分布式电源经济适用性评估方法

分布式电源经济适用性评估方法
【专利摘要】本发明公开了一种分布式电源经济适用性评估方法，在计算设备中执行，适于对电力系统中的各需求响应补偿方案进行评价，电力系统包括统调发电厂、分布式电源和用户，该方法包括：获取电力系统的基本信息；根据电力系统的基本信息建立目标规划模型，目标规划模型包括目标函数、优化目标和约束项；计算目标规划模型的最优解，最优解包括在各需求响应补偿方案下用户所节省的用电功率；将用户所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求响应补偿方案由优到劣的排序。
【专利说明】
分布式电源经济适用性评估方法
技术领域
[0001] 本发明涉及智能用电管理技术领域，尤其涉及一种分布式电源经济适用性评估方 法。
【背景技术】
[0002] 需求响应(Demand Response)指的是在竞争的电力市场中，为了响应高电价或系 统可靠性受到威胁时的经济激励，电力用户调整其用电习惯，以减少用电量的行为。需求响 应可以缓解高峰时段或电力紧张时的供电压力。需求响应补偿指的是，作为对用户需求响 应的鼓励，相关部门制定相应政策，使得用户在做出需求响应时可以获得一定的补偿，补偿 的形式可以是直接的现金补偿、物品补偿、或其他时段的优惠电价，等等。
[0003] 随着分布式电源、微电网等智能电网部署的兴起，用户的需求响应日益复杂，需求 响应补偿方案也日益多样。考虑到分布式电源接入的影响，在分析分布式电源的经济适用 性时，现有的研究多集中于对一到两种需求响应补偿方案（固定量补偿价格或指数型补偿 价格)的分析，而缺乏针对不同类别的用户实施的多种需求响应补偿方案的适用性分析。

【发明内容】

[0004] 为此，本发明提供一种分布式电源经济适用性评估方法、装置和计算设备，以力图 解决或至少缓解上面存在的问题。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供一种分布式电源经济适用性评估方法，在计算设备 中执行，适于对电力系统中的各需求响应补偿方案进行评价，所述电力系统包括统调发电 厂、分布式电源和用户，所述方法包括:获取电力系统的基本信息;根据电力系统的基本信 息建立目标规划模型，所述目标规划模型包括目标函数、优化目标和约束项;计算所述目标 规划模型的最优解，所述最优解包括在各需求响应补偿方案下用户所节省的用电功率;将 用户所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求响应补偿方案由优到劣的排序。
[0006] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估方法中，需求响应补偿方案 包括:固定型、弹性型、线型、二次型和阶梯型。
[0007] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估方法中，用户包括以下类型： 居民（DM)、小型商业用户（SC)、中型商业用户(MC)、大型商业用户（IX)、中型工业用户(MI) 和大型工业用户(LI)。
[0008] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估方法中，居民和小型商业用 户适用固定型和/或线型方案；中型商业用户适用线型和/或阶梯型方案；大型商业用户适 用二次型和/或阶梯型方案；中型工业用户和大型工业用户适用弹性型和/或二次型方案。
[0009] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估方法中，目标规划模型的目 标函数为：
[0011]其中，〇C表示电力系统的运行成本；
[0012] NSp表示统调发电厂的总数量，RSuppller(sp)表示统调发电厂sp的输出功率， CsuPPlier(sp)表不统调发电厂SP的成本;NG表不分布式电源的总数量，RDG(g)表不分布式电源g 的输出功率，CDG(g)表不分布式电源g的成本;NC表不用户的总数量，Rc〇nst(c)表不在固定型需 求响应补偿方案下用户C节省的用电功率，c c_t(。)为常量系数，表示在固定型需求响应补偿 方案下用户C获得的补偿价格;Re(。)表示在弹性型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功 率，R E(c〇Initlal表示用户C最初节省的用电功率，CE(c〇Initlal和C E( 均为常量系数， CE(。严ltlal表示用户c最初获得的补偿价格，CE(c〇 InCTe3ase3表示用户c获得的最大补偿价格;Ru。） 表示在线型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功率，均为常量系数;RQ(。)表 示在二次型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功率，0^广和(^(。) |3均为常量系数;1^。)1、 RsW11、!^。产1分别表示在阶梯型需求响应补偿方案下用户c在第一、第二、第三阶梯节省的 用电功率，C^c^Cw。产、C s(。产吩别表示用户c在第一、第二、第三阶梯获得的补偿价格，其 中，Cswkcwc^kCswm。
[0013] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估方法中，目标规划模型的优 化目标为:电力系统的运行成本0C最小。
