[发明专利]一种基于电力积分机制的电力负荷峰谷差控制方法

说明书

本发明公开了一种基于电力积分机制的电力负荷峰谷差控制方法，通过多元用户负荷可调潜力分析，进行多元用户响应特性建模，分析响应不确定性；进一步构建电力积分系数鲁棒优化模型，确定优化目标函数和优化约束条件；通过对电力积分系数鲁棒优化模型进行求解，得到满足所述优化约束条件的电力积分系数最优值。本发明能够有效控制峰谷差，保证供电质量；可以充分调动用户的负荷可调潜力，且兼顾用户响应的不确定性与电网支出成本，在用户响应不确定性情况发生时改善负荷曲线，同时缓解电网的供电压力，对维持电网的安全稳定运行具有重要意义。

技术领域

本发明涉及电力系统需求响应控制方法，尤其涉及一种基于电力型电力积分机制的电力负荷峰谷差控制方法。

背景技术

近年来电力负荷高峰逐年攀升，电网负荷的峰谷差不断拉大，电力供需矛盾进一步深化。单靠扩大发电侧的装机容量和输电侧的传输容量，虽然可以在峰时段缓解电力不足的问题，但是所需费用高，实现周期长，且会造成其他时段资源的巨大浪费，因此并不能长期有效地解决电力供需矛盾。智能电网的快速发展，为电网与用户的互动提供了平台，其可以实现削峰填谷，在允许时间内引导用户削减部分负荷，深入挖掘多元用户的负荷可调潜力，调动多元用户参与电网互动的积极性，对我国节能减排、缓解供电压力具有重要意义。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种能够改善负荷曲线，削减峰谷差，且考虑用户响应不确定性的基于电力积分机制的电力负荷峰谷差控制方法。

技术方案：本发明所述的一种基于电力积分机制的电力负荷峰谷差控制方法，包括以下步骤：

(1)多元用户负荷可调潜力分析；

(2)多元用户响应特性建模，分析响应不确定性；

(3)构建电力积分系数鲁棒优化模型；

(4)确定优化目标函数和优化约束条件；

(5)对电力积分系数鲁棒优化模型进行求解，得到满足优化约束条件的电力积分系数最优值。

进一步的，步骤(1)具体包括如下内容：

首先基于有限的用户负荷可调潜力数据，通过核密度估计法估计用户负荷可调潜力的概率密度分布模型；针对某一时刻，N_s个样本用户中，样本用户i_s的负荷可调潜力根据N_s个样本用户的负荷可调潜力样本数据，对于任意的负荷可调潜力P，利用下式估计N_s个样本用户负荷可调潜力的概率密度

式中，K(·)表示核函数，满足非负且积分数值等于1；h为核函数K(·)的带宽；采用下式的高斯核函数进行估计：

根据下式计算带宽h：

式中，表示用户负荷可调潜力的标准差；

其次，根据下式对概率密度求积分得到N个用户负荷可调潜力的概率期望值

得到群体用户的负荷可调潜力P_all：

进一步的，步骤(2)具体包括如下内容：

将用户响应特性近似拟合成分段线性函数；利用线性模型描述用户响应不确定行为，通过下式计算得到响应不确定区间范围上下限：