一种基于回滞效应的空调用户对实时电价的响应方法与流程

文档序号:11478491阅读:350来源:国知局

本发明涉及空调用户对实时电价的响应方法,特别是一种基于回滞效应的空调用户对实时电价的响应方法。



背景技术:

传统的电力市场设计中,对于一般的民用负荷,供应体系是基于电价模式的。比如分时电价,一般在日前或更早时间尺度上制定并发布,电力用户有充分的时间合理安排用电计划。对于大型商用和工业用电,基于合同约定模式,电力公司与用户签订协议,事先约定用户的基本负荷消费量和削减负荷量的计算方法、激励费率的确定方法以及违约的惩罚措施等,是电力公司引导柔性负荷参与电网调度运行的有效手段。传统电力市场中的中小用户面临着提供平衡服务的屏障,中小用户并不能在短时间内对电力系统的平衡提供积极作用。

近几年风能和光伏等新型可再生能源的发展,给电力市场的带来了新的挑战。可再生能源电源往往具有很强的间歇及随机特性,例如风力发电和太阳能发电因为受到气候因素的影响,具有间歇性和波动性的特点,难以精确预测和控制,是制约可再生能源电源有效利用的主要瓶颈之一。高渗透率的可再生能源电源可造成系统实时运行的供需不平衡,对发电计划的制定、实时调度以及备用安排等都将产生不利影响,若不能合理安排电网运行方式,不能实现有效调度,将出现不必要的弃风、弃光,影响系统运行的经济性,严重时甚至影响电网的安全稳定运行。现有的调度方式多以风电优先同时考虑火电机组最小技术出力的风火电打捆送出策略来消纳风电。这种运行方式需要频繁调整火电机组的出力,大量增加运行成本,且依然对能源危机及环境污染产生了负面的影响。而且这种传统的运行调度方式是遵循的“发电跟踪负荷”的思路,并不符合“源荷双侧调度”的未来电网的发展。

智能化是现代电网发展的最终目标,新一代智能电网对电网运行的安全性、经济性以及灵活性等方面都提出了更高的要求。随着智能电网的发展,分布式电源、柔性负荷、电动汽车、微网等的推广应用,这些需求侧综合资源的有效利用为高渗透间歇性可再生能源的消纳提供了有效的解决方案。这些需求侧综合资源可以根据需要在一定的范围内进行调整,可实时响应电网需求并参与电力供需平衡。需求侧综合资源的短期运行调度的基本理论依据可归纳为:新的优化运行技术将有机的融合到目前的电网调度和控制框架中,并且可以支持较小时间尺度下的配电网调度和控制。需求侧综合资源将通过反应调度发出的实时控制信号如电价信号等,提供系统所需的平衡功率,以应对可再生能源的间歇性和波动性,从而实现能源资源的优化配置。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于回滞效应的空调用户对实时电价的响应方法,其既能满足空调用户对舒适度的需求,又能高效参与需求侧的响应。

为此,本发明采用如下的技术方案:一种基于回滞效应的空调用户对实时电价的响应方法,其考虑空调用户的舒适度,基于回滞效应建立空调设定温度-实时电价的响应模型;具体步骤如下:

设定空调用户参与响应实时电价的区间[pmin,pmax]与空调设定温度调整的范围[tmin,tmax],将空调设定温度的调整范围具体划分为t1、t2…tn,均为整数,其中t1<t2<…<tn,形成空调设定温度-实时电价的响应模型矩阵:

式中,pkmin、pkmax为空调设定温度tk时,下调温度至tk-1、上调温度至tk+1的实时电价临界值;电价区间[p2min,p(n-1)max]等价于空调用户参与响应实时电价的区间[pmin,pmax]。

考虑空调用户参与实时电价的需求侧响应时的舒适度及心理因素,用户对室温存在一定适应性,频繁改变室温会造成空调用户的不适。响应模型中,当电价小范围变动时,维持空调设定温度,避免空调频繁变温,以提高空调用户体验。

实时电价波动时,类比“回滞”概念,形成空调设定温度-实时电价的非单一对应关系,即令pkmax≥p(k+1)min,,此处k=1,2…,n-1。

为保证响应灵敏度,避免出现空调设定温度-实时电价的多个对应关系,某一实时电价至多对应2个空调设定温度,即令pkmax≤p(k+2)min,此处k=1,2…,n-2。

本发明具有的有益效果在于:

本发明可缓解基于实时电价的需求侧响应调控与用户舒适度之间的矛盾,有效调动了空调用户参与需求侧响应的积极性,有益于负荷的削峰填谷,提高能源效率,优化用电方式。

附图说明

图1是本发明构造的空调设定温度-实时电价响应决策模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1,所述基于回滞效应的空调用户对实时电价的响应方法,其考虑空调用户的舒适度,基于回滞效应建立空调设定温度-实时电价的响应模型,具体步骤如下:

设定空调用户参与响应实时电价的区间[pmin,pmax]与空调设定温度调整的范围[tmin,tmax],将空调设定温度的调整范围具体划分为t1、t2…tn,均为整数,其中t1<t2<…<tn,形成空调设定温度-实时电价的响应模型矩阵:

式中,pkmin、pkmax为空调设定温度tk时,下调温度至tk-1、上调温度至tk+1的实时电价临界值;电价区间[p2min,p(n-1)max]等价于空调用户参与响应实时电价的区间[pmin,pmax]。

考虑空调用户参与实时电价的需求侧响应时的舒适度及心理因素,用户对室温存在一定适应性,频繁改变室温会造成空调用户的不适。响应模型中,当电价小范围变动时,维持空调设定温度,避免空调频繁变温,以提高空调用户体验。

实时电价波动时,类比“回滞”概念,形成空调设定温度-实时电价的非单一对应关系,即令pkmax≥p(k+1)min,,此处k=1,2…,n-1。

为保证响应灵敏度,避免出现空调设定温度-实时电价的多个对应关系,某一实时电价至多对应2个空调设定温度,即令pkmax≤p(k+2)min,此处k=1,2…,n-2。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

应该理解到的是:上述实施例只是对本发明的说明,而不是对本发明的限制,任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造,均落入本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种基于回滞效应的空调用户对实时电价的响应方法。目前,需求侧综合资源可以根据需要在一定的范围内进行调整,可实时响应电网需求并参与电力供需平衡。本发明考虑空调用户舒适度,基于回滞效应建立设定温度‐实时电价的响应策略。本发明将回滞效应与实时电价的响应结合起来,使得该响应方法既能满足空调用户的对舒适度的需求,又能高效参与需求侧的响应,有效地调动峰、谷时段的空调资源,实现削峰填谷,提高能源效率,优化用电方式。

技术研发人员:刘卫东;张利军;丁一;刘周斌;孙轶恺;徐晨博;孙可;谢敦见;惠红勋;兰洲;孙黎滢;袁翔;伍耘湘;徐汶
受保护的技术使用者:国网浙江省电力公司经济技术研究院;国家电网公司;浙江大学
技术研发日:2017.05.31
技术公布日:2017.08.22
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