[发明专利]一种基于自动需求响应的虚拟调峰机组调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网调度领域，尤其是一种基于自动需求响应的虚拟调峰机组调度方法。

背景技术

经过多年发展，我国电网调度已取得了长足发展，建立了以一个高可靠的基础平台和“实时监控与预警、调度管理、调度计划、安全校核”四大类应用构成的调度自动化系统，实现了对电网的可靠调度和管理，有力保证了电网运行的安全性和经济性。由于电力供给与需求必须保持适时平衡，因此系统中必须留有一定的备用容量，避免发电机组强迫停运、负荷不确定性波动时造成稳定性破坏，旋转备用的配置是一个电网调度运行中需要考虑的重要问题。

旋转备用的配置实质是系统运行可靠性和经济性综合决策的问题，当系统保有较高旋转备用容量时，可靠性较高，但经济性较差；反之则系统的可靠性差而经济性好。目前,电网调度多着眼于安全与可靠性前提，根据《电力系统技术导则》的规定，来保证备用容量的需求与获得，其备用水平一般为负荷的一定比例，如10％-20％或等于系统最大单机容量，可靠性基本保证，经济性不足。

需求侧管理提供了较传统电网调度“发电跟随负荷”不同的另一种思路，即调动用户侧的负荷资源，主动调节电网峰谷差。2015年中共中央、国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(9号文)，指出“进一步提升以需求侧管理为主的供需平衡保障水平。政府有关部门要按照市场化的方向，从 需求侧和供应侧两方面入手，搞好电力电量整体平衡。提高电力供应的安全可靠水平。”但到目前为止，由于负荷响应的巨大不确定性，尚无法将负荷的主动、快速调节提升到电网调度实时旋转备用的水平和层次上，没有对负荷进行有序组合的快速调度方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于自动需求响应的虚拟调峰机组调度方法，其可以降低电网负荷管理工作量、提高供电可靠性和灵活性，具有很大的社会经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明的一种基于自动需求响应的虚拟调峰机组调度方法包括以下步骤：

1)确定参与方的角色和功能架构；

参与方包括电网需求响应中心的负荷调节主站、用户交互终端、用户能源管理系统和可调节用电设备，其中负荷调节主站主要完成需求响应目标容量的确定、采集并汇总所接入用户的可响应容量和反馈的参与意见、拟合用户分配响应容量并下发；用户交互终端主要实现负荷调节主站和用户侧能源管理系统的信息交互媒介，将用户可响应容量上报主站，接收主站的调节指令并反馈参与状态；用户侧能源管理系统具体汇集可调节用电设备，采集其实时运行功率，计算可响应容量，并根据用户交互终端下发的调节目标，控制设备执行需求响应；

2)建立电网需求响应中心与用户交互终端间的双向互动信息模型；

①用户向电网上传信息：

A1用户实时运行功率报文：用户标识、实时有功功率、实时无功功率，

A2用户可响应容量报文：用户标识、最大可响应容量、最小可响应容量，

A3用户参与需求响应确认报文：用户标识、是否参与、响应开始时间、响应结束时间、功率调节值，

②电网向用户下发信息：

B1需求响应快速调节指令：用户标识、响应开始时间、响应结束时间、功率调节值，

以上信息的传输可采用公用或双方认可确认的通信协议；

3)用户交互终端可实时采集可调节用电设备的响应能力，并通过步骤2)中的信息模型向电网需求响应中心上传可响应容量数据；

4)电网需求响应中心根据目标容量，采用基于用户反馈的排序方法进行用户组合安排；

①确定电网负荷调节目标，根据电网供需平衡的实际情况确定，可以是电力供不应求的负荷缺口、电网尖峰负荷的适当降低、波动性可再生能源的运行需求；

②采集用户可响应容量，通过与用户能源管理系统的实时通信，采集各个用户评估的可响应容量；

③用户选择及容量安排是根据电网负荷调节目标和用户可响应容量，确定参与的用户及其响应时间和容量，采用的方法主要是基于用户反馈的先入先出排序法；

④根据用户反馈时间先后，放入队列；

⑤逐次提取队列中的用户，采集其实时可响应容量，进行拟合；

⑥当响应容量达到目标容量后，停止，即完成用户的拟合；如全部用户的 响应容量不足，则向发电侧调度进行反馈，起动发电调度流程；

5)电网需求响应中心下发需求响应指令；

电网需求响应中心根据步骤4)的拟合结果，向参与用户的用户交互终端发送调节指令，指令报文按照步骤2)中的信息模型，并接收用户反馈报文进行确认；