基于用户需求响应的新型配电系统优化调度研究

随着新型电力系统建设的不断推进,可再生能源的高比例接入增大了配电系统净负荷的峰谷差,对配电系统的运行调度提出更高的要求。从需求侧能力调整出发,提出了一种基于用户需求响应的配电系统优化调度方法。通过引入边缘计算范式,设计了控制中心与边缘节点之间的协同交互框架,在边缘侧构建一种基于XGBoost需求响应分类模型;在控制中心侧,基于边缘节点需求响应结果,提出了一种集成预调度和重新调度的两阶段优化方法,通过控制中心与边缘节点之间的信息交互,实现大规模用户参与的配电系统优化调度,并对IEEE33节点系统进行实例分析,结果表明本文所提出的基于XGBoost需求响应分类建模方法在提升系统运行经济性和降低计算时延方面具有优势。

基于用户需求响应评价机制的分布式电采暖日前优化调度

电采暖用户利用其灵活调节性可以参与需求响应实现风电消纳,为了解决用户参与需求响应缺少统一评判标准的问题,提出一种用户需求响应评价机制,并构建需求响应双层优化调度模型。上层以用户参与需求响应收益最大化为目标,下层以电网综合成本最小为目标,最后通过算例仿真验证了所提方法的优越性。

计及用户需求响应的区域电网多主体优化运行策略

为提高百色区域电网运营效益和降低能耗用户的用电成本,促进可再生能源的消纳,提出一种计及能耗用户需求响应的区域电网双层优化调度策略。首先,分别以区域电网运营效益最大和能耗用户总用电成本最低为上下层优化目标,并通过上下层的迭代求得运营商最大收益和能耗用户最低用电成本;然后,基于合作博弈理论,采用核仁效益分摊法分配区域电网运营商收益;最后利用区域电网典型运行数据作为算例验证所提优化模型和效益分摊方法的有效性。

基于复杂事件处理的用户需求响应性能实时监测分析

文章梳理了智能电网大数据流实时分析技术的发展趋势,研究了具有流式计算与主动管理双重特性的复杂事件处理(complex event processing,CEP)技术特点。基于实时数据分发服务(data distribution service,DDS)中间件设计了自动需求响应(automated demand response,ADR)系统与CEP实时监测服务的集成架构,给出CEP服务节点的功能组件与分析流程,论述了应用架构的互操作优势。以用户需求响应性能实时监测分析为案例,说明应用CEP实现用户基线负荷与响应性能计算的关键技术,由ADR事件定义反映资源响应时序的上下文规则,设计用户侧监测事件模型与关键查询算法。特别针对实时与增强历史监测数据上下文的混合查询算法,给出CEP引擎内部扩展设计与实现流程,并实验验证算法性能。应用CEP内嵌R算法实现快速统计计算。最后,建立原型系统与CEP实时分析算法的可视化仿真实验,验证了CEP应用的可行性。

基于大数据结构方程模型及分位数回归的用户需求响应分析

研究用户用电行为是电力公司把握市场动态、提供差异化服务的基础。传统的用电行为分析大多基于用户电表信息制定电价及需求响应机制,对用户的基本信息及反馈意见等缺乏深度挖掘,该文提出一种基于多维用户信息的用户需求响应电量分析方法,针对用户数据规模大、维度高的特点,采用均值处理压缩数据规模;通过Kendall系数及结构方程模型分别对用户需求响应电量与用户的基本信息进行相关性分析,分别得到用户需求响应关联因素的直接影响路径及结构影响路径;基于此,利用分位数回归模型对新增用户的需求响应电量进行概率预测。算例分析表明:用户的需求响应电量与基本信息之间存在结构影响路径;通过对用户需求响应电量的概率预测,能较好地把握用户需求响应电量的分布,为电力公司制定需求响应机制及精细化服务提供指导。

计及多用户需求响应的源荷协调日前优化调度模型

为充分挖掘负荷侧资源参与系统优化调度的调峰潜力和降低多用户响应分时电价时随机性较大的问题,文中提出一种在负荷侧融入分时电价和负荷聚合商安排负荷削减合同联合优化的源荷协调日前调度模型。首先,基于电量电价弹性矩阵、用户的响应特性及削减能力对用户的响应行为进行分析和建模;然后在此基础上,以系统运行成本最低和峰谷差最小为优化目标,建立计及多用户需求响应的优化调度模型,采用Matlab软件进行编程并调用求解器CPLEX12.8进行求解。通过4种场景对比验证,结果表明在多用户需求响应的环境下,分时电价和负荷聚合商的联合优化能够有效减小负荷峰谷差,缓解常规机组的频繁启停,降低系统的调峰压力和成本,提升经济效益,更有利于系统的安全、平稳运行。

峰谷分时电价下的用户需求响应研究

随着这些年电力市场的发展与完善,电力系统利益主体逐渐多元化,在竞争市场中引入需求响应。为了增强需求侧在电力市场中的作用,可以通过价格信号和激励机制来实现,这是电力市场发展的必然要求。本文首先介绍了实施峰谷分时电价的背景和意义及需求响应的分类;其次研究了基于价格的需求响应下的分时电价,即峰谷分时电价,分析了四类峰谷分时电价下用户需求响应模型的建模方法;然后在消费者心理学原理的建模方法上,研究基于最小二乘原理的负荷转移率用户响应模型参数估计方法;最后通过仿真实例验证了该模型的有效性,为科学制定峰谷分时电价和准确预测用户的响应行为提供了科学依据。

