適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求響應(yīng)分時(shí)電價(jià)策略的組合方法
【專利說(shuō)明】適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求響應(yīng)分時(shí)電價(jià)策略的組合方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于電力需求側(cè)管理領(lǐng)域，具體涉及一種智能電網(wǎng)發(fā)展的需求響應(yīng)分時(shí)電價(jià)策略的組合方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]我國(guó)為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題、能源安全問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)，國(guó)家電網(wǎng)公司努力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)的升級(jí)和跨越，積極促進(jìn)清潔能源發(fā)展，提出建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展目標(biāo)與規(guī)劃。
[0005]目前在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中正在逐步加大可再生能源占比，因此新能源的有效消納利用是一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)題。加之近年來(lái)全國(guó)經(jīng)濟(jì)處于中低速發(fā)展的態(tài)勢(shì)對(duì)工業(yè)用電負(fù)荷影響較大，而在全社會(huì)用電量中工業(yè)用戶用電量占據(jù)了主要地位，我國(guó)不少省份達(dá)到80%以上。
[0006]為適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的整體規(guī)劃，積極促進(jìn)可再生能源的消納，并激勵(lì)用戶高效用電，迫切需要在用戶側(cè)實(shí)施需求響應(yīng)策略。需求響應(yīng)策略能夠有效轉(zhuǎn)移電網(wǎng)的尖峰負(fù)荷，緩解用電緊張狀況，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行；并且可以提升可再生能源的消納比例，拉動(dòng)地區(qū)整體的負(fù)荷量，同時(shí)改善環(huán)境質(zhì)量。
[0007]美國(guó)能源部早在上世紀(jì)70年代就開(kāi)展了電力需求側(cè)管理研究，通過(guò)采用科學(xué)的用電管理技術(shù)以及建立合理的電價(jià)制度等方法，使高峰負(fù)荷得以削減，用電效率得以提高，電力資源得到節(jié)約從而取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。目前，美國(guó)加州、新英格蘭和賓夕法尼亞一新澤西一馬里蘭(PJM)等7個(gè)地區(qū)電力系統(tǒng)，以及太平洋天然氣與電氣(PG&E)和南加州愛(ài)迪生(SCE)等眾多電力公司都己經(jīng)陸續(xù)建立了基于市場(chǎng)運(yùn)作的需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目。
[0008]歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)和運(yùn)行管理方面具有較高水平，在電力需求側(cè)管理與響應(yīng)方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。2003年，英國(guó)、瑞典、西班牙等15個(gè)成員國(guó)參加了由美國(guó)能源部(The Department of Energy, DOE)牽頭的需求側(cè)響應(yīng)資源項(xiàng)目。
[0009]我國(guó)從2004年開(kāi)始展開(kāi)對(duì)需求響應(yīng)方面的研究，目前已取得了一定的研究成果，主要集中在需求響應(yīng)的基本原理與分類、對(duì)我國(guó)電力市場(chǎng)的作用與影響，需求響應(yīng)的成本效益分析、各類電價(jià)模型的制定、根據(jù)國(guó)外需求響應(yīng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)需求側(cè)管理方面的意見(jiàn)和建議等方面。然而，長(zhǎng)久以來(lái)我國(guó)的市場(chǎng)化改革局限在發(fā)電環(huán)節(jié)，廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，而在用戶側(cè)市場(chǎng)化的改革非常有限。直到2015年中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布的關(guān)于深化電力市場(chǎng)改革的電改9號(hào)文之后，我國(guó)的電力市場(chǎng)化改革才開(kāi)始進(jìn)入實(shí)質(zhì)化改革階段。
[0010]因此，在新形勢(shì)下我國(guó)的能源發(fā)展和電力市場(chǎng)化改革，需要研究科學(xué)的用電管理技術(shù)以及建立合理的電價(jià)制度，本專利在促進(jìn)可再生能源消納和引導(dǎo)用戶高效用電方面具有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)踐作用。
[0011]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求響應(yīng)分時(shí)電價(jià)策略的組合方法，用于解決電能的高效利用。
[0013]—種適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求響應(yīng)分時(shí)電價(jià)策略的組合方法，所述方法包括以下步驟:
51,測(cè)算在多因素變動(dòng)下企業(yè)的電價(jià)承受能力；
52,根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷情況，并結(jié)合季節(jié)屬性的用戶的需求側(cè)分析，進(jìn)行計(jì)及季節(jié)屬性的時(shí)段優(yōu)化；
53,在對(duì)各行業(yè)需求價(jià)格彈性分析的基礎(chǔ)上，對(duì)分時(shí)電價(jià)在不同情況下的應(yīng)用做差異化處理，從而形成基于需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略。
[0014]優(yōu)選地，所述S1測(cè)算在多因素變動(dòng)下企業(yè)的電價(jià)承受能力包括企業(yè)電價(jià)承受能力測(cè)算和多因素變動(dòng)下企業(yè)電價(jià)承受能力測(cè)算；
