一種以負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種W負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法，屬于用電服務(wù)技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力供需矛盾、傳統(tǒng)調(diào)峰機組的成本、環(huán)境及資源限制的雙重影響下，需求側(cè)資 源正在成為電網(wǎng)調(diào)度的新元素。同常規(guī)發(fā)電資源相比，需求響應(yīng)資源參與電網(wǎng)運行控制有 一定優(yōu)勢，比如在條件允許的情況下，需求響應(yīng)資源能夠迅速響應(yīng)調(diào)度和控制指令，且聚合 后需求響應(yīng)資源容量可調(diào)彈性較大；同時，由于需求響應(yīng)資源分布較為分散，可從網(wǎng)絡(luò)和地 理層面進行優(yōu)化聚合，從而有利于緊急情況下制定精準控制方案。
[0003] 在研究中發(fā)現(xiàn)，需求響應(yīng)調(diào)度主體不同，具有類型復(fù)雜、特性各異、控制多樣、單體 調(diào)度容量小等特點，在響應(yīng)事件中易出現(xiàn)響應(yīng)指令難W及時準確接收、未能滿足理想響應(yīng) 容量、響應(yīng)速度未能滿足調(diào)度要求等問題，導(dǎo)致實際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果差距較大，該將給電網(wǎng) 安全、穩(wěn)定、運行帶來極大挑戰(zhàn)。為促進需求響應(yīng)工程化應(yīng)用，W電網(wǎng)削減為目標，類比于有 序用電，假設(shè)每個用戶的響應(yīng)目標為某一負荷限值，要求在響應(yīng)時間內(nèi)用戶負荷保持下負 荷限值W下即為滿足需求響應(yīng)要求。
[0004] -種W負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法從電網(wǎng)角度出發(fā)，對照于負荷限 值目標，對某一用戶的實際負荷曲線進行統(tǒng)一、全面的評價，該類評估方法計算簡單、適用 性強、便于推廣，其結(jié)果直接影響電網(wǎng)、用戶的利益，甚至會影響需求響應(yīng)的未來發(fā)展。目 前，關(guān)于需求響應(yīng)效果評估方法研究較少，側(cè)重于效益評估上，缺乏面向目標負荷的需求響 應(yīng)效果評估研究，構(gòu)建W負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估體系成為需求響應(yīng)規(guī)?；瘧?yīng) 用亟需解決的難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種W負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評 估方法。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種W負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法，包括W下步驟，
[0008] 步驟一，確定需求響應(yīng)評估時間；
[0009] 所述需求響應(yīng)評估時間包括響應(yīng)時間和反彈時間；
[0010] 步驟二，W負荷限值為目標，確定H大評估子目標；
[0011] 第一評估子目標為，評估響應(yīng)時間內(nèi)用戶負荷處于負荷限值目標W下的概率；
[0012] 第二評估子目標為，評估響應(yīng)時間內(nèi)處于負荷限值目標W上的用戶負荷與負荷限 值的偏差率；
[0013] 第H評估子目標為，評估反彈時間內(nèi)用戶負荷與限制負荷的偏差率，即考慮反彈 時間的負荷后局峰影響；