[0014] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估方法中，电力系统的基本信 息包括：用户的类型，各类型的用户总数量和需求功率，以及系数C C_t(c〇、RE(c〇Initla1、 CE(c)Initia\CE(c)InCreaS%CL(c)b^CL(c)c^CQ(c)\C Q(c)b,Cs(c)\Cs(c)i\Cs(c)iii^{t ；^iJia%r^^ 数量，各统调发电厂的最大输出功率、最小成本以及最大成本;分布式电源的总数量，各分 布式电源的最大输出功率、最小成本以及最大成本。
[0015] 根据本发明的一个方面，提供一种分布式电源经济适用性评估装置，驻留于计算 设备中，适于对电力系统中的各需求响应补偿方案进行评价，所述电力系统包括统调发电 厂、分布式电源和用户，所述装置包括:参数输入模块，适于获取电力系统的基本信息;模型 构造模块，适于根据电力系统的基本信息建立目标规划模型，所述目标规划模型包括目标 函数、优化目标和约束项;模型求解模块，适于计算所述目标规划模型的最优解，所述最优 解包括在各需求响应补偿方案下用户所节省的用电功率；以及决策输出模块，适于将用户 所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求响应补偿方案由优到劣的排序。
[0016] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置中，需求响应补偿方案 包括:固定型、弹性型、线型、二次型和阶梯型。
[0017] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置中，用户包括以下类型： 居民（DM)、小型商业用户（SC)、中型商业用户(MC)、大型商业用户（IX)、中型工业用户(MI) 和大型工业用户(LI)。
[0018] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置中，居民和小型商业用 户适用固定型和/或线型方案；中型商业用户适用线型和/或阶梯型方案；大型商业用户适 用二次型和/或阶梯型方案；中型工业用户和大型工业用户适用弹性型和/或二次型方案。
[0019] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置中，目标规划模型的目 标函数为：
[0021]其中，0C表示电力系统的运行成本；
[0022] NSp表示统调发电厂的总数量，RSuppller(sp)表示统调发电厂sp的输出功率， CsuPPlier(sp)表不统调发电厂SP的成本;NG表不分布式电源的总数量，RDG(g)表不分布式电源g 的输出功率，CDG(g)表不分布式电源g的成本;NC表不用户的总数量，Rc〇nst(c)表不在固定型需 求响应补偿方案下用户C节省的用电功率，c c_t(。)为常量系数，表示在固定型需求响应补偿 方案下用户C获得的补偿价格;Re(。)表示在弹性型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功 率，R E(c〇Initlal表示用户C最初节省的用电功率，CE(c〇Initlal和C E( 均为常量系数， CE(。严ltlal表示用户c最初获得的补偿价格，CE(c〇 InCTe3ase3表示用户c获得的最大补偿价格;Ru。） 表示在线型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功率，均为常量系数;RQ(。)表 示在二次型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功率，0^广和(^(。) |3均为常量系数;1^。)1、 RsW11、!^。产1分别表示在阶梯型需求响应补偿方案下用户c在第一、第二、第三阶梯节省的 用电功率，C^c^Cw。产、C s(。产吩别表示用户c在第一、第二、第三阶梯获得的补偿价格，其 中，Cswkcwc^kCswm。
[0023] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置中，目标规划模型的优 化目标为:电力系统的运行成本0C最小。
[0024] 可选地，在根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置中，电力系统的基本信 息包括：用户的类型，各类型的用户总数量和需求功率，以及系数C C_t(c〇、RE(c〇Initla1、 CE(c)Initia\CE(c)InCreaS%CL(c)b^CL(c)c^CQ(c)\C Q(c)b,Cs(c)\Cs(c)i\Cs(c)iii^{t ；^iJia%r^^ 数量，各统调发电厂的最大输出功率、最小成本以及最大成本;分布式电源的总数量，各分 布式电源的最大输出功率、最小成本以及最大成本。
[0025] 根据本发明的一个方面，提供一种计算设备，包括如上所述的分布式电源经济适 用性评估装置。
[0026] 根据本发明提供的技术方案，可以在电网中有分布式电源接入的情况下，分析多 种需求响应补偿方案对不同类别用户的经济适用性，从而进一步为不同类别的用户提供合 适的补偿方案，实现电力资源的优化配置。
【附图说明】
[0027] 为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方 面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面 旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述 以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的 部件或元素。
