本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)信息化領(lǐng)域，具體涉及一種需求響應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

需求響應(yīng)技術(shù)在我國推廣應(yīng)用以來，電力需求側(cè)負(fù)荷資源參與電網(wǎng)調(diào)峰方面的應(yīng)用潛力被不斷挖掘。近幾年，國外利用需求響應(yīng)技術(shù)可靠應(yīng)對電網(wǎng)偶然性、臨時性峰值負(fù)荷需求、平抑電網(wǎng)低谷負(fù)荷，得到了充分的試點(diǎn)驗(yàn)證。從長遠(yuǎn)來看，需求響應(yīng)技術(shù)必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的負(fù)荷管理控制技術(shù)，成為電力需求側(cè)負(fù)荷調(diào)節(jié)的主流技術(shù)。屆時需求響應(yīng)將在延緩電網(wǎng)投資增長速度、有效利用電力系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電與輸電資源、提高電力系統(tǒng)能源利用效率、降低用戶電費(fèi)開支等方面發(fā)揮重要作用。

但目前在我國所進(jìn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)以及需求響應(yīng)實(shí)施過程中，尚未形成一種功能完備的需求響應(yīng)系統(tǒng)，既能夠有效完成與電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動化等業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息交互，又可以對電力用戶需求響應(yīng)容量資源進(jìn)行合理調(diào)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為彌補(bǔ)上述不足，本專利提出一種需求響應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用云計算平臺挖掘電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，預(yù)測電網(wǎng)企業(yè)負(fù)荷缺口，計算電力用戶需求響應(yīng)容量，統(tǒng)計經(jīng)濟(jì)效益系數(shù)和收益，為需求響應(yīng)的執(zhí)行提供了有力支撐。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)策略實(shí)現(xiàn)的：

一種需求響應(yīng)系統(tǒng)，包括相互通信的需求響應(yīng)主站、需求響應(yīng)互動服務(wù)終端和需求響應(yīng)執(zhí)行單元；所述需求響應(yīng)主站通過公共互聯(lián)網(wǎng)或電力專網(wǎng)與需求響應(yīng)互動服務(wù)終端連接，所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端利用本地通信網(wǎng)絡(luò)與需求響應(yīng)執(zhí)行單元連接。

優(yōu)選的，所述需求響應(yīng)執(zhí)行單元，用于采集電力用戶用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，將該信息發(fā)送至需求響應(yīng)互動服務(wù)終端，并接收所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端下發(fā)的運(yùn)行調(diào)控指令，控制用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；其中，運(yùn)行狀態(tài)信息包括運(yùn)行溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度和運(yùn)行功率；運(yùn)行調(diào)控指令具體指，通過調(diào)整運(yùn)行參數(shù)進(jìn)而改變用電設(shè)備運(yùn)行功率的命令。

優(yōu)選的，需求響應(yīng)互動服務(wù)終端，用于接收需求響應(yīng)主站的需求信息和電力用戶的參與計劃信息，預(yù)測電力用戶需求響應(yīng)容量和擬獲得的經(jīng)濟(jì)收益，并將預(yù)測結(jié)果分別發(fā)送至需求響應(yīng)主站和電力用戶；

需求響應(yīng)主站與電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接，用于從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中采集需求響應(yīng)業(yè)務(wù)執(zhí)行前后電力用戶相關(guān)用電信息，以確定電力用戶的經(jīng)濟(jì)收益，發(fā)送至電力用戶側(cè)需求響應(yīng)互動服務(wù)終端。

優(yōu)選的，所述需求信息由需求響應(yīng)主站結(jié)合業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)并通過預(yù)測得出；

所述需求響應(yīng)主站從調(diào)度自動化系統(tǒng)獲取電網(wǎng)的實(shí)時負(fù)荷數(shù)據(jù)和負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，從營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)獲取用電客戶的用戶信息，從用電信息采集系統(tǒng)獲取用電客戶的電量數(shù)據(jù)和負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述參與計劃信息包括：時間控制信息和使能信息；其中，

所述時間控制信息用于表示控制需求響應(yīng)互動服務(wù)終端接收需求響應(yīng)主站需求信息的時間范圍；

所述使能信息，用于表示某一用電設(shè)備在特定日期或時段內(nèi)是否可以參與需求響應(yīng)。

優(yōu)選的，所述需求響應(yīng)執(zhí)行單元設(shè)置于用電設(shè)備中，或者單獨(dú)部署，并通過RS232電纜或者USB端口與用電設(shè)備建立連接。