[0014] 步驟H，w與評估子目標是否強相關(guān)為判斷標準，建立W負荷限值為目標的需求 響應(yīng)效果評估體系；
[0015] 所述需求響應(yīng)效果評估體系包括重要評估指標和輔助評估指標；所述重要評估指 標包括負荷達標率、未達標平均負荷及偏差率和反彈平均負荷；所述輔助評估指標包括達 標平均負荷及偏差率、未達標最大負荷及偏差率和負荷最大峰谷差；
[0016] 步驟四，對重要評估指標和輔助評估指標進行標么化處理，求取各評估指標的百 分數(shù)，然后采用權(quán)重法進行統(tǒng)一求解獲得評估值。
[0017] 所述負荷達標率是指在響應(yīng)時間內(nèi)用戶負荷低于負荷限值的時間段之和與響應(yīng) 時間的比值，用來衡量用戶需求響應(yīng)達標的概率；
[0018] 負荷達標率的公式如下，
[0019]
【主權(quán)項】
1. 一種以負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法，其特征在于：包括以下步驟， 步驟一，確定需求響應(yīng)評估時間； 所述需求響應(yīng)評估時間包括響應(yīng)時間和反彈時間； 步驟二，以負荷限值為目標，確定三大評估子目標； 第一評估子目標為，評估響應(yīng)時間內(nèi)用戶負荷處于負荷限值目標以下的概率； 第二評估子目標為，評估響應(yīng)時間內(nèi)處于負荷限值目標以上的用戶負荷與負荷限值的 偏差率； 第三評估子目標為，評估反彈時間內(nèi)用戶負荷與限制負荷的偏差率，即考慮反彈時間 的負荷后1?峰影響； 步驟三，以與評估子目標是否強相關(guān)為判斷標準，建立以負荷限值為目標的需求響應(yīng) 效果評估體系； 所述需求響應(yīng)效果評估體系包括重要評估指標和輔助評估指標；所述重要評估指標包 括負荷達標率、未達標平均負荷及偏差率和反彈平均負荷；所述輔助評估指標包括達標平 均負荷及偏差率、未達標最大負荷及偏差率和負荷最大峰谷差； 步驟四，對重要評估指標和輔助評估指標進行標么化處理，求取各評估指標的百分數(shù)， 然后采用權(quán)重法進行統(tǒng)一求解獲得評估值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法，其特征在 于：所述負荷達標率是指在響應(yīng)時間內(nèi)用戶負荷低于負荷限值的時間段之和與響應(yīng)時間的 比值，用來衡量用戶需求響應(yīng)達標的概率； 負荷達標率的公式如下，
其中，a為負荷達標率，Ts為響應(yīng)起始時刻，Tf為響應(yīng)結(jié)束時刻，Tf-TsS響應(yīng) 時間且Tf-Ts=nAt，n為響應(yīng)時間內(nèi)的響應(yīng)時段個數(shù)，At為一個響應(yīng)時段的時間，
ATi為第i個響應(yīng)時段，Ti+為第i個響應(yīng)時段ATi的開始時刻，P(TD為Ti+時段負 荷值，Plim為負荷限值目標； 所述達標平均負荷是指在響應(yīng)時間內(nèi)處于負荷限值目標以下的負荷平均值； 達標平均負荷的公式如下，
時段的負荷總電量，P(Tj)為第Tj時刻的負荷值，當N(ATi) =O且TjG(Ts+(i-l)At， 1；+1厶〇時，？〇^)=0，當以厶凡）=1厶1且1'」￡(1\+(卜1)厶扒1；+1厶〇時，？〇^)= P(Tj)； 所述達標平均負荷偏差率是指達標平均負荷與負荷限值的比值，用來衡量在響應(yīng)時間 內(nèi)達標負荷與負荷限值的偏離程度； 達標平均負荷偏差率的公式如下，
其中，xd為達標平均負荷偏差率； 所述未達標平均負荷是指在響應(yīng)時間內(nèi)處于負荷限值目標以上的負荷平均值； 未達標平均負荷的公式如下，
總電量，P(Tk)為第Tk時亥Ij的負荷值，當N(ATi) =O且TkG(Ts+(i-1)At，Ts+iAt)時，P(Tk) =P(Tk),當N(ATi) =IAt且TkG(Ts+(i_l)At，Ts+iAt)時，P(Tk) =0; 所述未達標平均負荷偏差率是指未達標平均負荷與負荷限值的比值，用來衡量在響應(yīng) 時間內(nèi)未達標負荷與負荷限值的偏尚程度； 未達標平均負荷偏差率的公式如下，
