[发明专利]考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法

说明书

本发明涉及一种考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法，包括以下步骤：1)构建改进的价格型需求响应不确定性模型，获取最优分时电价策略进行电价调整；2)构建可激励负荷的响应模型，并与可中断负荷共同实现削峰填谷；3)构建可转移和可平移负荷的响应模型，通过建立价格奖惩机制减少响应的不确定性；4)以园区能源互联网运行成本最低作为目标函数，构建园区能源互联网优化调度模型，并求解优化调度模型，并根据结果引导需求侧参与负荷响应。与现有技术相比，本发明具有快速可靠、经济性高、综合考虑价格型和激励型需求响应的不确定性、起到削峰填谷作用等优点。

技术领域

本发明涉及配电网优化运行领域，尤其是涉及一种考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法。

背景技术

需求响应作为用电环节与其他各环节实现协调发展的关键手段，是智能用电互动环节业务中体现能量友好交互的重要方式，需求响应可以有效地减小峰谷差，有利于系统安全稳定运行；但在需求响应策略实施的过程中，由于用户可能对激励缺乏重视、通信延迟、或者消费行为的改变等一系列原因，导致需求响应必然存在一定的不确定性。近年来，有关需求响应不确定性对园区能源互联网优化运行的影响已经引起了广泛学者的关注。然而却没有同时考虑多种需求响应不确定性对园区能源互联网优化运行的影响。且以往的研究成果存在以下不足：一方面难以建立有效机制来引导需求侧参与负荷响应，另一方面，所建立的模型多为非线性过于复杂，求解速度慢而且很难保证求解结果的准确性。

现有的文献利用消费者心理学原理，引入负荷转移率概念，通过建立不确定性需求响应机理模型来表达用户的响应行为，但没有刻画出价格变化与负荷变化之间的关系，而且没有制定出最优分时电价策略。还有文献利用价格弹性矩阵来描述价格变化对负荷变化的影响，并通过三角隶属度函数或者Z-number函数来考虑负荷响应的不确定性，但模糊函数的表达式过于复杂从而导致模型求解比较困难，且没有考虑到用户对于电价的响应实际上存在不响应区和过响应区的问题，这会导致所拟合出的负荷响应与实际的负荷响应存在一定的偏差。

可中断负荷能够起到削峰的作用，然而系统中的风力资源具有反调峰的特性，如何充分吸收风电资源，以及在负荷低谷的时候激励用户增加用电，从而有效降低负荷峰谷差，保证系统安全稳定运行，仍需进一步研究。此外，由于通讯的延时、用户舒适度改变等原因，实际的可平移负荷开始时间可能早于或晚于事先假定的最早开始转入时间，如何减小这种不确定性，值得进一步研究。而可转移负荷类似于可平移负荷，但没有转入开始时间限制，并且在一个调度周期内，用户可以根据自身需求多次进行负荷的转移，但每次负荷的转移量存在一定的不确定性，如何减小可中断负荷的不确定性从而保证负荷曲线的平滑性值得进一步研究。

因此，急需一种考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法，既能够综合考虑多种需求响应不确定性对园区能源互联网优化运行的影响，又能够快速准确地求解所建立的模型。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑响应行为不确定性的园区能源互联网优化运行方法，包括以下步骤：

1)构建改进的价格型需求响应不确定性模型，获取最优分时电价策略进行电价调整；

2)构建可激励负荷的响应模型，并与可中断负荷共同实现削峰填谷；

3)构建可转移和可平移负荷的响应模型，通过建立价格奖惩机制减少响应的不确定性；

4)以园区能源互联网运行成本最低作为目标函数，构建园区能源互联网优化调度模型，并求解优化调度模型，并根据结果引导需求侧参与负荷响应。

所述的步骤1)中，通过改进的价格型需求响应不确定模型拟合出电价调整后各时段的负荷，则有：