[0028] 图1示出了根据本发明一个实施例的分布式电源经济适用性评估方法100的流程 图；
[0029]图2A-图2D示出了根据本发明一个实施例的算例在情景1下的评价结果；
[0030]图3A-图3C示出了根据本发明一个实施例的算例在情景2下的评价结果；
[0031] 图4示出了根据本发明一个实施例的分布式电源经济适用性评估装置200的结构 图；以及
[0032] 图5示出了为实现根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置200的示例计算 设备300的结构图。
【具体实施方式】
[0033] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例 所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。
[0034] 图1示出了根据本发明一个实施例的分布式电源经济适用性评估方法100的流程 图。该方法在计算设备中执行，适于对电力系统中的各需求响应补偿方案进行评价，其中， 电力系统包括统调发电厂、分布式电源和用户。如图1所示，该方法始于步骤S110。
[0035]在步骤S110中，获取电力系统的基本信息。电力系统包括统调发电厂、分布式电源 和用户，相应地，电力系统的基本信息则包括统调发电厂的基本信息、分布式电源的基本信 息和用户需求响应的基本信息。
[0036] 根据一种实施例，用户包括以下几种类型：居民（DM)、小型商业用户（SC)、中型商 业用户(MC)、大型商业用户（IX)、中型工业用户(MI)和大型工业用户(LI)。需求响应补偿方 案包括固定型、弹性型、线型、二次型和阶梯型。
[0037] 随后，在步骤S120中，根据电力系统的基本信息建立目标规划模型，所述目标规划 模型包括目标函数、优化目标和约束项。
[0038]根据一种实施例，优化目标为电力系统的运行成本最小化，将电力系统的运行成 本定义为统调发电厂的发电成本、分布式电源的发电成本以及需求响应补偿成本三者之 和。在这种情况下，优化目标为：
[0040] 公式（1)中包括3各求和项，第一个求和项为统调发电厂的发电成本，第二个求和 项为分布式电源的发电成本，第三个求和项为需求响应补偿成本。在需求响应补偿成本中， 又包括5个方面，分别为固定型、弹性型、线型、二次型和阶梯型五种补偿方案的成本。
[0041] 对于固定型补偿方案，补偿价格固定为某一常量。对于弹性型补偿方案，用户节省 的用电功率随着补偿价格而变化。对于线型补偿方案，在一个基础补偿CuW的基础上，补偿 金额按照节省的用电功率线性增加。对于二次型补偿方案，该方案中包括二次型的〇^(。广系 数和线性的C Q(c)b系数。对于弹性型补偿方案，其补偿价格分为第一、第二、第三阶梯的三种 补偿价格，分别为(^(。) 1、(^(。)11、(^。)111。其中，第一阶梯的补偿价格小于第二阶梯，第二阶梯 的补偿价格小于第三阶梯，即(^。^〈(^(。产^咖) 111。
[0042] 目标函数（1)还需要满足以下约束项：
[0047]上述约束项中，式(2)表示用电功率和发电功率相等，等式左边为用电功率，右边 为发电功率(依次包括统调发电厂的发电功率、分布式电源的发电功率和需求响应节省的 用电功率）。式(3)定义了用户的价格弹性。式(4)和式(5)均适用于有多个需求响应补偿方 案同时投入使用的情况。式(4)表示每个需求响应补偿方案节省的用电功率比例存在上限 aDR，式(5)表示各需求响应补偿方案节省的用电功率的总和存在一个上限RTcital(c) Max。
[0048] 模型中各参数的含义如表1所示。
[0049] 表1模型中各参数的含义
[0050]
[0051]建立了目标规划模型后，对该模型进行求解，即进入步骤S130。在步骤S130中，计 算所述目标规划模型的最优解，所述最优解包括在各需求响应补偿方案下用户所节省的用 电功率。具体的计算可以通过MATLAB中的T0MLAB工具箱来实现。
[0052]随后，在步骤S140中，将用户所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求 响应补偿方案由优到劣的排序。
[0053]以下示出一个算例分析。假设某地区的电力系统包括218个用户、66个分布式电源 和4个统调发电厂。这218个用户被分为以下六类:居民(DM)、小型商业(SC)、中型商业(MC)、 大型商业(LC)、中型工业(MI)和大型工业(LI)。此六类用户的数量分别为120、46、23、13、7 和9;用电功率分别为（单位 1^0:1481.45、961.25、743.90、423.15、423.15和1243.65，总计 5827.55kW。
[0054] 表2示出了用户的基本信息，即各类用户的需求响应补偿方案参数。
[0055] 表2各类用户的需求响应补偿方案参数
[0056]
[0057] 如表2所示，在线型方案中，c为固定型的固定量的1 %，而b则由固定量的值与c的 差值来决定。在二次型方案中，a为固定量的0.01 %，线性系数b则与固定量的值相同。在阶 梯型方案中，三种不同的电价从低到高依次增加。在弹性型方案中，呈现了初始价格和用户 价格弹性，且用户弹性价格为无量纲参数。
[0058] 表3示出了发电商（即统调发电厂和分布式电源)的基本信息。
