一种智能电网需求侧的管理方法
【专利摘要】本发明提供一种智能电网需求侧的管理方法，所述方法包括(1)基于需求侧用户建模；(2)预先优化可再生能源；(3)用博弈论优化求解需求侧的累积开支函数及对应的纳什均衡点。本发明将可再生能源应用到分布式发电中，采用可再生能源与不可再生能源同时产生能源的方式，降低了能源的传输成本和生产成本，解决了传统电网中环境污染严重和需求侧用户花费高的问题。另外，从可持续发展角度来说，可再生能源的使用有利于生态、社会、经济以及科技的持续性，提高自然资源的利用率，促进人与自然的和谐。
【专利说明】一种智能电网需求侧的管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能电网管理方法，具体讲涉及一种智能电网需求侧的管理方法。
【背景技术】
[0002]智能电网向用户提供的服务，具有安全性高、质量高和经济效率高的优点。智能电网的发展也大大推动了低碳能源行业的发展，确保可再生能源的可持续利用，与目前低碳环保境的要求相适应。所谓智能电网需求侧管理意指鼓励需求侧用户积极参与网络优化的先进机制来完善时间模式和需求幅度的过程。
[0003]智能电网发展涉及的主要的部分有需求侧管理(DSM:Demand_Side Management)、分布式能源发电(DG distributed energy Generation)、分布式能源存储(DS:Distributed energy Storage)等概念，当可调度DG和DS纳入电力网络需求侧并同时实施创新的需求侧管理方法时，即可将结合可再生能源而带来的挑战降至最小化。事实上，将DG、DS、DSM概念的综合使用不仅可使整个电网的能源供应多样化，而且还尽可能的提高了需求侧用户的能源使用效率。需求侧管理向电网中能源提供了管理，这是未来的智能电网中的一个重要环节。
[0004]已有的针对需求侧的管理提出的DSM方法一般不包含可再生能源在内的需求侧的管理。已有的这些需求侧管理方法是基于用户正常使用能源的基础上，实现传统电网发电量的最小化，即需求侧用户所负担的累积开支最小化，然而这些方法只适用于特定的传统电网中。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明提供一种智能电网需求侧的管理方法，本发明基于传统电网DSM的基础，在DG中引入可再生能源发电，满足了当今绿色电网的要求，实现了能源的可再生利用，节约了资源。在基于用户正常使用能源的基础上，将非合作性博弈论方法和纳什均衡理论应用到智能电网的需求侧用户中，该方法可以降低能源的生产成本和传输成本，适用于普通用户，属于智能电网方面的创新。该方法将可再生能源和不可再生能源同时应用于需求侧的分布式发电，降低电网的发电量，从而解决环境污染严重和需求侧用户累积开支较高的问题。
[0006]本发明的目的是采用下述技术特征实现的:
[0007]一种智能电网需求侧的管理方法，其改进之处在于，所述方法包括
[0008](I)基于需求侧用户建模；
[0009](2)预先优化可再生能源；
[0010](3)用博弈论优化求解需求侧的累积开支函数及对应的纳什均衡点。
[0011]优选的，所述需求侧用户包括有DG和/或DS设备的能源消费用户。
[0012]优选的，所述需求侧用户包括基本能源消耗的被动用户，和参与优化过程，并根据单位时间内的能源消耗来完善自身能源需求的能动用户。
[0013]优选的，所述步骤(1)包括
[0014]单个需求侧用户η在时间h时刻单位能源负载为:
【权利要求】
1.一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述方法包括 (1)基于需求侧用户建模； (2)预先优化可再生能源； (3)用博弈论优化求解需求侧的累积开支函数及对应的纳什均衡点。
2.如权利要求1所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述需求侧用户包括有DG和/或DS设备的能源消费用户。
3.如权利要求1所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述需求侧用户包括基本能源消耗的被动用户，和参与优化过程，并根据单位时间内的能源消耗来完善自身能源需求的能动用户。
4.如权利要求1所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述步骤(1)包括 单个需求侧用户η在时间h时刻单位能源负载为:
5.如权利要求1所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述步骤(2)包括通过预先优化方法确定可再生能源每天产生的能源平均值。
6.如权利要求5所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述步骤(2)包括通过预先优化方法，估算出可再生能源每天产生的能源平均值，记为go，代入并简化公式(4)得:
7.如权利要求1所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述步骤(3)包括运用非合作博弈论方法和纳什均衡理论分析求解需求侧的累积开支函数，得到单个需求侧用户的最优策略集合~化)。
8.如权利要求7所述的一种智能电网需求侧的管理方法，其特征在于，所述步骤(3)包括通过选择最优的策略gn(h)和Sn(h)，使自身的代价函数4最小；在此定义策略集合矩阵为:
Xn(h) = (gn(h), sn(h))T (7) 在策略集式(6)约束条件下，解下列方程组:
【文档编号】G06Q50/06GK104021429SQ201410261127
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】刘南杰, 董文杰, 李大鹏, 赵海涛, 吴军民, 张刚, 黄在朝, 黄辉, 喻强, 于海, 张增华, 邓辉, 吴鹏, 王向群 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网上海市电力公司