[发明专利]一种模拟调峰机组的需求响应调度评估体系构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟调峰机组的需求响应调度评估体系构建方法，属于电力系统技术领域。

背景技术

在电力供需矛盾、传统调峰机组的成本、环境及资源限制的双重影响下，负荷调度正在成为电网调度的新元素。同常规发电资源相比，需求响应资源参与电网运行控制有一定优势，比如在条件允许的情况下，需求响应资源能够迅速响应调度和控制指令，聚合后需求响应资源容量可调弹性较大；同时，由于需求响应资源分布较为分散，可从网络和地理层面进行优化聚合，从而有利于紧急情况下制定精准控制方案。从广义上说，需求侧可互动的资源很多，如各类照明、空调、电动机等负荷，各类蓄冷、蓄热、蓄电等储能设备，以及分布式电源、电动汽车等能源替换设备等。需求响应调度主要目标为削峰填谷，促使需求侧资源配合电网运行，因此我们可将需求响应用户资源整合成一台台“模拟调峰机组”，通过先进信息通信技术和软件系统，实现可控负荷、电动汽车、分布式电源等需求响应资源的聚合和协调优化，以作为一个特殊机组参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。

需求响应资源具有不确定性强、资源分散、单体虚拟发电容量小、再调节能力较弱等特点，聚合后，在调度时间内，可能存在用户突然退出需求响应，或者未参与需求响应，或参与程度未达到预先要求等，这些都可能造成调度容量出现波动，影响模拟调峰机组置信水平，给调峰调度带来一定压力。因此，在理想调度中，需求响应资源不可以多估，也不可以少估，多估将导致更多的传统备用机组参与调度，从而增加调度成本；少估则未能充分利用需求响应资源，难以实现需求响应资源化的初衷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种模拟调峰机组的需求响应调度评估体系构建方法，有助于电网调度更直观地了解需求响应调度及用户响应状态，为实施需求响应和结算提供科学准确的依据。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种模拟调峰机组的需求响应调度评估体系构建方法，包括如下步骤：

步骤一：确定需求响应调度评估时间，即理想调峰总时间；

步骤二：以模拟调峰机组为目标，从时间维度、容量维度和对象维度来构建三个层次的模拟调峰机组的需求响应调度评估体系：第一层为总体性指标，用于直接说明需求响应调度水平；第二层为概括性指标，用于从不同角度全面且系统性评价需求响应调度水平；第三层为具体性指标，用于衡量需求响应调度在某一特定指标方面的履约度；

步骤三：以理想调峰曲线为评估目标，建立模拟调峰机组的需求响应调度评估体系；

步骤四：采用属性区间识别理论的评估方法对指标体系进行分析，进行调度评估计算。

步骤一所述确定需求响应调度评估时间的具体步骤如下：

设响应时间为2小时，令5min为1个时段，设1Δt＝5min，响应起始时刻T_s、响应结束时刻T_f，即响应调度评估时间T_f-T_s＝24Δt；

设则第1个响应时段为第2个响应时段为依次类推，第24个响应时段为

步骤二中所述概括性指标包括：启动指标、时间指标、容量指标和用户指标；

所述具体性指标包括：启动指标中的：模拟调峰机组爬坡率和模拟调峰机组启动偏差率；时间指标中的：模拟调峰机组持续时间偏差率；容量指标中的：模拟调峰机组最大容量、模拟调峰机组最小容量和模拟调峰机组容量偏差率；用户指标中的：平均模拟调峰启动时间完成率、平均模拟调峰持续时间完成率和平均模拟调峰容量完成率。

步骤三的具体步骤如下：

A.建立模拟调峰机组爬坡率计算模型

模拟调峰机组爬坡率是表征需求响应资源单位时间内增加或减少的出力，则：

式中，p为模拟调峰机组爬坡率，DR_c为理想调峰容量，a为倍率且a∈(0,1]，DR_c·a为电网公司允许调度范围下限值，T_s为模拟调峰机组启动时间，即首次达到调度范围下限的持续时间；

B.建立模拟调峰机组启动偏差率计算模型

模拟调峰机组启动偏差率R_first用于衡量较于理想调峰，模拟调峰机组启动时间的快慢，则：

式中，DR_t为理想需求响应调度持续时间；

C.建立模拟调峰机组持续时间偏差率计算模型

模拟调峰机组持续时间偏差率R_total用于衡量较于理想调峰，模拟调峰机组持续时间的范围比例，则：