[0059]表3发电商的基本信息
[0060]

[0062] 在情景1中，每种需求响应补偿方案单独实施。图2A-图2D示出了根据本发明一个 实施例的算例在情景1下的评价结果。
[0063] 图2A的横坐标表示统调发电厂的发电功率，纵坐标表示需求响应节省的用电功 率。其中，横坐标的"Γ表示基准发电功率4700Kw(即表3中的4个统调发电厂的发电功率之 和），"0.6"表示在基准发电功率下减少40%，"1.4"表示在基准发电功率下增加40%。由图 2A可看出，当统调发电功率为1时，各需求响应补偿方案下用户节省的用电功率由大到小的 排序为：线型〉固定型〉二次型〉阶梯型〉弹性型，相应地，各需求响应补偿方案的优劣次序 为:线型〉固定型〉二次型〉阶梯型〉弹性型（">"表示优于）。当统调发电功率为0.6时，各需求 响应补偿方案的优劣次序为：固定型=线型=二次型〉阶梯形〉弹性型。总体而言，在图2A 中，不论统调发电功率为多少，固定型、线型、二次型均为更适用的方案。
[0064] 图2B示出了二次型方案单独实施时，电力系统中分布式电源、统调发电厂以及需 求响应的发电安排。如图2B所示，随着统调发电厂的发电量的增加，需求响应二次型补偿方 案带来的用电功率降低额度不断减少。
[0065]图2C示出了当统调发电的发电功率不变，而发电成本降低30%时，需求响应的参 与结果。如图2C所示，居民(DM)和中型商业用户(MC)只参与阶梯型方案，而其他类型的用户 都参与多个需求响应补偿方案。
[0066]图2D示出了不同类型的用户对各补偿方案的响应程度。如图2D所示，小型商业用 户（SC)和大型工业用户(LI)对于需求响应最为积极，其节省的用电功率更多，相应地，其获 得的补偿金额也更高。同时，二次型方案、线型方案和固定型方案对于用户的类别最为敏 感。
[0067]在情景2下，电力系统中将同时实施五种需求响应补偿方案。对于每种类型的用户 而言，他们可以接触到两种不同的需求响应补偿方案。其中，居民和小型商业用户适用固定 型和线型方案；中型商业用户适用线型和阶梯型方案；大型商业用户适用二次型和阶梯型 方案；中型工业用户和大型工业用户适用弹性型和二次型方案。每种用户的用电功率降低 不能超过初始用电功率的40%。此外，对于每种需求响应补偿方案而言，每种方案的用电功 率降低不得超过初始用电功率的25% (阶梯型方案除外，因为阶梯型方案，i一ii一iii三种 减少电力功率上限分别为5%、10 %和15% )。同时弹性方案的用电减少功率最低为初始电 力消费功率的5%。
[0068]图3A-图3C示出了根据本发明一个实施例的算例在情景2下的评价结果。图3A示出 了分布式电源、统调发电厂和需求响应在不同的统调发电成本下各占的发电功率比例。其 中，横坐标的"Γ表示基准发电成本9.8元/kWh(即表3中的4个统调发电厂的发电成本之 和），"0.6"表示在基准发电成本下减少40 %，"1.4"表示在基准发电成本下增加40 %。由图 3A可知，随着统调发电成本的增加，分布式电源及需求响应的发电功率增加，而统调发电厂 的发电功率则处于下降趋势。
[0069]图3B示出了图3A中分布式电源的具体发电情况，即在不同的统调发电成本下，分 布式电源中各发电种类的发电功率。由图3B可知，在各种分布式发电种类中，热电联产所占 的发电比例最大。即使统调发电成本在基准发电成本下增加40%，分布式电源的发电功率 也没有超出发电功率上限。
[0070] 图3C示出了图3A中各种需求响应补偿方案在不同统调发电成本下的具体情况。由 图3C可知，在不同的统调发电成本下，线型方案和二次型方案节省的用电功率差异较大， 即，统调发电成本对线型方案和二次型方案的影响最大。
[0071] 图4示出了根据本发明一个实施例的分布式电源经济适用性评估装置200的结构 图，该装置驻留于计算设备中，适于对电力系统中的各需求响应补偿方案进行评价，所述电 力系统包括统调发电厂、分布式电源和用户。如图4所示，分布式电源经济适用性评估装置 200包括参数输入模块210，模型构造模块220，模型求解模块230和决策输出模块240。
[0072] 参数输入模块210适于获取电力系统的基本信息。参数输入模块210执行的处理与 步骤S110类似，此处不再赘述。
[0073] 模型构造模块220适于根据电力系统的基本信息建立目标规划模型，所述目标规 划模型包括目标函数、优化目标和约束项。模型构造模块220执行的处理与步骤S120类似， 此处不再赘述。
[0074] 模型求解模块230适于计算所述目标规划模型的最优解，所述最优解包括在各需 求响应补偿方案下用户所节省的用电功率。模型求解模块230执行的处理与步骤S130类似， 此处不再赘述。
[0075] 决策输出模块240适于将用户所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求 响应补偿方案由优到劣的排序。决策输出模块240执行的处理与步骤S150类似，此处不再赘 述。
[0076] 图5示出了为实现根据本发明的分布式电源经济适用性评估装置200的示例计算 设备300的结构图。在基本配置302中，计算设备300典型地包括系统存储器306和一个或者 多个处理器304。存储器总线308可以用于在处理器304和系统存储器306之间的通信。
