[发明专利]电力现货市场下考虑用户类型的需求响应补偿方法

说明书

本发明涉及一种电力现货市场下考虑用户类型的需求响应补偿方法，包括：建立用户负荷中断成本函数；基于用户类型参数建立最优决策目标；建立用户激励约束；建立价格约束的不等式约束；确定用户边际类型，根据最优决策目标与用户激励约束、不等式约束，建立优化模型；基于不同的电力市场现货价格λ，求解优化模型，得到中断补偿价格p，建立中断补偿价格p与电力市场现货价格λ之间的函数关系。本发明考虑了不同用户类型，确立的补偿方法更具实用价值；本发明根据电力市场现货价格确定补偿方法，便于灵活调整；本发明最终建立了电力市场现货价格与中断补偿价格之间的函数关系，能够在电力市场现货价格变化时快速有效计算出中断补偿价格。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是一种电力现货市场下考虑用户类型的需求响应补偿方法。

背景技术

化石能源的大量使用带来严重的环境污染问题，清洁可再生的风电、光伏等清洁能源的开发利用日益受到各国重视。但是，风电、光伏等能源的随机性增加了电力系统的不确定性，给电力系统的稳定运行带了挑战。可中断负荷管理是应对该不确定性的重要方法，供电公司可以根据与用户事先的约定，在电网负荷高峰时由供电方向用户发出中断请求信号，经用户相应后中断部分供电，并给予用户相应补偿。研究合理高效的需求响应补偿方法，有利于削减尖峰负荷，避免电网阻塞，对电网稳定安全运行具有现实意义。

目前，虽然已有研究提出了各种需求响应补偿方法，但是传统方法没有考虑补偿方法对用户自愿披露真实成本信息的激励作用，最终也未能形成补偿价格与现货价格之间的直观关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更具实用价值、便于灵活调整，能够在电力现货价格变化时快速有效计算出中断补偿价格的电力现货市场下考虑用户类型的需求响应补偿方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种电力现货市场下考虑用户类型的需求响应补偿方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)建立用户负荷中断成本函数，引入用户类型参数表示不同的用户类型，分析用户负荷中断成本函数的特性；

(2)基于用户类型参数建立最优决策目标，即供电公司达到最大利润；

(3)建立用户激励约束，即用户参与约束；建立价格约束的不等式约束；

(4)确定用户边际类型，根据最优决策目标与用户激励约束、不等式约束，建立优化模型；

(5)基于不同的电力市场现货价格λ，求解优化模型，得到中断补偿价格p，建立中断补偿价格p与电力市场现货价格λ之间的函数关系。

所述步骤(1)具体包括以下步骤：

(1a)建立用户负荷中断成本函数：

用户负荷中断成本指停电给用户带来的损失，即用户选择参与可中断负荷的成本，引入用户参数类型θ表示不同的用户类型，用户负荷中断成本函数表示为：

C(x,θ)＝K₁x²+K₂x-K₂xθ (1)

式中：C为用户负荷中断成本；θ为愿意参与可中断负荷管理的用户类型参数，其值范围为0≤θ≤1；x为用户中断负荷量；K₁和K₂为大于0的常数；

(1b)用户中断成本函数特性分析：

成本函数C(x,θ)对x的一、二阶偏导数均为正，反映用户负荷中断成本的特性，即：

随着用户中断负荷量x的增加，用户负荷中断成本C及其边际成本越高；当中断补偿价格p一定时，用户中断负荷的边际效益随用户中断负荷量x的增加而递减。