新能源电力系统用户需求响应复杂适应行为研究

用户需求响应的实施,主要是保证新能源电力系统电量供应和需求之间稳定性,使两者处于平衡的状态。因此,文章对新能源电力系统用户需求响应复杂适应行为的相关内容,进行了简要的分析和阐述,希望对我国电力行业的发展,给予一定的帮助。

计及需求响应和共享储能的多微网系统双层优化调度

在多微网系统中考虑用户的需求响应行为和加入共享储能装置均会对系统内的能量流动及设备出力情况造成影响。在此背景下,为促进储能装置的高效利用和可再生能源的就地消纳,提出一种同时计及耗能用户需求响应和共享储能的多微网系统双层优化调度策略。对共享储能运行模式、多微网系统和耗能用户自主响应行为进行建模;分别以多微网系统净收益最大、耗能用户总购能成本最低为上、下层目标,形成合作型Stackelberg互动均衡模型;将下层模型转换成KKT最优条件,随后用Big-M法和对偶定理对非线性项进行处理,将Stackelberg博弈模型转换为混合整数线性规划问题,对多微网系统的能源定价策略、共享储能动态容量划分和各微网内设备的运行状态进行求解。为促进微网间的功率交互,提出基于交互贡献度的利润分配方案。最后,采用5个方案作为算例验证了所提策略的有效性。

基于用户需求响应的自动售电平台电量输出偏差检测研究

为了提高自动售电平台电量输出偏差检测能力,提出基于用户需求响应的自动售电平台电量输出偏差检测方法。构建自动售电平台电量的参数解析控制模型,结合模糊参数融合识别方法对其进行大数据融合处理,构建偏差特征分析模型,结合用户需求响应特征分析方法进行统计分析,通过最大似然估计方法,均衡配置自动售电平台电量的负荷,根据用电负荷的差异性估计用电量的输出偏差,结合多源参数跟踪识别实现对自动售电平台电量偏差的特征监测和用户需求响应调度。仿真结果表明,采用该方法进行自动售电平台电量偏差检测的准确性较高,参数估计能力较强,提高了自动售电平台电量输出偏差分析和预测能力。

城镇能源互联网能源交易模式和用户响应研究现状与展望

构建城镇能源互联网,促进可再生能源就近交易,实现用户需求响应,可提高城镇区域内能源的综合利用效率、促进分布式可再生能源消纳、改变能源消费结构,是解决城镇能源可靠供应问题的关键途径.基于城镇能源互联网的概念和特点,文中首先分析了城镇能源互联网的市场结构和用户特征.其次,按能源交易的拓扑结构概述了城镇能源互联网的能源交易模式,并阐述了城镇能源市场中的衍生交易模式.随后,对比分析了传统响应和市场化响应,展现了市场化响应的优越性,并讨论了城镇能源互联网中用户需求响应出现的新形势.最后,对城镇能源互联网中能源交易模式和用户需求响应的关键技术及未来发展趋势进行了总结和展望.

计及需求响应的分布式光伏集群承载能力评估

针对传统配电网分布式光伏承载能力评估方法中未考虑光伏集群的问题,构建了一种以光伏集群为评估单元的承载能力双层评估模型。模型外层通过价格弹性系数描述负荷需求变化,以售电商收益最大为目标优化分时电价,采用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法进行求解。内层以不往主网反送电作为指标,考虑电压偏差和设备热稳定约束,提出灵敏度排序方法求取光伏承载能力。在我国某县域实际配电网中求取了配电网光伏集群的承载能力,验证了所提模型和算法的有效性。

基于分时定价理论的地铁票价优化研究

利用“削峰填谷”思想,以分时定价理论为基础,对地铁进行分时定价,对地铁不同时段客流量进行重新分配,缓减地铁全天客流不平衡性带来的矛盾。在对地铁进行时段划分后,考虑客流转移方式及转移量,构建了公共交通网络之间的单时段用户响应模型与时段之间客流转移的多时段用户响应模型,在此基础上建立地铁最大客流差最小模型,并利用遗传-Pareto算法进行求解,求得各时段地铁运价率。最后以算例进行分析,证明模型的有效性。结果表明:地铁分时定价可以在一定程度上改变出行者的出行行为,改善客流不均衡问题,降低高峰期满载率,提高运输服务水平。

新一代双向互动电力线通信技术的应用层协议研究

新一代双向互动电力线通信(PLC)技术亟需研究配套的应用层协议来实现电力系统的智能化服务。文章首先结合应用需求和PLC底层技术特征,设计了实现用户侧需求响应的PLC应用层协议架构,并定义了应用层协议数据单元格式。接着对于应用层最为核心的服务机制,面向用户侧需求响应服务明确了应用层的服务分类,同时提出一种基于动态优先级的综合服务响应机制。构建基于实际PLC网络的跨层仿真平台,在该平台上验证了所述新一代双向互动PLC应用层较传统应用层在传输速率、丢包率和传输延时三方面存在的性能优越性。

基于用户用电特性及供电成本分摊的销售侧电价机制研究

针对现行销售电价机制中用户分类不够科学规范、繁简不当的问题,借助模糊C均值算法,根据用户的典型日负荷曲线对用户进行分类并得到了典型用户负荷率曲线及用电参数。在此基础上,考虑用户需求响应建立了分时电价的最优化模型,分别计算分析了在峰荷最小、谷荷最大和峰谷差最小三种优化目标下的负荷曲线及各方收益变化。结果表明,在执行所设计的分时电价后,削峰填谷、改善负荷曲线的目标得以实现,有效缓解了电力供应高峰时段的负荷缺口,同时各方收益也得到了保证。