[0077] 取决于期望的配置，处理器304可以是任何类型的处理，包括但不限于:微处理器 ((此）、微控制器(yC)、数字信息处理器(DSP)或者它们的任何组合。处理器304可以包括诸 如一级高速缓存310和二级高速缓存312之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心 314和寄存器316。示例的处理器核心314可以包括运算逻辑单元(ALU)、浮点数单元(FPU)、 数字信号处理核心(DSP核心）或者它们的任何组合。示例的存储器控制器318可以与处理器 304-起使用，或者在一些实现中，存储器控制器318可以是处理器304的一个内部部分。 [0078] 取决于期望的配置，系统存储器306可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易 失性存储器(诸如RAM)、非易失性存储器(诸如R0M、闪存等)或者它们的任何组合。系统存储 器306可以包括操作系统320、一个或者多个应用322以及程序数据326。在一些实施方式中， 应用322可以布置为在操作系统上利用程序数据326进行操作。在本发明中，应用322可以包 括被配置为实现分布式电源经济适用性评估装置200,程序数据326可以包括用于分布式电 源经济适用性评估装置200的电力系统的基本信息328。分布式电源经济适用性评估装置 200可以在电网中有分布式电源接入的情况下，分析多种需求响应补偿方案对不同类别用 户的经济适用性，从而进一步为不同类别的用户提供合适的补偿方案，实现电力资源的优 化配置。
[0079]计算设备300还可以包括有助于从各种接口设备（例如，输出设备342、外设接口 344和通信设备346)到基本配置302经由总线/接口控制器330的通信的接口总线340。示例 的输出设备342包括图形处理单元348和音频处理单元350。它们可以被配置为有助于经由 一个或者多个A/V端口 352与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外 设接口 344可以包括串行接口控制器354和并行接口控制器356，它们可以被配置为有助于 经由一个或者多个I/O端口 358和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸 输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设 备346可以包括网络控制器360,其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口 364与一 个或者多个其他计算设备362通过网络通信链路的通信。
[0080] 网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波 或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可 以包括任何信息递送介质。"调制数据信号"可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多 个或者它的改变可以在信号中编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以 包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(RF)、微波、红外 (IR)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存 储介质和通信介质二者。
[0081] 计算设备300可以实现为小尺寸便携(或者移动）电子设备的一部分，这些电子设 备可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网络浏览设备、个 人头戴设备、应用专用设备、或者可以包括上面任何功能的混合设备。计算设备300还可以 实现为包括桌面计算机和笔记本计算机配置的个人计算机。
[0082] 在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。 各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求 的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种 编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发 明的最佳实施方式。
[0083] 在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施 例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结 构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0084]类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在 上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施 例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保 护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的 权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵 循【具体实施方式】的权利要求书由此明确地并入该【具体实施方式】，其中每个权利要求本身都 作为本发明的单独实施例。
