一种本地区工业企业电力需求响应潜力评估方法与流程

本发明属于电力需求响应潜力评估技术领域，尤其是涉及一种本地区工业企业电力需求响应潜力评估方法。

背景技术：

需求响应是指电力市场价格明显升高(降低)或系统安全可靠性存在风险时，电力用户根据价格信号或激励措施，改变固有用电模式，减少(增加)用电，从而促进电力供需平衡，维护系统可靠性和提高系统运行效率。由于生产工艺和流程的差异，工业企业负荷特性不一样，响应能力不同。通过工业企业响应潜力评估，可以判断该企业在用电高峰时段是否抬升了负荷，有助于筛选需求响应申请；可以锁定响应能力强、规模大的用户，通过定向宣传和重点关注确保需求响应顺利实施；可以评估一个区域总的响应规模，有助于合理制定年度响应计划。

目前，对电力用户需求响应潜力的评估多是基于事后评估，或者计算需求响应程度与电价的数量关系，进而评估需求响应措施的潜力或者效益。这些方法一是没有对用户的需求响应潜力进行评估；二是难以锁定响应规模较大的工业企业，不利于组织本地区工业企业参与电力需求响应。

申请公开号cn104616082的发明专利公开了一种基于电价的需求响应效益及潜力评估方法，根据设定的用户增长率为α和智能电表实施进度为β，确定m年之后参与基于电价的需求响应项目用户数量；根据用户响应特性模型计算新电价下每个用户单日单位时间用电量；根据用户日耗电量计算新电价下用户平时段平均用电量；预测自基准年份起参与用户的数量，依据用户响应程度分别评估电厂、电网、用户以及环境的需求响应效益及潜力。然而，给发明是一种基于电价的需求响应的潜力分析方法，也就是仅仅是分析电力客户对电价的响应潜力，其不能够从整体上反映本地区工业企业的真实的电力需求响应潜力。

申请公布号cn106327074a的发明专利申请公开了一种省、地市、区域多级电力需求响应潜力评估方法，包括a)，确定评估范围；b)，获取评估范围内的原始数据；c)，对评估范围内居民小区、工业企业、商业楼宇及典型用户的需求响应潜力评估；d)，对评估范围进行区域层面的需求响应潜力评估；e)，对评估范围进行地市层面的需求响应潜力评估；f)，对评估范围进行省级层面的需求响应潜力评估。该发明进行评估时仅需将下一层级的需求侧资源视作不同规模的聚合节点，有效的减少了大范围需求侧资源潜力评估的时间，用于快速评估某一给定激励电价下的省、地市、区域三个层级的需求响应潜力，为需求响应方案制定、需求响应项目实施起有力的支撑作用，具有良好的应用前景。然而，该发明申请评估范围为居民小区、工业企业、商业楼宇及典型用户，也就是基本涵盖了所用的电力用户，不仅计算量庞大，而且不能够锁定响应能力强、规模大的用户，也不利于合理制定年度响应计划。

因此，需要设计一种新的用于评估本地区工业企业电力需求响应潜力的方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种本地区工业企业电力需求响应潜力评估方法，能够锁定响应规模较大的工业企业，有助于负荷集成商重点关注，积极组织参与电力需求响应。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种本地区工业企业电力需求响应潜力评估方法，包括以下步骤：

(1)确定需求响应实施月份：选择最大负荷日所在的月份为需求响应实施月份；

(2)确定需求响应实施时段：选择前1年最大负荷日内97％最大负荷发生的时间段作为需求响应实施时段；

(3)确定典型日：选取日负荷率与需求响应实施月平均日负荷率最接近、且负荷曲线无异常畸变的工作日为典型日；

(4)分析典型日负荷特性，并得到本地区所有符合响应条件的工业企业用户；

(5)确定符合响应条件的工业企业用户的响应潜力计算模型；

(6)对本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri,b、深度响应潜力ri,s数值分别进行求和，所得到的规模区间就是本地区电力需求响应潜力r＝[rb,rs],其中，本地区基本响应潜力本地区深度响应潜力ri,b表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力，ri,s表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的深度响应潜力，m为本地区符合响应条件的工业用户数。

进一步地，在所述步骤(4)中，典型日负荷特性包括本地区每个大工业用户典型日的日平均负荷率λi、日最小负荷率βi、以及需求响应时段的平均负荷率γi、最小负荷率bi；

其中，日平均负荷率λi＝日平均负荷/日最大负荷；

日最小负荷率βi＝日最小负荷/日最大负荷；

需求响应时段的平均负荷率γi＝响应时段的平均负荷/响应时段的最大负荷；

需求响应时段的最小负荷率bi＝响应时段的最小负荷/响应时段的最大负荷；

根据“谁抬峰，谁响应”的原则，如果满足“γi>λi”，表明需求响应时段的用电负荷水平高于当日的用电平均水平，此时段负荷构成了当日的峰段负荷，具有削峰的责任，满足参与电力需求响应的条件。

进一步地，所述步骤(5)中，符合响应条件的工业企业用户的响应潜力计算模型如下：

ri＝[ri，b,ri，s]

其中，ri，b＝li,max*(1-γi),ri，s＝li,max*(1-bi),且ri，b表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力，ri，s表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的深度响应潜力，li,max为第i个符合响应条件的工业企业用户的需求响应时段最大负荷，γi为第i个符合响应条件的工业企业用户的需求响应时段的平均负荷率，bi为第i个符合响应条件的工业企业用户的最小负荷率。