所述企業(yè)電價(jià)承受能力測(cè)算包括以下過(guò)程，參照企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)原始數(shù)據(jù)，整理出電能成本與總成本的關(guān)系，在企業(yè)產(chǎn)品售價(jià)和其他成本項(xiàng)保持不變的情況下，根據(jù)企業(yè)的毛利率水平，測(cè)算出企業(yè)毛利率對(duì)電價(jià)的敏感度因素，結(jié)合企業(yè)可承受的毛利率水平區(qū)間，從而得到企業(yè)可承受電價(jià)區(qū)間，即企業(yè)對(duì)電價(jià)波動(dòng)的承受能力；
所述多因素變動(dòng)下企業(yè)電價(jià)承受能力測(cè)算包括以下過(guò)程，以第一部分測(cè)算結(jié)果為基礎(chǔ)，加入毛利率對(duì)售價(jià)、原料及其余成本的敏感度因素，抽取出電價(jià)敏感度與毛利率、售價(jià)、原料及其余成本的內(nèi)在聯(lián)系，分析其余因素變化對(duì)企業(yè)電價(jià)承受能力的影響，從而得到在多因素變動(dòng)下，企業(yè)對(duì)電價(jià)波動(dòng)的承受能力。
[0015]優(yōu)選地，所述S2中進(jìn)行計(jì)及季節(jié)屬性的時(shí)段優(yōu)化具體為:根據(jù)電力系統(tǒng)的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、未來(lái)月最大負(fù)荷預(yù)測(cè)，以及24小時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的模糊隸屬度函數(shù)，對(duì)分時(shí)電價(jià)的峰平谷時(shí)段和靈活尖峰時(shí)段做出劃分，同時(shí)，結(jié)合對(duì)電力需求側(cè)各行業(yè)相應(yīng)成本、響應(yīng)能力和分季節(jié)響應(yīng)特性的分析，改變以年為單位的時(shí)段劃分方式，分別對(duì)春夏秋冬各季節(jié)的時(shí)段劃分做出優(yōu)化。
[0016]優(yōu)選地，所述基于需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略包括基礎(chǔ)峰谷電價(jià)、靈活尖峰電價(jià)和季節(jié)差異化電價(jià)三部分，所述基于需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略具體為根據(jù)不同電價(jià)背景下各行業(yè)的分季節(jié)負(fù)荷數(shù)據(jù)變化，求取需求價(jià)格自彈性和交叉彈性系數(shù)，構(gòu)建反映各行業(yè)需求響應(yīng)特性的需求價(jià)格彈性矩陣，以及反映季節(jié)特性的同一行業(yè)不同季節(jié)需求價(jià)格彈性矩陣；在依據(jù)需求價(jià)格彈性分析獲得優(yōu)化的分時(shí)電價(jià)后，對(duì)分時(shí)電價(jià)在不同情況下的應(yīng)用做差異化處理，從而形成一種融合了峰谷電價(jià)、分時(shí)電價(jià)和季節(jié)差異電價(jià)的分時(shí)電價(jià)策略。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明首先提出了適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求響應(yīng)分時(shí)電價(jià)策略的組合方法，分析不同企業(yè)對(duì)電價(jià)波動(dòng)的承受能力，從而為需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略制定提供依據(jù)；其次，進(jìn)行了計(jì)及季節(jié)屬性的時(shí)段優(yōu)化，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷情況，并結(jié)合季節(jié)屬性的用戶的需求側(cè)分析，對(duì)峰谷平時(shí)段和尖峰時(shí)段的劃分進(jìn)行優(yōu)化；最后提出基于需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略。這種分時(shí)電價(jià)策略的組合方法可以針對(duì)不同的季節(jié)，根據(jù)需求價(jià)格彈性的差異，設(shè)置適應(yīng)該季節(jié)的峰谷與尖峰電價(jià)，最終形成一個(gè)融合了峰谷電價(jià)、分時(shí)電價(jià)和季節(jié)差異電價(jià)的分時(shí)電價(jià)策略。
[0018]
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0020]圖1是本發(fā)明適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求側(cè)響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略的組合方法的測(cè)算在多因素變動(dòng)下企業(yè)的電價(jià)承受能力的測(cè)算架構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求側(cè)響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略的組合方法的季節(jié)屬性的時(shí)段優(yōu)化圖；
圖3是本發(fā)明適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求側(cè)響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略的組合方法的基于需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略的架構(gòu)圖。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例重點(diǎn)著重研究適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求側(cè)響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略的組合方法。包括以下步驟:
51,測(cè)算在多因素變動(dòng)下企業(yè)的電價(jià)承受能力；
52,根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷情況，并結(jié)合季節(jié)屬性的用戶的需求側(cè)分析，進(jìn)行計(jì)及季節(jié)屬性的時(shí)段優(yōu)化；
53,在對(duì)各行業(yè)需求價(jià)格彈性分析的基礎(chǔ)上，對(duì)分時(shí)電價(jià)在不同情況下的應(yīng)用做差異化處理，從而形成基于需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略。
[0025]S1,測(cè)算在多因素變動(dòng)下企業(yè)的電價(jià)承受能力；
分析不同企業(yè)對(duì)電價(jià)波動(dòng)的承受能力，從而為需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)策略制定提供依據(jù)。具體