[0085] A6:A5所述的分布式电源经济适用性评估方法，其中，所述目标规划模型的优化目 标为：电力系统的运行成本0C最小。A7:6所述的分布式电源经济适用性评估方法，其中，所 述电力系统的基本信息包括：用户的类型，各类型的用户总数量和需求功率，以及系数 Cc〇nst(c)NRE(c)Inltla\CE(c)Inltla\CE(c)InCreaSeNCL(c)bNCL(c)cNCQ(c) aNCQ(c)bNCs(c)\Cs(c)1\Cs(c)111^ 值;统调发电厂的总数量，各统调发电厂的最大输出功率、最小成本以及最大成本;分布式 电源的总数量，各分布式电源的最大输出功率、最小成本以及最大成本。
[0086] 所述的分布式电源经济适用性评估装置，其中，所述目标规划模型的目标 函数为：
[0088]其中，0C表示电力系统的运行成本;NSp表示统调发电厂的总数量，Rsuppii er(sp)表示 统调发电厂sp的输出功率，Csupplier(sp)表不统调发电厂sp的成本;NG表不分布式电源的总数 量，RDG(g)表不分布式电源g的输出功率，CDG(g)表不分布式电源g的成本;NC表不用户的总数 量，Rc_t(。)表示在固定型需求响应补偿方案下用户C节省的用电功率，C c_t(。)为常量系数， 表示在固定型需求响应补偿方案下用户C获得的补偿价格;Re(c〇表示在弹性型需求响应补 偿方案下用户C节省的用电功率，Re(。严 ltlal表示用户C最初节省的用电功率，CE(。严ltlal和 Ce(。严?^均为常量系数(。严&31表示用户c最初获得的补偿价格， &(。严表示用户^ 获得的最大补偿价格;Rl(。)表示在线型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功率，CucoWP &(。广均为常量系数;Rq(c〇表示在二次型需求响应补偿方案下用户c节省的用电功率，Cq (c〇， CQ(c)^为常量系数;Rsw1、!^)11、!^)111分别表示在阶梯型需求响应补偿方案下用户c在第 一、第二、第三阶梯节省的用电功率，分别表示用户c在第一、第二、第三 阶梯获得的补偿价格，其中，(^^〈(：办产〈(^严』13』12所述的分布式电源经济适用性评 估装置，其中，所述目标规划模型的优化目标为：电力系统的运行成本0C最小。B14:B13所述 的分布式电源经济适用性评估装置，其中，所述电力系统的基本信息包括：用户的类型，各 类型的用户总数量和需求功率，以及系数 Cc_t(c)、RE(c)Initlal、C E(c)Initlal、CE(c)Inel:ease、C L(c)b、 Cuc^、CQ(。广(^"、(^。，、(^，、(^。严的值身调发电厂的总数量名统调发电厂的最大输 出功率、最小成本以及最大成本;分布式电源的总数量，各分布式电源的最大输出功率、最 小成本以及最大成本。
[0089] 本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组 件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备 不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个 子模块。
[0090] 本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地 改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单 元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或 子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何 组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任 何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权 利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代 替。
[0091] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例 中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的 范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任 意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0092] 此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行 所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法 元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在 此所述的元素是如下装置的例子:该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行 的功能。
[0093] 如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词"第一"、"第二"、"第三"等等来 描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必 须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