进一步地，所述步骤(1)中，在确定需求响应实施月份前还包括基础数据准备，所述基础数据准备包括采集前1年本地区最大负荷日统调用电96点负荷数据，以及本地区运行容量在315千伏安及以上所有大工业用户在需求响应实施月份每日的统调用电96点数据。

进一步地，还包括步骤(7)，根据符合响应条件的工业企业用户的响应潜力计算模型分别计算本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri，b、深度响应潜力ri，s，并按照基本响应潜力ri，b大小进行排序，能够锁定响应规模较大的工业企业，有助于负荷集成商重点关注，积极组织参与电力需求响应。

本发明的有益效果是：

本发明通过对本地区工业企业响应潜力评估，可以判断该企业在用电高峰时段是否抬升了负荷，有助于筛选需求响应申请；可以锁定响应能力强、规模大的用户，通过定向宣传和重点关注确保需求响应顺利实施；可以评估一个区域总的响应规模，有助于合理制定年度响应计划。

本发明根据本地区工业企业用户的响应潜力计算模型计算本地区所有符合响应条件的工业企业用户的响应潜力规模范围，并按照本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri，b大小进行排序，能够锁定响应规模较大的工业企业，有助于负荷集成商重点关注，积极组织参与电力需求响应。

另外，对本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri,b、深度响应潜力ri,s数值分别进行求和，所得到的规模区间就是本地区电力需求响应潜力r＝[rb,rs]；这样，需求响应中心可以利用本地区所有符合响应条件的工业企业用户的响应潜力r，制定年度电力需求响应规模和区域分解计划，有助于电力需求响应顺利实施，更有针对性地解决区域电力不平衡问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，一种本地区工业企业电力需求响应潜力评估方法，包括以下步骤：

(1)确定需求响应实施月份：选择最大负荷日所在的月份为需求响应实施月份；

(2)确定需求响应实施时段：选择前1年最大负荷日内97％最大负荷发生的时间段作为需求响应实施时段；

(3)确定典型日：选取日负荷率与需求响应实施月平均日负荷率最接近、且负荷曲线无异常畸变的工作日为典型日；

(4)分析典型日负荷特性，并得到本地区所有符合响应条件的工业企业用户；

(5)确定符合响应条件的工业企业用户的响应潜力计算模型；

(6)对本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri,b、深度响应潜力ri,s数值分别进行求和，所得到的规模区间就是本地区电力需求响应潜力r＝[rb,rs],其中，本地区基本响应潜力本地区深度响应潜力ri,b表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力，ri,s表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的深度响应潜力，m为本地区符合响应条件的工业用户数。

在所述步骤(4)中，典型日负荷特性包括本地区每个大工业用户典型日的日平均负荷率λi、日最小负荷率βi、以及需求响应时段的平均负荷率γi、最小负荷率bi；

其中，日平均负荷率λi＝日平均负荷/日最大负荷；

日最小负荷率βi＝日最小负荷/日最大负荷；

需求响应时段的平均负荷率γi＝响应时段的平均负荷/响应时段的最大负荷；

需求响应时段的最小负荷率bi＝响应时段的最小负荷/响应时段的最大负荷；

根据“谁抬峰，谁响应”的原则，如果满足“γi>λi”，表明需求响应时段的用电负荷水平高于当日的用电平均水平，此时段负荷构成了当日的峰段负荷，具有削峰的责任，满足参与电力需求响应的条件。

所述步骤(5)中，符合响应条件的工业企业用户的响应潜力计算模型如下：

ri＝[ri，b,ri，s]

其中，ri，b＝li,max*(1-γi),ri，s＝li,max*(1-bi),且ri，b表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力，ri，s表示本地区第i个符合响应条件的工业企业用户的深度响应潜力，li,max为第i个符合响应条件的工业企业用户的需求响应时段最大负荷，γi为第i个符合响应条件的工业企业用户的需求响应时段的平均负荷率，bi为第i个符合响应条件的工业企业用户的最小负荷率。

所述步骤(1)中，在确定需求响应实施月份前还包括基础数据准备，所述基础数据准备包括采集前1年本地区最大负荷日统调用电96点负荷数据，以及本地区运行容量在315千伏安及以上所有大工业用户在需求响应实施月份每日的统调用电96点数据。

还包括步骤(7)，根据符合响应条件的工业企业用户的响应潜力计算模型分别计算本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri，b、深度响应潜力ri，s，并按照基本响应潜力ri，b大小进行排序，能够锁定响应规模较大的工业企业，有助于负荷集成商重点关注，积极组织参与电力需求响应。

本发明通过对本地区工业企业响应潜力评估，可以判断该企业在用电高峰时段是否抬升了负荷，有助于筛选需求响应申请；可以锁定响应能力强、规模大的用户，通过定向宣传和重点关注确保需求响应顺利实施；可以评估一个区域总的响应规模，有助于合理制定年度响应计划。

本发明根据本地区工业企业用户的响应潜力计算模型计算本地区所有符合响应条件的工业企业用户的响应潜力规模范围，并按照本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri，b大小进行排序，能够锁定响应规模较大的工业企业，有助于负荷集成商重点关注，积极组织参与电力需求响应。

另外，对本地区所有符合响应条件的工业企业用户的基本响应潜力ri,b、深度响应潜力ri,s数值分别进行求和，所得到的规模区间就是本地区电力需求响应潜力r＝[rb,rs]；这样，需求响应中心可以利用本地区所有符合响应条件的工业企业用户的响应潜力r，制定年度电力需求响应规模和区域分解计划，有助于电力需求响应顺利实施，更有针对性地解决区域电力不平衡问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。