一种考虑动态过程的负荷聚合商需求响应评估方法

摘要

本申请公开了一种考虑动态过程的负荷聚合商需求响应评估方法，包括：构建静动态结合的有效响应负荷模型，包括有效静态响应负荷子模型和有效动态响应负荷子模型；计算有效静态响应负荷、有效动态响应负荷；采用双轨制评估方法得到用户静态响应、动态响应的评价得分；负荷聚合商与用户两部制需求响应结算，得到负荷聚合商与用户需求响应补贴。本发明更加关注每个用户的动态响应品质，从静、动态两个维度全面、合理反映用户的需求响应实施效果，同时在保证各个用户利益不受损前提下，给予了优质用户奖励，实现激励的精准定位，以促进需求响应项目的健康、常态化发展。

说明书

技术领域

本发明属于需求响应交易技术领域，涉及一种考虑动态过程的负荷聚合商需求响应评估方法。

背景技术

作为连接电网公司和多样化用户的纽带，负荷聚合商一方面可为中小用户提供参与市场调节的机会，另一方面通过资源互补等聚合代理技术发掘用户侧柔性资源，为电网提供多时段多类型辅助服务。毫无疑问，作为独立的市场运营主体，经济、高效地运营是负荷聚合商可持续发展的关键，对上聚合时需重点关注需求响应实施效果，对下调度时需要确保规模化负荷资源的精准调度，追求经济最优目标。

在需求响应交易环节，江苏、广东等地区相继发布了需求响应实施细则，一般采用负荷均值、最值限制等来评估用户需求响应实施效果。其指标体系较为简单，但存在两个问题：一是响应精准度不够导致邀约量冗余度过大，激励成本过高；二是相对粗糙的结算方式使得用户精准响度意愿不强烈，优质用户难以发掘。一些学者也在理论角度就如何构建合理完善的需求响应评估结算体系方面开展了大量研究探索，如以负荷限值为目标，提出了考虑反弹负荷的需求响应效果评估体系；或从时间、容量和对象三个维度构建了模拟调峰机组的需求响应调度评估方法；再者有考虑到用户响应行为的不确定性，从国内外文献中提取了四个基础响应评估指标，针对紧急型和经济型需求响应对各基础指标的不同倾向，提出单次响应效果综合评估系数这一综合指标，并在此基础上设计了用户的信用等级评估体系。但总得来说，需求响应交易时仍存在“无效用户”判定一刀切、需求响应动态过程关注较少等问题，继而带来需求响应评估精准度不够，容易产生优质用户难以挖掘、交易效率低、用户粘度差等问题，难以直接适用于聚合商级需求响应交易结算中。

为此，有必要在负荷聚合商与用户的需求响应交易过程中，重点关注动态响应特性，构建了一种全新的考虑动态过程的负荷聚合商需求响应精准交易体系及模型，在不影响现有需求响应交易体系的前提下，实现了优质用户的定向激励。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本申请提供一种考虑动态过程的负荷聚合商需求响应评估方法，在不影响现有需求响应交易体系的前提下，提升了需求响应评估的全面性和精准性，实现了优质用户定向激励，以促进需求响应项目的健康、常态化发展。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种考虑动态过程的负荷聚合商需求响应评估方法，包括以下步骤：

