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一種模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估體系構(gòu)建方法

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一種模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估體系構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估體系構(gòu)建方法,屬于電力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力供需矛盾、傳統(tǒng)調(diào)峰機(jī)組的成本、環(huán)境及資源限制的雙重影響下,負(fù)荷調(diào)度 正在成為電網(wǎng)調(diào)度的新元素。同常規(guī)發(fā)電資源相比,需求響應(yīng)資源參與電網(wǎng)運(yùn)行控制有一 定優(yōu)勢(shì),比如在條件允許的情況下,需求響應(yīng)資源能夠迅速響應(yīng)調(diào)度和控制指令,聚合后需 求響應(yīng)資源容量可調(diào)彈性較大;同時(shí),由于需求響應(yīng)資源分布較為分散,可從網(wǎng)絡(luò)和地理層 面進(jìn)行優(yōu)化聚合,從而有利于緊急情況下制定精準(zhǔn)控制方案。從廣義上說(shuō),需求側(cè)可互動(dòng)的 資源很多,如各類(lèi)照明、空調(diào)、電動(dòng)機(jī)等負(fù)荷,各類(lèi)蓄冷、蓄熱、蓄電等儲(chǔ)能設(shè)備,以及分布式 電源、電動(dòng)汽車(chē)等能源替換設(shè)備等。需求響應(yīng)調(diào)度主要目標(biāo)為削峰填谷,促使需求側(cè)資源配 合電網(wǎng)運(yùn)行,因此我們可將需求響應(yīng)用戶(hù)資源整合成一臺(tái)臺(tái)"模擬調(diào)峰機(jī)組",通過(guò)先進(jìn)信 息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車(chē)、分布式電源等需求響應(yīng)資源的聚合和協(xié) 調(diào)優(yōu)化,以作為一個(gè)特殊機(jī)組參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。
[0003] 需求響應(yīng)資源具有不確定性強(qiáng)、資源分散、單體虛擬發(fā)電容量小、再調(diào)節(jié)能力較弱 等特點(diǎn),聚合后,在調(diào)度時(shí)間內(nèi),可能存在用戶(hù)突然退出需求響應(yīng),或者未參與需求響應(yīng),或 參與程度未達(dá)到預(yù)先要求等,這些都可能造成調(diào)度容量出現(xiàn)波動(dòng),影響模擬調(diào)峰機(jī)組置信 水平,給調(diào)峰調(diào)度帶來(lái)一定壓力。因此,在理想調(diào)度中,需求響應(yīng)資源不可以多估,也不可以 少估,多估將導(dǎo)致更多的傳統(tǒng)備用機(jī)組參與調(diào)度,從而增加調(diào)度成本;少估則未能充分利用 需求響應(yīng)資源,難以實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)資源化的初衷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào) 度評(píng)估體系構(gòu)建方法,有助于電網(wǎng)調(diào)度更直觀地了解需求響應(yīng)調(diào)度及用戶(hù)響應(yīng)狀態(tài),為實(shí) 施需求響應(yīng)和結(jié)算提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。
[0005] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào) 度評(píng)估體系構(gòu)建方法,包括如下步驟:
[0006] 步驟一:確定需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估時(shí)間,即理想調(diào)峰總時(shí)間;
[0007] 步驟二:以模擬調(diào)峰機(jī)組為目標(biāo),從時(shí)間維度、容量維度和對(duì)象維度來(lái)構(gòu)建三個(gè)層 次的模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估體系:第一層為總體性指標(biāo),用于直接說(shuō)明需求響 應(yīng)調(diào)度水平;第二層為概括性指標(biāo),用于從不同角度全面且系統(tǒng)性評(píng)價(jià)需求響應(yīng)調(diào)度水平; 第三層為具體性指標(biāo),用于衡量需求響應(yīng)調(diào)度在某一特定指標(biāo)方面的履約度;