優(yōu)選的，所述需求響應(yīng)主站，包括信息發(fā)布管理模塊、響應(yīng)容量資源管理模塊、需求響應(yīng)方案管理模塊和執(zhí)行效果分析模塊；其中，

所述信息發(fā)布管理模塊，用于發(fā)布和管理需求響應(yīng)相關(guān)政策法規(guī)、年度需求響應(yīng)計劃以及需求響應(yīng)策略；

執(zhí)行效果分析模塊，用于接收電網(wǎng)企業(yè)用電信息采集等業(yè)務(wù)系統(tǒng)中電力用戶的功率、電量及負(fù)荷曲線等用電信息，分析需求響應(yīng)策略執(zhí)行前后的負(fù)荷曲線，確定執(zhí)行需求響應(yīng)策略獲得各方的經(jīng)濟(jì)收益系數(shù)；

所述響應(yīng)容量資源管理模塊，包括響應(yīng)資源維護(hù)單元和查詢單元；

所述需求響應(yīng)方案管理模塊，包括需求響應(yīng)方案制定單元和需求響應(yīng)方案執(zhí)行單元。

進(jìn)一步地，所述響應(yīng)資源維護(hù)單元，用于對參與需求響應(yīng)的電力用戶的身份信息、需求響應(yīng)協(xié)議信息進(jìn)行管理；電力用戶的身份信息由需求響應(yīng)主站通過電網(wǎng)企業(yè)營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)自動導(dǎo)入；如果不能自動導(dǎo)入，則執(zhí)行人工手動錄入；

所述查詢單元，用于為需求響應(yīng)主站制定需求響應(yīng)方案時提供信息查詢服務(wù)；其中，

所述需求響應(yīng)協(xié)議信息由需求響應(yīng)服務(wù)商與所述電力用戶簽訂，包括參與需求響應(yīng)的負(fù)荷容量信息和用電設(shè)備的檔案信息。

進(jìn)一步地，所述需求響應(yīng)方案制定單元，用于根據(jù)需求響應(yīng)主站維護(hù)的響應(yīng)容量資源，結(jié)合從電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動化系統(tǒng)接收的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，制定年度需求響應(yīng)方案；同時依據(jù)從調(diào)度自動化系統(tǒng)接收的負(fù)荷缺口數(shù)據(jù)，通過分類匯總用電客戶的響應(yīng)容量資源，制定需求響應(yīng)執(zhí)行預(yù)案，并將需求響應(yīng)執(zhí)行預(yù)案發(fā)送至電力用戶側(cè)需求響應(yīng)互動服務(wù)終端；

所述需求響應(yīng)方案執(zhí)行單元，用于接收所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端根據(jù)電力用戶的參與計劃信息所反饋的信息，根據(jù)所述反饋信息確定參與需求響應(yīng)的電力用戶及響應(yīng)容量，最終確定需求響應(yīng)執(zhí)行方案并發(fā)送至電力用戶側(cè)需求響應(yīng)互動服務(wù)終端；

所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端根據(jù)所述需求響應(yīng)執(zhí)行方案執(zhí)行需求響應(yīng)，同時通過接收電網(wǎng)企業(yè)用電信息采集系統(tǒng)中電力用戶的電量數(shù)據(jù)和負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)，監(jiān)視需求響應(yīng)的執(zhí)行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：

1.本發(fā)明提出一種需求響應(yīng)系統(tǒng)能夠接收電網(wǎng)企業(yè)所屬電力信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，能夠準(zhǔn)確地預(yù)測分析電網(wǎng)企業(yè)在負(fù)荷高峰期的負(fù)荷缺口數(shù)據(jù)，從而有針對性的組織用電客戶側(cè)響應(yīng)容量資源，保證電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性；

2.所述需求響應(yīng)系統(tǒng)在用電側(cè)裝有需求響應(yīng)互動服務(wù)終端，提升了需求響應(yīng)執(zhí)行的便捷性，而且通過與用電客戶的互動有利于進(jìn)一步提高需求響應(yīng)業(yè)務(wù)的范圍和規(guī)模；

3.所述需求響應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)用統(tǒng)一的主站，即云計算平臺，能夠極大提高系統(tǒng)的運(yùn)算性能，從而利用專業(yè)運(yùn)算模型有效可靠地管理維護(hù)需求響應(yīng)容量資源信息、分析需求響應(yīng)執(zhí)行效果等。