步骤1：构建静动态结合的有效响应负荷模型，包括有效静态响应负荷子模型和有效动态响应负荷子模型；

步骤2：分别基于有效静态响应负荷子模型、有效动态响应负荷子模型计算有效静态响应负荷、有效动态响应负荷；

步骤3：基于有效静态响应负荷、有效动态响应负荷与响应邀约量的比例，采用静、动双轨制评估方法分别计算得到用户静态响应、动态响应的评价得分；

步骤4：基于用户静态响应、动态响应的评价得分的计算，进行负荷聚合商与用户静、动两部制需求响应结算，得到负荷聚合商与用户需求响应补贴。

本发明进一步包括以下优选方案：

优选地，步骤1中，有效静态响应负荷子模型I

I

I

I

优选地，所述响应负荷最值满足率I

式中：P

所述均值负荷满足率I

式中：

ΔP

优选地，步骤1中，有效动态响应负荷子模型I

I

I

I

优选地，所述响应时段满足率I

式中：N(t)为0-1变量函数，当P

所述实际负荷满足率I

T为需求响应时段集。

优选地，步骤3中，基于有效静态响应负荷

优选地，步骤3中，基于有效动态响应负荷I

I

I

I

I

I

I

优选地，步骤3还包括：

将用户静态响应评价得分作为用户参与下一次响应的调度潜力排序依据，对用户参与下一次响应的调度潜力进行排序；

当用户静态响应评价得分相同时，采用用户动态响应评价得分进行调度潜力排序，得分越高，则调度潜力越大，优先进行需求响应。

优选地，步骤4中，负荷聚合商与用户需求响应补贴F

F

其中，F

优选地，基于静态评估的基础费用F

式中：I

优选地，令动态激励单价ρ

式中：I

本申请所达到的有益效果：

在现有的电网侧需求响应评估体系中，即本发明只考虑静态评估时，当用户

本发明方法更加关注每个用户的动态响应品质，从静、动态两个维度全面、合理反映用户的需求响应实施效果，同时构建了负荷聚合商与用户两部制需求响应结算模型，在保证各个用户利益不受损前提下，给予了优质用户奖励，实现激励的精准定位，以促进需求响应项目的健康、常态化发展。

此外，本发明也可应用在需求响应或虚拟电厂运营系统中，实现需求响应后评估的自动化、精准化和高效化，提升需求响应或虚拟电厂聚合的实施效率。

附图说明

图1是本发明一种考虑动态响应特性的负荷聚合商需求响应精准交易方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

如图1所示，本发明的一种考虑动态响应特性的负荷聚合商需求响应精准交易方法，包括以下步骤：

步骤1：构建静动态结合的有效响应负荷模型，包括有效静态响应负荷子模型和有效动态响应负荷子模型；

其中有效静态响应负荷延续现有的电网侧需求响应评估体系，有效动态响应负荷则关注每时段实际负荷与目标负荷的吻合度。

首先，有效静态响应负荷子模型由响应负荷最值满足率I

1)响应负荷最值满足率用于判断需求响应过程中实际最大负荷是否小于基线最大负荷，如式(1)所示。

式中：P

2)均值负荷满足率I

式中：

进一步地，有效静态响应负荷子模型I

I

此外，有效动态响应负荷子模型由响应时段满足率I

1)响应时段满足率是指从时间角度分析每个时段实际负荷是否小于或等于该时段基线负荷的概率，如式(4)所示。

式中：N(t)为0-1变量函数，当P

2)实际负荷满足率是指从负荷角度评估每个时段实际负荷与目标负荷的偏差率，如式(5)所示。

进一步地，有效动态响应负荷子模型I

I

步骤2：分别基于有效静态响应负荷子模型、有效动态响应负荷子模型计算有效静态响应负荷、有效动态响应负荷；

具体实施时，每个用户的t时刻负荷数据由用电采集系统15min采集获取。

步骤3：基于有效静态响应负荷、有效动态响应负荷与响应邀约量的比例，采用静、动双轨制评估方法分别计算得到用户静态响应、动态响应的评价得分；

1)按照现有的电网侧需求响应评估体系得到静态响应评价得分评估标准，如表1所示。

表1静态响应评价得分表

2)动态响应评价得分评估标准如表2所示。

表2单次响应动态评价得分表

此外，步骤3评估的静态响应评价得分主要用于下一次排序，为避免混淆，将静态响应评价得分作为用户参与下一次响应的排序依据，同时为凸显精准理念，当静态响应评价得分相同时，引入动态响应评价得分以进一步细分用户群体，鼓励动态评价得分高的用户拥有先调度潜力，提升优质用户筛选的科学性和严谨性。

步骤4：基于用户静态响应、动态响应的评价得分的计算，进行负荷聚合商与用户静、动两部制需求响应结算，得到负荷聚合商与用户需求响应补贴，荷聚合商与用户的需求响应补贴包括两部分，第一部分是静态结算，是指已有模式下的正常补贴，第二部分是动态结算，是指针对优质用户的奖励。

具体如下：

负荷聚合商与用户需求响应补贴F

F

1)基于静态评估的基础费用F

式中：I

2)基于动态评估的激励费用F

式中：ε

可见，本发明静态主要是从整体、均值概念来评估响应情况，而动态是从某一时段来评估响应情况，更加短时、更加细化。

本发明在延续现有需求响应交易方案的基础上，提出了基于动态响应特性的需求响应精准交易方法，该方法更加关注每个用户的动态响应品质，从静、动态两个维度全面、合理反映用户的需求响应实施效果，同时构建了两部制需求响应结算模型，在保证各个用户利益不受损前提下，给予了优质用户奖励，实现激励的精准定位，以促进需求响应项目的健康、常态化发展。此外，该方法也可应用在需求响应或虚拟电厂运营系统中，实现需求响应后评估的自动化、精准化和高效化，提升需求响应或虚拟电厂聚合的实施效率。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。