[0008] 步驟三:以理想調(diào)峰曲線(xiàn)為評(píng)估目標(biāo),建立模擬調(diào)峰機(jī)組的需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估體 系;
[0009] 步驟四:采用屬性區(qū)間識(shí)別理論的評(píng)估方法對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行分析,進(jìn)行調(diào)度評(píng)估 計(jì)算。
[0010] 步驟一所述確定需求響應(yīng)調(diào)度評(píng)估時(shí)間的具體步驟如下:
[0011] 設(shè)響應(yīng)時(shí)間為2小時(shí),令5min為1個(gè)時(shí)段,設(shè)IAt = 5min,響應(yīng)起始時(shí)刻Ts、響 應(yīng)結(jié)束時(shí)刻Tf,即響應(yīng)調(diào)度評(píng)估時(shí)間Tf-T s= 24 Δ t ;
[0012]
,則第1個(gè)響應(yīng)時(shí)段為 ,第2個(gè)響 應(yīng)時(shí)段為g - f ,依次類(lèi)推,第24個(gè)響應(yīng)時(shí)段為
s
[0013] 步驟二中所述概括性指標(biāo)包括:?jiǎn)?dòng)指標(biāo)、時(shí)間指標(biāo)、容量指標(biāo)和用戶(hù)指標(biāo);
[0014] 所述具體性指標(biāo)包括:?jiǎn)?dòng)指標(biāo)中的:模擬調(diào)峰機(jī)組爬坡率和模擬調(diào)峰機(jī)組啟動(dòng) 偏差率;時(shí)間指標(biāo)中的:模擬調(diào)峰機(jī)組持續(xù)時(shí)間偏差率;容量指標(biāo)中的:模擬調(diào)峰機(jī)組最大 容量、模擬調(diào)峰機(jī)組最小容量和模擬調(diào)峰機(jī)組容量偏差率;用戶(hù)指標(biāo)中的:平均模擬調(diào)峰 啟動(dòng)時(shí)間完成率、平均模擬調(diào)峰持續(xù)時(shí)間完成率和平均模擬調(diào)峰容量完成率。
[0015] 步驟三的具體步驟如下:
[0016] A.建立模擬調(diào)峰機(jī)組爬坡率計(jì)算模型
[0017] 模擬調(diào)峰機(jī)組爬坡率是表征需求響應(yīng)資源單位時(shí)間內(nèi)增加或減少的出力,則:
[0018]
(1)
[0019] 式中,p為模擬調(diào)峰機(jī)組爬坡率,DRc為理想調(diào)峰容量,a為倍率且a e (〇, 1],DRc *a 為電網(wǎng)公司允許調(diào)度范圍下限值,Ts為模擬調(diào)峰機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間,即首次達(dá)到調(diào)度范圍下限 的持續(xù)時(shí)間;
[0020] B.建立模擬調(diào)峰機(jī)組啟動(dòng)偏差率計(jì)算模型
[0021] 模擬調(diào)峰機(jī)組啟動(dòng)偏差率Rfin3t用于衡量較于理想調(diào)峰,模擬調(diào)峰機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間的 快慢,則:
[0022]
(2)
[0023] 式中,DRt為理想需求響應(yīng)調(diào)度持續(xù)時(shí)間;
[0024] C.建立模擬調(diào)峰機(jī)組持續(xù)時(shí)間偏差率計(jì)算模型
[0025] 模擬調(diào)峰機(jī)組持續(xù)時(shí)間偏差率1?_31用于衡量較于理想調(diào)峰,模擬調(diào)峰機(jī)組持續(xù)時(shí) 間的范圍比例,則:
[0026]
(3);
[0027] D.建立模擬調(diào)峰機(jī)組最大容量計(jì)算模型
[0028] 模擬調(diào)峰機(jī)組最大容量Rniaxirap是指需求響應(yīng)調(diào)度事件中,實(shí)際模擬調(diào)峰容量的最 大值,則
[0029]
(4)
[0030] 式中,DRj為第j時(shí)段的模擬調(diào)峰容量,N為總時(shí)段數(shù),若DR t= 2h,N = 8 ;
[0031] E.建立模擬調(diào)峰機(jī)組最小容量計(jì)算模型
[0032] 模擬調(diào)峰機(jī)組最小容量R_#p是指需求響應(yīng)調(diào)度事件中,實(shí)際模擬調(diào)峰容量的最 小值:
[0033]
(5)
[0034] 式中,DRj為第j時(shí)段的模擬調(diào)峰容量,若DR t= lh,N = 4 ;
[0035] F.建立模擬調(diào)峰機(jī)組容量偏差率計(jì)算模型
[0036] 模擬調(diào)峰機(jī)組容量偏差率Rgapi 是指模擬調(diào)峰機(jī)組最大容量Rniaxirap和模擬調(diào)峰機(jī) 組最小容量Rniin^ ap之差與理想調(diào)峰容量DR。的比值:
[0037]
(6)
