[发明专利]一种考虑需求响应可靠性的响应容量区间评估方法

摘要

本发明公开了一种考虑需求响应可靠性的响应容量区间评估方法，其步骤包括：1.根据需求响应程度的概率密度函数，采用随机模拟的方法得到各时段的需求响应容量样本和响应后的负荷样本；2.根据需求响应容量样本和响应后的负荷样本，通过统计计算得到需求响应容量的置信区间和响应后负荷的置信区间；3.利用区间数运算法则，计算响应后负荷的区间评价指标，包括最大负荷、最小负荷、峰谷差、峰谷差率、负荷率的区间值。本发明考虑了需求响应可靠性的影响，计算了需求响应容量的置信区间和响应后负荷的区间评价指标，为更加科学的评价需求响应的效果提供了参考依据。

主权项

1.一种考虑需求响应可靠性的响应容量区间评估方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1.获取原始数据，包括：t时段的需求响应前负荷L(t)，t＝1,2,…,T；T表示总的响应时间；需求响应的日前调度计划：第k个负荷削减合同在t时段的负荷削减容量k＝1,2,...,K_LC，K_LC为被调度的负荷削减合同数；第m个负荷转移合同在t时段的负荷转出容量和负荷转入容量M_LS为被调度的负荷转移合同数；需求响应的可靠性参数：第n个需求响应合同的响应程度Q_n的概率密度函数f_n(Q_n,Φ_n)，n＝1,2,...,K_LC+M_LS，其中Φ_n为密度函数的参数集合；步骤2.用I_sim表示随机模拟总次数，取值为一个较大的正整数常数；用i表示当前随机模拟次数，且初始化i＝1；步骤3.根据响应程度的Q_n概率密度函数f_n(Q_n,Φ_n)，n＝1,2,...,K_LC+M_LS，利用连续随机变量的抽样方法生成K_LC+M_LS个随机数作为第i次随机模拟的响应程度q_n,i，n＝1,2,...,K_LC+M_LS；步骤4.利用式(1)计算t时段第i次随机模拟的需求响应容量步骤5.利用式(2)计算t时段第i次随机模拟的响应后的负荷曲线L′_i(t),t＝1,2,…,T：步骤6.若i＜I_sim成立，则令i+1赋值给i，然后执行步骤3；否则，执行步骤7；步骤7.以需求响应容量作为随机样本，通过统计计算得到需求响应容量的置信区间：步骤7.1.利用式(3)计算t时段的需求响应容量的均值函数μ_DR(t),t＝1,2,...,T：步骤7.2.利用式(4)计算t时段的需求响应容量的标准差函数σ_DR(t),t＝1,2,...,T：步骤7.3.分别利用式(5)和式(6)计算t时段需求响应容量的置信度为α的置信区间式(5)和式(6)中，Z_α/2为标准正态分位数，通过查找Z表格确定Z_α/2的值；和分别为t时段需求响应容量的置信区间的下界和上界；步骤8.以响应后的负荷曲线L′_i(t),i＝1,2,...,I_sim,t＝1,2,...,T作为随机样本，通过统计计算得到响应后负荷曲线的置信区间：步骤8.1.利用式(7)计算t时段的响应后负荷曲线的均值函数μ_L′(t),t＝1,2,...,T：步骤8.2.利用式(8)计算t时段的响应后负荷曲线的标准差函数δ_L′(t),t＝1,2,...,T：步骤8.3.分别利用式(9)和式(10)计算t时段响应后负荷曲线的置信度为α的置信区间[L′_‑(t),L′₊(t)],t＝1,2,...,T：L′_‑(t)＝μ_L′(t)‑Z_α/2σ_L′(t),t＝1,2,...,T               (9)L′₊(t)＝μ_L′(t)+Z_α/2σ_L′(t),t＝1,2,...,T               (10)式(9)和式(10)中，L′_‑(t)和L′₊(t)分别为t时段负荷曲线的置信区间的下界和上界；步骤9.根据响应后负荷曲线的置信区间[L′_‑(t),L′₊(t)],t＝1,2,...,T，对计及需求响应可靠性的响应后负荷曲线进行评价：步骤9.1.用区间数[L′(t)]表示响应后负荷曲线在t时刻的负荷值，[L′(t)]的左端点和右端点分别为L′_‑(t)和L′₊(t),t＝1,2,...,T；步骤9.2.利用式(11)和式(12)分别得到响应后负荷曲线的最小负荷[L′_min]和最大负荷[L′_max]：[L′_min]＝min([L′(1)],[L′(2)],...,[L′(T)])              (11)[L′_max]＝max([L′(1)],[L′(2)],...,[L′(T)])              (12)式(11)和式(12)中，min和max分别表示区间数的求最小值和最大值运算；步骤9.3.根据式(13)，利用区间数的减法运算法则，计算响应后负荷曲线的峰谷差[L′_pv]：[L′_pv]＝[L′_max]‑[L′_min]                         (13)步骤9.4.根据式(14)，利用区间数的除法运算法则，计算响应后负荷曲线的峰谷差率[R′_pv]：步骤9.5.根据式(15)，利用区间数的加法和除法运算法则，计算响应后负荷曲线的负荷率[R′]：步骤10.输出计算结果。