[0094] 尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域 内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意， 本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限 定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本 技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本 发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。
【主权项】
1. 一种分布式电源经济适用性评估方法，在计算设备中执行，适于对电力系统中的各 需求响应补偿方案进行评价，所述电力系统包括统调发电厂、分布式电源和用户，所述方法 包括： 获取电力系统的基本信息； 根据电力系统的基本信息建立目标规划模型，所述目标规划模型包括目标函数、优化 目标和约束项； 计算所述目标规划模型的最优解，所述最优解包括在各需求响应补偿方案下用户所节 省的用电功率； 将用户所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求响应补偿方案由优到劣的 排序。2. 如权利要求1所述的分布式电源经济适用性评估方法，其中，所述需求响应补偿方案 包括:固定型、弹性型、线型、二次型和阶梯型。3. 如权利要求2所述的分布式电源经济适用性评估方法，其中，所述用户包括W下类 型：居民（DM)、小型商业用户（SC)、中型商业用户(MC)、大型商业用户化C)、中型工业用户 (MI)和大型工业用户化I)。4. 如权利要求3所述的分布式电源经济适用性评估方法，其中，居民和小型商业用户适 用固定型和/或线型方案；中型商业用户适用线型和/或阶梯型方案；大型商业用户适用二 次型和/或阶梯型方案；中型工业用户和大型工业用户适用弹性型和/或二次型方案。5. 如权利要求4所述的分布式电源经济适用性评估方法，其中，所述目标规划模型的目 标函数为：其中，0C表示电力系统的运行成本； NSp表示统调发电厂的总数量，Rs叩plier(sp)表示统调发电厂SP的输出功率，Cs叩plier(sp)表 示统调发电厂SP的成本； NG表示分布式电源的总数量，化G (g)表示分布式电源g的输出功率，Cdg (g)表示分布式电源 g的成本； NC表示用户的总数量，RconstW表示在固定型需求响应补偿方案下用户C节省的用电功 率，CcDnst(。)为常量系数，表示在固定型需求响应补偿方案下用户C获得的补偿价格； Re(c)表示在弹性型需求响应补偿方案下用户C节省的用电功率，RE(c)Initial表示用户C最 初节省的用电功率，CE(c)Initial和CE(c)Inaease均为常量系数，CE(c)Initial表示用户C最初获得的 补偿价格，CE(c〇Ina63S6表示用户c获得的最大补偿价格. 化(C)表示在线型需求响应补偿方案下用户C节省的用电功率，CL(c)b和CL(c)e均为常量系 数； Rq(c康示在二次型需求响应补偿方案下用户C节省的用电功率，Cq(c)嘴CQ(c)b均为常量 系数； Rs(c)i、Rs(c)ii、Rs(c严分别表示在阶梯型需求响应补偿方案下用户C在第一、第二、第Ξ 阶梯节省的用电功率，〔3(。)1八3(。产八3(。)111分别表示用户(：在第一、第二、第^阶梯获得的补 偿价格，其中，Cs(c)kCs(c〇ii<Cs(c 严。6. -种分布式电源经济适用性评估装置，驻留于计算设备中，适于对电力系统中的各 需求响应补偿方案进行评价，所述电力系统包括统调发电厂、分布式电源和用户，所述装置 包括： 参数输入模块，适于获取电力系统的基本信息； 模型构造模块，适于根据电力系统的基本信息建立目标规划模型，所述目标规划模型 包括目标函数、优化目标和约束项； 模型求解模块，适于计算所述目标规划模型的最优解，所述最优解包括在各需求响应 补偿方案下用户所节省的用电功率;W及 决策输出模块，适于将用户所节省的用电功率由大到小的排序作为对应的需求响应补 偿方案由优到劣的排序。7. 如权利要求6所述的分布式电源经济适用性评估装置，其中，所述需求响应补偿方案 包括:固定型、弹性型、线型、二次型和阶梯型。8. 如权利要求7所述的分布式电源经济适用性评估装置，其中，所述用户包括W下类 型：居民（DM)、小型商业用户（SC)、中型商业用户(MC)、大型商业用户化C)、中型工业用户 (MI)和大型工业用户化I)。9. 如权利要求8所述的分布式电源经济适用性评估装置，其中，居民和小型商业用户适 用固定型和/或线型方案；中型商业用户适用线型和/或阶梯型方案；大型商业用户适用二 次型和/或阶梯型方案；中型工业用户和大型工业用户适用弹性型和/或二次型方案。10. -种计算设备，包括如权利要求6-9中任一项所述的分布式电源经济适用性评估装 置。
【文档编号】G06Q10/04GK106096755SQ201610371472
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】曾鸣, 韩旭, 顾文琦, 樊倩男, 王丽华, 孙静惠, 李冉, 孟诗雨, 王鑫, 李源非, 隆竹寒, 窦金月, 孙辰军, 郑小江, 李晓龙, 魏明磊
【申请人】华北电力大学, 国网河北省电力公司