4.所述需求響應(yīng)系統(tǒng)配置有單獨(dú)部署的需求響應(yīng)執(zhí)行單元，對于電力用戶側(cè)用電設(shè)備參與需求響應(yīng)提供了統(tǒng)一的接口，有利于需求響應(yīng)業(yè)務(wù)的規(guī)模化推廣。

附圖說明

圖1為需求響應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為需求響應(yīng)系統(tǒng)功能分布示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示的一種需求響應(yīng)系統(tǒng)，包括相互通信的需求響應(yīng)主站、需求響應(yīng)互動服務(wù)終端和需求響應(yīng)執(zhí)行單元；所述需求響應(yīng)主站通過公共互聯(lián)網(wǎng)或電力專網(wǎng)與需求響應(yīng)互動服務(wù)終端連接，所述需求響應(yīng)互需求響應(yīng)動服務(wù)終端利用本地通信網(wǎng)絡(luò)的與需求響應(yīng)執(zhí)行單元連接。

需求響應(yīng)執(zhí)行單元，用于采集電力用戶用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，將該信息發(fā)送至需求響應(yīng)互動服務(wù)終端，并接收所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端下發(fā)的運(yùn)行調(diào)控指令，控制用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；其中，運(yùn)行狀態(tài)信息包括運(yùn)行溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、運(yùn)行功率等；運(yùn)行調(diào)控指令具體為通過調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)速度、運(yùn)行溫度等運(yùn)行參數(shù)而調(diào)整用電設(shè)備運(yùn)行功率的命令。

需求響應(yīng)互動服務(wù)終端，用于接收需求響應(yīng)主站的需求信息和電力用戶的參與計劃信息，預(yù)測電力用戶需求響應(yīng)容量和擬獲得的經(jīng)濟(jì)收益，并將預(yù)測結(jié)果分別發(fā)送至需求響應(yīng)主站和電力用戶；

需求響應(yīng)主站與電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接，用于從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中采集需求響應(yīng)業(yè)務(wù)執(zhí)行前后電力用戶相關(guān)用電信息，以確定電力用戶的經(jīng)濟(jì)收益，發(fā)送至電力用戶側(cè)需求響應(yīng)互動服務(wù)終端。

所述需求信息，由所述需求響應(yīng)主站結(jié)合電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動化等業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過預(yù)測得出。

所述需求響應(yīng)主站從調(diào)度自動化系統(tǒng)獲取電網(wǎng)的實(shí)時負(fù)荷數(shù)據(jù)、負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)等，從營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)獲取用電客戶的用戶信息，從用電信息采集系統(tǒng)獲取用電客戶的電量數(shù)據(jù)、負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)等。

所述參與計劃信息包括：時間控制信息、使能信息；所述時間控制信息用于控制需求響應(yīng)互動服務(wù)終端接收需求響應(yīng)主站需求信息的時間范圍；所述使能信息，用于表明某一用電設(shè)備在特定日期或時段內(nèi)是否可以參與需求響應(yīng)。

需求響應(yīng)執(zhí)行單元設(shè)置于用電設(shè)備中，或者單獨(dú)部署，并通過RS232電纜或者USB端口與用電設(shè)備建立連接。

如圖2所示的需求響應(yīng)主站，包括信息發(fā)布管理模塊、響應(yīng)容量資源管理模塊、需求響應(yīng)方案管理模塊和執(zhí)行效果分析模塊；其中，

信息發(fā)布管理模塊，用于發(fā)布和管理需求響應(yīng)相關(guān)政策法規(guī)、年度需求響應(yīng)計劃以及需求響應(yīng)策略等。

響應(yīng)容量資源管理模塊，包括響應(yīng)資源維護(hù)單元、查詢單元；

資源維護(hù)單元，用于對參與需求響應(yīng)的電力用戶的身份信息、需求響應(yīng)協(xié)議信息進(jìn)行管理；電力用戶的身份信息由需求響應(yīng)主站通過電網(wǎng)企業(yè)營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)自動導(dǎo)入，如果不能自動導(dǎo)入，則執(zhí)行人工手動錄入。所述需求響應(yīng)協(xié)議信息由需求響應(yīng)服務(wù)商與所述電力用戶簽訂，包括參與需求響應(yīng)的負(fù)荷容量信息、用電系統(tǒng)或設(shè)備的檔案信息等。

