[发明专利]计及差异化需求响应的微电网源荷储协调优化调度方法

权利要求书

1.计及差异化需求响应的微电网源荷储协调优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立基于差异化弹性系数矩阵和指数型价格需求响应模型的差异化需求响应机制；

S2、构建计及差异化需求响应的微电网源荷储协调优化调度模型；

S3、构建并行双策略微分进化算法对所述微电网源荷储协调优化调度模型进行高效求解；

所述步骤S1中差异化需求响应机制措施如下所示：

价格型需求响应主要通过制定分时电价引导用户用电时段的变化，优化调整用户的用电行为；分时电价的制定方法是在平均电价的基础上进行上下调整得到峰谷时刻的电价：

式中：m表示负荷类型，1、2、3分别表示商业负荷、工业负荷和居民负荷；分别表示m类负荷的峰时电价和谷时电价；H_m为m类负荷的平均电价；和分别为峰时电价上调系数和谷时电价下调系数；

负荷需求变化对电价变化的响应关系可用弹性系数表示，弹性系数τ表示负荷需求量变化率与电价变化率之比：

式(2)中P⁰和ΔP分别为初始负荷需求量及其变化量，H⁰和ΔH分别为初始电价及其变化量；

由(2)表达可认为负荷需求变化量与电价变化量之间呈线性关系，但实际上由于用户存在饱和用电量和基本用电量，当电价在一定的正常范围内变化对负荷需求调节的效果较为明显，而当电价改变量过大时，通过电价调节负荷的效果将越来越弱；为了真实反映这种情形，在此构造如下负荷需求对电价的指数关系弹性响应：

式(3)中λ为指数弹性系数；P_max和P_min分别为饱和负荷和基本负荷，其中饱和负荷是指用户的最大可能用电量，取较长一段时期内的该类负荷历史数据的最大值；P⁺和P^-分别为负荷变化上下限；

由于不同用户类型在不同时段用电量对电价的响应特征不同，故相应的弹性系数也不同，差异化弹性系数矩阵可表达为：

式(4)中m表示负荷类型，1、2、3分别表示商业负荷、工业负荷和居民负荷；矩阵中对角元素为各对应时段的自弹性系数，其他元素为时段i和时段j之间的交叉弹性系数；将各时段划分为峰、平、谷三类时段，则根据i、j分别对应的时段类别，由峰、平、谷时段自弹性系数或者交叉弹性系数确定；

综合式(3)和式(4)，可推导出考虑价格型需求响应后的t时刻的总负荷为：

式(5)中P_PDR(t)为t时刻基于价格型需求响应后的总负荷；为t时刻m类负荷的初始需求量；为t时段的m类负荷的负荷变化上下限；为i时刻用户m的电价变化量。

2.根据权利要求1所述的计及差异化需求响应的微电网源荷储协调优化调度方法，其特征在于：根据负荷用电特性将负荷分为商业负荷、居民负荷和工业负荷，并根据不同类型负荷响应弹性差异性，构建计及分类负荷和用电时段差异的电量电价弹性系数矩阵，基于负荷变化量随电价的变化呈前期变化快后期趋于稳定的趋势，构建了负荷变化量与电价改变量呈指数关系的新型价格型需求响应机制；然后结合储能充放电模型，建立了以系统运行成本最低为目标的微电网源荷储协调优化调度模型；最后将双变异策略和多核并行运算结合到常规的微分进化算法中，提出并行双策略微分进化算法，实现对多维度、非线性、多约束的复杂微电网源荷储协调优化调度模型的高效求解。