[发明专利]面向智能电网场景的需求响应参与度模型构建方法

说明书

本发明公开了一种面向智能电网场景的需求响应参与度模型构建方法。针对需求响应过程用户参与情况已有少量相关研究，但研究主要考虑的参与度影响因素为用户历史用电数据信息和经济收益，对于价格激励、响应时延影响的用户满意度等关键因素未进行考量，导致预测准确性欠佳。本发明采用的技术方案包括：1)建立基于需求响应参与情况的电力开销削减模型；2)基于响应时延建立用户满意度模型；3)基于前面两个模型，附加权重因子构建获益模型；4)基于获益模型，构建面向参与度的动态演化博弈交互模型，得到对于不同价格策略以及响应性能下的用户参与度情况，并给出参与度随响应参与次数迭代的趋势预测，使得各因素对参与度的影响效果表示更直观。

技术领域

本发明属于智能电网需求响应领域，具体地说是一种面向智能电网场景的需求响应参 与度模型构建方法。

背景技术

需求响应(demand response，DR)为智能电网信息交互带来一种新的应用模式，将用 户侧需求纳入策略制定，改传统的单向负荷调控为双向信息互动，提升用户满意度的同时 进一步释放负荷调控潜力。具体来说，需求响应模式以优惠电价为激励刺激用户在用电高 峰或紧急情况下削减或迁移用电，提升系统稳定性，平滑负荷使用。但该模式的推广尚未 达到预期效果，主要表现为用户参与度仍较低，究其原因，当前的信息技术和物理设施尚 无法支撑需求响应交互过程的优良性能，时延仍较大，操作过程仍相对复杂，对用户的激 励不足。当前对需求响应的研究主要从架构、定价策略、竞价策略等方面着手，但对于策略带来的性能提升对参与度的影响及趋势预判少有研究，这就导致策略制定缺乏针对性且效益不够直观，这也成为需求响应研究中亟待解决的问题之一。

目前，针对需求响应过程用户参与情况已有少量相关研究，但研究主要考虑的参与度 影响因素为用户历史用电数据信息和经济收益，对于价格激励、响应时延影响的用户满意 度等关键因素未进行考量，这导致预测准确性欠佳。另有一些研究则没有直接研究参与度， 而是通过需求响应不确定性体现。这些研究没有以参与度为直接研究对象，而是探讨响应 不确定性对系统稳定性的影响，且此类研究缺少对参与度迭代演化趋势的预测。因此，如 何将影响参与度的主要影响因素，价格激励以及用户满意度抽象为模型，并进而研究参与 度动态演化过程，对于了解以及预判用户参与情况，根据参与目标进行策略设计具有重要 意义。

公开号为CN109713679A的《基于需求响应参与度的电网紧急切负荷方法》，涉及一种基于需求响应参与度的电网紧急切负荷方法，主要通过五步完成：第一，获取电网切负荷用户的历史用电数据信息和经济收益；第二，计算电网切负荷用户的平均经济损失和需求响应参与积极度；第三，以平均经济损失最小为优化准则计算得到待切负荷用户的用户组信息；第四，根据待切负荷用户的用户组信息进行切负荷操作，完成电网紧急切负荷； 第五，重复上述步骤，完成下一轮的电网经济切负荷。该发明在考虑需求响应背景下的待 切负荷用户的用电习惯，通过采集电网切负荷用户的历史日用电负荷数据信息及经济收益，计算平均经济损失与需求响应参与积极度并得到电网切负荷用户响应不积极集，按照平均经济损失最小化准则获取待切用户组信息，实现待切负荷调度操作，该发明考虑了用户数据信息和负荷，具有用户友好的优点，但此发明的缺点是未考虑对于参与度影响较大的价格激励以及用户满意度因素，导致参与度评价准确性欠缺。

公开号为CN107330546A的《一种考虑风电出力和需求响应不确定性的优化调度方法》， 涉及一种考虑风电出力和需求响应不确定性的优化调度方法，主要通过三步完成：第一， 基于扩展概率性序列运算理论，分别建立表征激励性负荷和价格型负荷响应不确定性的概 率模型，考虑需求响应不确定性对成本的影响；第二，以应对风电波动性和随机性为背景， 基于风险约束和风险成本理论，构建同时考虑风电出力和需求响应不确定性的电力系统日 前优化调度模型；第三，通过对目标函数和约束条件的转化，将随机优化问题转化为一个 线性凸优化问题进行求解。该方法对需求响应不确定性进行了精细化的描述，给电力系统 调度提供更为切合实际的参考，提高了电力系统的稳定性，但其缺点是仅考虑价格因素， 且不涉及对参与度趋势的迭代预测。