其中，xw為未達標平均負荷偏差率； 所述未達標最大負荷是指在響應(yīng)時間內(nèi)未達標負荷的最大值，也為響應(yīng)時間內(nèi)負荷最 大值； 未達標最大負荷的公式如下，
的負荷值之和； 所述未達標最大負荷偏差率是指未達標最大負荷與負荷限值的比值，用來衡量未達標 負荷與負荷限值的最大偏差程度； 未達標最大負荷偏差率的公式如下，
其中，Xwm為未達標最大負荷偏差率； 所述負荷最大峰谷差是指在響應(yīng)時間內(nèi)最大負荷與最小負荷的差值； 負荷最大峰谷差的公式如下，
其中，Pfg為負荷最大峰谷差，min( ?)表示為取最小值； 所述反彈平均負荷是指反彈時間內(nèi)用戶側(cè)需求響應(yīng)負荷的平均值； 反彈平均負荷的公式如下，
其中，Pf為反彈平均負荷，Tmd為負荷反彈結(jié)束時刻，Tmd-Tf為反彈時間，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法，其特征在 于：步驟四中，獲得評估值的具體過程為， Al)對重要評估指標和輔助評估指標進行標么化處理； 負荷達標率a、達標平均負荷偏差率xd、未達標平均負荷偏差率xjB未達標最大負 荷偏差率Xwm為相對值的評估指標，不需要進行標么化處理； 達標平均負荷A未達標平均負荷@+,反彈平均負荷4負荷最大峰谷差Pfg和 、 > 、 未達標最大負荷Pmax為絕對值的評估指標，其中，達標平均負荷可由達標平均負荷偏差 率Xd表述，未達標平均負荷可由未達標平均負荷偏差率Xw表述，未達標最大負荷Pmax 可由未達標最大負荷偏差率Xwm表述，不需要進行標么化處理；反彈平均負荷和負荷 最大峰谷差Pfg需進行標么化處理； 對反彈平均負荷4進行標么化處理，獲得反彈平均負荷與負負荷限值的偏離程
對負荷最大峰谷差Pfg進行標么化處理，獲得負荷最大峰谷差Pfg與負負荷限值的偏離
A2)求取各評估指標的百分數(shù)； 負荷達標率百分數(shù)IXaI，
達標平均負荷及偏差率百分數(shù)IXdI， IX dI = XdX 100 ; 未達標平均負荷及偏差率百分數(shù)IXwI
其中，〇5為常數(shù)； A3)采用權(quán)重法進行統(tǒng)一求解獲得評估值； 定義權(quán)重因子分別為P2、P3、P4、P5和旦e， 則評估值X為 X = ^!IXa I + ^ 2 IXd I + ^3IX WI + ^4I XfI + ^5I Xf gI + ^6I Xwm其中，1^+32+33+34+^5+36= 1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估方法，包括以下步驟，步驟一，確定需求響應(yīng)評估時間；步驟二，以負荷限值為目標，確定三大評估子目標；步驟三，以與評估子目標是否強相關(guān)為判斷標準，建立以負荷限值為目標的需求響應(yīng)效果評估體系；步驟四，對重要評估指標和輔助評估指標進行標幺化處理，求取各評估指標的百分數(shù)，然后采用權(quán)重法進行統(tǒng)一求解獲得評估值。本發(fā)明提出的評估方法具備全面性、獨立性、易度量性、靈活性和實用性，所需數(shù)據(jù)來源方便，易于理解，并通過權(quán)重因子法求解，有利于工程化應(yīng)用，在需求響應(yīng)/有序用電效果評估或者制定需求響應(yīng)補貼標準等方面起到“填補空白”的作用。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104715424
【申請?zhí)枴緾N201510119923
【發(fā)明人】陳璐, 楊永標, 顏慶國, 薛溟楓, 周靜, 黃莉, 王金明, 王冬
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 南京南瑞集團公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 江蘇省電力公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月18日