一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法与流程

本发明涉及电力系统的能效和综合能源领域，尤其涉及一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法。

背景技术：

1、目前，国家电网供电系统中随着高比例可再生能源的接入，可调节资源成为各类电网平衡调节业务的重要手段，所谓的可调节资源为某些地区的发电资源已经达到最大输出时(例如，风电、光伏发电并网项目，在天气情况适合风、光发电机组发电的时候，电网会出现供大于求的情况，注：不仅限于风电、光伏发电)，通过调节邻近地区的发电资源来满足负荷需求，并利用各地区用电的非同时性进行负荷调整，实现跨区灵活性资源共享，减少装机容量和备用容量，将可调度资源高效地应用于需求侧。

2、当前现有技术下的可调资源集群响应潜力的研究，由于其集群响应的复杂性，产生了以下2个问题：

3、1.仅依靠响应容量等指标难以全面反映集群不同时间节点的响应能力，导致可调节资源调整难度大，调整不准确的现象时有发生；

4、2.需要对可调资源在不同时间节点下的运行状态和用电需求的变化加以考虑，其实施难度较大。

5、基于上述2个问题，需要进一步增强“源网荷储”(generation,grid,load,andstorage，即，可再生能源、电力传输网络系统、电力负荷和储能设备/技术，简称源网荷储)的多重优势，如下：

6、1.平滑能源波动：可再生能源的产量通常具有波动性，如太阳能会受到天气条件的影响，而风能则受到风速的变化。储能系统可以在能源供应波动时储存或释放能量，平滑电力系统中的能源波动。

7、2.灵活应对负荷需求：储能系统可以根据负荷需求的变化来调整能源供应，确保电力系统的稳定供电。

8、3.提高可再生能源利用率：源网荷储技术不仅能够平滑能源波动，还可以提高可再生能源的利用率。可以在能源较为充沛的时候储存能量，然后在供应不足时释放，最大化地利用可再生能源。

9、综上所述，目前迫切需要一种新型的需求侧可调度资源潜力评估方法，能将上述的源-网-荷-储的各个环节间的协调互动，利用储能系统平滑能源波动性，通过数字化技术，提升可调资源管理模式和调节能力，进一步鼓励多种形式能源聚合体参与电网平衡调节，使能源供应更加灵活可靠，为高比例新能源电力系统的平衡调节提供支撑，同时提高可再生能源的利用率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的可调节资源调整难度大，调整不准确以及需要对运行状态和用电需求的变化加以考虑的问题，本发明提供了一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，该方法的具体步骤如下所述：

2、一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，包括以下步骤：

3、1)提出考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估指标体系：

4、本步骤建立客观、可靠的可调度资源潜力评估指标体系，对每个用户进行错避峰能力评估，并按等级进行划分；

5、2)根据ahp法确定需求侧可调度资源潜力评估指标权重：

6、本步骤对可调度资源潜力评估指标体系分层进行评价，考虑多方面因素，确定两两比较判断矩阵并进行一致性检验；

7、3)通过评价错峰能力实现对需求侧可调度资源潜力的评估：

8、本步骤采用调查法确定隶属度，用隶属度描述所有二级评价指标隶属于评判集的程度，根据最大隶属度原则评估用户可调能力。

9、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的步骤1)的提出考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估指标体系，其具体为，通过分析影响错避峰限电能力的因素建立评价指标体系，包括响应动态过程b1、错避峰潜力b2、成本因素b3和奖励因素b4。

10、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的响应动态过程b1包括：

11、响应持续时间c11-从开始响应到脱离响应状态的时间；

12、平均响应速率c12-接收到响应信号后单位时间的调节功率；

13、通道延时c13-指控制中心下发响应信号后到开始参与响应的时间；

14、稳态响应持续时间c14-集群接收调节容量信号后，在一定时间段内稳定维持响应状态的指标。

15、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的错避峰潜力b2包括可错峰用电设备容量c21、供电系统要求不高的柔性负荷c22、可用于错避峰的储能设备容量和可错避峰设备响应时间c24，错避峰潜力b2为影响用户错避峰能力的客观、直接因素。

16、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的成本因素b3包括电费占生产成本占比c31和单位缺点成本c32，成本因素b3在一定程度上间接影响用户的错避峰能力。

17、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的步骤2)的根据ahp法确定需求侧可调度资源潜力评估指标权重，其具体如下：

18、1)采用1-9比例标度法分别对响应动态过程b1、错避峰潜力b2、成本因素b3和奖励因素b4的评价指标的相对重要性进行定性描述，并定量化表示，两两比较后确定判断矩阵；

19、2)运用根法求解各判断矩阵，得出单一准则下被比较元素的相对权重，即，层次单排序。

20、本步骤中的层次单排序为根据判断矩阵计算对于上一层的一个节点而言本层次与之有联系的所有节点的重要性次序的权重值，从而根据权重对其进行重要性排序。

21、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的“采用1-9比例标度法分别对响应动态过程b1、错避峰潜力b2、成本因素b3和奖励因素b4的评价指标的相对重要性进行定性描述，并定量化表示，两两比较后确定判断矩阵”，其具体为：

22、首先进行一级评价体系，即a层-b层，如下：

23、

24、然后进行二级评价体系，即b层-c层，如下：

25、

26、

27、

28、

29、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的“运用根法求解各判断矩阵，得出单一准则下被比较元素的相对权重，即，层次单排序”，其具体如下：

30、1)首先判断矩阵a权重向量：

31、h＝(b1,b2,b3,b4)t＝(0.083,0.064,0190,0.063)t

32、2)然后计算最大特征根：

33、

34、3)最后进行一致性检验：

35、

36、本步骤中，求得判断矩阵b1、b2、b3、b4的权重向量，而b3、b4由于阶数小于3所以不需要进行一致性检验。

37、根据本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，其特征在于，所述的步骤3)的通过评价错峰能力实现对需求侧可调度资源潜力的评估，其具体如下：

38、1)首先采用调查法确定隶属度，用隶属度描述所有二级评价指标隶属于评判集u的程度，按顺序分为很强、较强、一般、较弱或很弱，得到单因素b1、b2、b3、b4的模糊评判矩阵如下：

39、

40、

41、

42、

43、2)接着进行一级模糊综合评判，确定模糊关系矩阵：

44、

45、3)然后进行二级模糊综合评判，确定被评价对象的最终评价向量：

46、e＝h·r＝(0.180,0.166,0.099,0.038,0.004)

47、4)最后归一化后得出：

48、e'＝(0.3697,0.3409,0.2031,0.0782,0.0081)

49、5)根据隶属度最大原则，结合评判集u的程度以及归一化结果中的最高值进行判定。

50、使用本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法获得了如下有益效果：

51、1.本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，为获取分布式资源在需求侧可调度资源潜力，提出了考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，并运用基于ahp模糊综合评价的方法评价用户的错避峰能力来实现对需求侧资源潜力的评估；

52、2.本发明的一种考虑通信时延的需求侧可调度资源潜力评估方法，能将多种形式能源聚合体参与电网平衡调节，使能源供应更加灵活可靠，为高比例新能源电力系统的需求侧资源的互动提供支撑，实现用户响应潜力的多角度评估，同时提高可再生能源的利用率。