查詢單元，用于為需求響應(yīng)主站制定需求響應(yīng)方案時提供信息查詢服務(wù)。

需求響應(yīng)方案管理模塊，包括需求響應(yīng)方案制定單元和需求響應(yīng)方案執(zhí)行單元。

所述需求響應(yīng)方案制定單元，根據(jù)需求響應(yīng)主站維護(hù)的響應(yīng)容量資源，結(jié)合從電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動化系統(tǒng)接收的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，制定年度需求響應(yīng)方案；同時依據(jù)從調(diào)度自動化系統(tǒng)接收的負(fù)荷缺口數(shù)據(jù)，通過分類匯總用電客戶的響應(yīng)容量資源，制定需求響應(yīng)執(zhí)行預(yù)案，并將需求響應(yīng)執(zhí)行預(yù)案發(fā)送至電力用戶側(cè)需求響應(yīng)互動服務(wù)終端。

所述需求響應(yīng)方案執(zhí)行單元，接收所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端根據(jù)電力用戶的參與計劃信息所反饋的信息，根據(jù)所述反饋信息確定參與需求響應(yīng)的電力用戶及響應(yīng)容量，最終確定需求響應(yīng)執(zhí)行方案并發(fā)送至電力用戶側(cè)需求響應(yīng)互動服務(wù)終端。

所述需求響應(yīng)互動服務(wù)終端根據(jù)所述需求響應(yīng)執(zhí)行方案執(zhí)行需求響應(yīng)。在此同時，通過接收電網(wǎng)企業(yè)用電信息采集系統(tǒng)中電力用戶的電量數(shù)據(jù)、負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)等，監(jiān)視需求響應(yīng)的執(zhí)行。

執(zhí)行效果分析模塊，用于接收電網(wǎng)企業(yè)用電信息采集等業(yè)務(wù)系統(tǒng)中電力用戶的功率、電量及負(fù)荷曲線等用電信息，分析需求響應(yīng)策略執(zhí)行前后的負(fù)荷曲線，確定執(zhí)行需求響應(yīng)策略獲得各方的經(jīng)濟(jì)收益系數(shù)，以便按照需求響應(yīng)執(zhí)行方案中確定的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)或者激勵措施向電力用戶兌現(xiàn)相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵。

本發(fā)明實(shí)施例中的電力用戶指與電網(wǎng)企業(yè)在簽署供用電合同基礎(chǔ)之上，為了保證需求響應(yīng)業(yè)務(wù)的順利實(shí)施，同時與需求響應(yīng)服務(wù)商簽署需求響應(yīng)協(xié)議的個人、公司法人等。需求響應(yīng)服務(wù)商是指：需求響應(yīng)業(yè)務(wù)的具體運(yùn)營單位，包括各級電網(wǎng)企業(yè)、第三方能源服務(wù)商等。

用電設(shè)備指資產(chǎn)所有權(quán)歸所述電力用戶擁有的一系列用電設(shè)備或用電系統(tǒng)，所述用電設(shè)備能夠通過調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)降低自身的負(fù)荷需求，間接保證電網(wǎng)在尖峰用電尖峰時段的供電可靠性。

需求響應(yīng)容量，指用電設(shè)備通過調(diào)整自身運(yùn)行狀態(tài)或運(yùn)行計劃，能夠在需求響應(yīng)業(yè)務(wù)執(zhí)行期間，相比較正常運(yùn)行時降低的用電功率，例如照明系統(tǒng)的可調(diào)容量、空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)的可調(diào)容量、電熱鍋爐的可調(diào)容量等；

所述照明系統(tǒng)的可調(diào)容量，為關(guān)閉某一照明支路，降低的用電負(fù)荷；或通過調(diào)整某些照明燈泡的亮度，能夠減少的用電負(fù)荷；或者通過延遲某些照明支路、照明燈泡的開啟時間，能夠在特定時段減少的用電負(fù)荷。

所述空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)的可調(diào)容量，為空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行功率，與通過調(diào)整相應(yīng)的主機(jī)、循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)后系統(tǒng)運(yùn)行功率的差值；

所述電熱鍋爐的可調(diào)容量為通過調(diào)整電熱鍋爐的熱水輸出溫度，所降低的運(yùn)行功率；或者通過調(diào)整電熱鍋爐的運(yùn)行時段，能夠減少的用電負(fù)荷。

若上述照明系統(tǒng)、空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)被電力用戶設(shè)置為非自動可控狀態(tài)，則對應(yīng)的需求響應(yīng)容量臨時變成零。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本申請的技術(shù)策略而非對其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請后依然可對申請的具體實(shí)施方式進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，這些變更、修改或者等同替換，其均在其申請待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。