為第i個(gè)時(shí)間段內(nèi)的需求響應(yīng)控制功率。
有益效果：本發(fā)明中基于供需雙方分時(shí)段電量比值的需求側(cè)響應(yīng)控制方法以可供電量交易計(jì)劃區(qū)間內(nèi)各時(shí)段需電量與可供電量比值之間方差最小為目標(biāo)函數(shù)，計(jì)及可供電量交易計(jì)劃區(qū)間內(nèi)電量總需求不變和相鄰時(shí)段需電量之差小于需求側(cè)響應(yīng)控制周期內(nèi)可控電量的約束條件的各時(shí)段需電量的優(yōu)化計(jì)算模型；提高了對(duì)可供交易電力計(jì)劃曲線(xiàn)的追蹤能力，實(shí)現(xiàn)了資源供需的雙向調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了需求側(cè)對(duì)節(jié)點(diǎn)電力預(yù)測(cè)曲線(xiàn)的追蹤能力。該方法實(shí)現(xiàn)了供電方發(fā)布節(jié)點(diǎn)電力預(yù)測(cè)曲線(xiàn)時(shí)，通過(guò)供需雙方分時(shí)段電量比值對(duì)需求響應(yīng)側(cè)更加精準(zhǔn)的調(diào)控，能夠有效地追蹤電網(wǎng)曲線(xiàn)，為節(jié)點(diǎn)并網(wǎng)和新能源消納提供了便利，同時(shí)，考慮了需求側(cè)響應(yīng)控制周期內(nèi)可控電量的約束，控制方法實(shí)際可行；在劃分后的每個(gè)時(shí)間段內(nèi)，需求側(cè)的響應(yīng)能力不是無(wú)限的，其響應(yīng)能力與目前需求側(cè)的用電情況有關(guān)，即將需求側(cè)響應(yīng)的潛力帶入了需求響應(yīng)控制方法的考慮中，更為切實(shí)可行。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中基于供需雙方分時(shí)段電量比值的需求側(cè)響應(yīng)控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明的控制對(duì)象為參與需求響應(yīng)的用電側(cè)，通過(guò)售電公司發(fā)布的節(jié)點(diǎn)有功預(yù)測(cè)曲線(xiàn)及該曲線(xiàn)的負(fù)荷率對(duì)用電側(cè)的需求響應(yīng)量做出控制。如圖1所示，本發(fā)明中基于供需雙方分時(shí)段電量比值的需求側(cè)響應(yīng)控制方法，包括以下步驟：
(1)將售電公司發(fā)布的可供電量交易計(jì)劃曲線(xiàn)的時(shí)間區(qū)間[t0,t1]平均劃分為k個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段長(zhǎng)度記為t，根據(jù)公式計(jì)算時(shí)間段i的可供電量總值pgi，若提供的可供電量曲線(xiàn)為可供電量累計(jì)曲線(xiàn)，按公式(1)計(jì)算，若提供的可供電量曲線(xiàn)為可供電量分時(shí)曲線(xiàn)，按公式(2)計(jì)算，
pg,t為可供電量分時(shí)曲線(xiàn)t時(shí)刻的可供電量分時(shí)值。
(2)采用非線(xiàn)性規(guī)劃方法求解以公式(3)表示的優(yōu)化函數(shù)，
其中:
pi為第i個(gè)時(shí)間段的需求響應(yīng)側(cè)需電量；
c為時(shí)間區(qū)間[t0,t1]中的響應(yīng)側(cè)電量總需求；
α為獲得的響應(yīng)側(cè)控制后總電量與響應(yīng)側(cè)電量總需求的偏差系數(shù)；
β為相鄰控制周期內(nèi)可被需求響應(yīng)調(diào)控的電量的約束系數(shù)。
(3)令p0為上一交易區(qū)間求解的[t0-t,t0]時(shí)間段的需求響應(yīng)側(cè)需電量，利用迭代方式依次求解步驟(2)中的非線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題得到最優(yōu)解作為各時(shí)間段[t0+(i-1)t,t0+it]的需求響應(yīng)側(cè)需電量，然后再分別得到各時(shí)間段的需求響應(yīng)控制功率，
其中：pc,i為第i個(gè)時(shí)間段內(nèi)的需求響應(yīng)控制功率。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出以上實(shí)施列對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成限定，相關(guān)工作人員在不偏離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，所進(jìn)行的多樣變化和修改，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。