[0038] 模擬調(diào)峰機(jī)組容量偏差率Rgap, _越小越好;
[0039] G.建立平均模擬調(diào)峰啟動(dòng)時(shí)間完成率計(jì)算模型
[0040] 平均模擬調(diào)峰啟動(dòng)時(shí)間完成率R'fl"t是指需求響應(yīng)事件下滿(mǎn)足特定模擬調(diào)峰機(jī)組 啟動(dòng)偏差率要求的用戶(hù)比率:
[0041]
(7;
[0042] 式中,N(Rlifin3t)用于判斷第i個(gè)用戶(hù)是否滿(mǎn)足特定模擬調(diào)峰機(jī)組啟動(dòng)偏差率,若 滿(mǎn)足,N(R lifl"t)為1,否則N(Rlifin3t)為0 ;n為參與需求響應(yīng)調(diào)度的用戶(hù)總數(shù);
[0043] H.建立平均模擬調(diào)峰持續(xù)時(shí)間完成率計(jì)算模型
[0044] 平均模擬調(diào)峰持續(xù)時(shí)間完成率R' total是指需求響應(yīng)事件下滿(mǎn)足特定模擬調(diào)峰機(jī) 組持續(xù)時(shí)間偏差率要求的用戶(hù)比率:
[0045]
i 8)
[0046] 式中,N(Rlitotal)用于判斷第i個(gè)用戶(hù)是否滿(mǎn)足特定模擬調(diào)峰機(jī)組持續(xù)時(shí)間偏差 率,若滿(mǎn)足,NO^ t J為1,否則NO^t J為0 ;
[0047] I.建立平均模擬調(diào)峰容量完成率計(jì)算模型
[0048] 平均模擬調(diào)峰容量完成率R' __是指需求響應(yīng)事件下滿(mǎn)足特定模擬調(diào)峰機(jī)組 容量偏差率要求的用戶(hù)比率:
[0049]
(9)
[0050] 式中,N(Rligal^ap)用于判斷第i個(gè)用戶(hù)是否滿(mǎn)足特定模擬調(diào)峰機(jī)組容量偏差率,若 滿(mǎn)足,N(R ligal^ap)為 1,否則 N(R1^mp)為 0。
[0051] 步驟四種所述調(diào)度評(píng)估計(jì)算包括如下步驟:
[0052] a)評(píng)估指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化
[0053] 設(shè)[x_,x_]為第k個(gè)評(píng)估指標(biāo)值的變化區(qū)間,即x_為該指標(biāo)可能得到的最小 值,X_為該指標(biāo)可能得到的最大值,采用下列各式將評(píng)估指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化為[0, 1]之間的無(wú) 量綱值,
[0054] 當(dāng)評(píng)估指標(biāo)為正指標(biāo),即"越大越好"時(shí),采用下式:
[0055]
(10)
[0056] 當(dāng)評(píng)估指標(biāo)為負(fù)指標(biāo),即"越小越好"時(shí),采用下式:
[0057]
C H )
[0058] 當(dāng)評(píng)估指標(biāo)為中間型,即"適中為宜"時(shí),設(shè)[UuU2]為該指標(biāo)值的最佳區(qū)間,采用 下式:
[0059]
12 I [0060] b)建立評(píng)估指標(biāo)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)陣
[0061] Ck是屬性測(cè)度空間的一個(gè)有序分割類(lèi),相應(yīng)的每個(gè)評(píng)估指標(biāo)也可以按照Ck進(jìn)行分 害J,形成描述m個(gè)評(píng)估指標(biāo)優(yōu)劣程度的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)陣,如下所示:
[0062]
[0063] 式中,m為評(píng)估指標(biāo)個(gè)數(shù),K為評(píng)語(yǔ)集個(gè)數(shù);ajk滿(mǎn)足a η彡a j2彡…彡a^I ^I2、…、 Ini表示實(shí)施需求響應(yīng)后某區(qū)域樣本x m個(gè)評(píng)估指標(biāo)的值;
[0064] c)單項(xiàng)指標(biāo)屬性測(cè)度
[0065] 計(jì)算第i個(gè)樣本X1的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)Xlj具有屬性(^的屬性測(cè)度μ ljk = μ (Xij e C κ);
[0066] 當(dāng) Xi^ 已^時(shí),取 μ ?.η= 1,μ …=…μ ?Κ= 0 ;
[0067] 當(dāng) XiP a.jK時(shí),取 μ ijK= 1,μ ⑶=…μ ?Κ!= 0 ;
[0068] 當(dāng) a.n< χ a .jl+1 時(shí),取
,μ ijk= 0, k〈l 或 k>l+l ;
[0069] 其中,an表示分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 
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