专利名称:一种能够减小用电代价均值及其波动的电耗调度方法
技术领域:
本发明涉及智能电网领域,尤其涉及的是一种能够减小用电代价均值及其波动的电耗调度方法。
背景技术:
在绿色节能意识的驱动下,灵活的供需管理系统以及充分利用可再生能源这两方面必将成为未来智能电网发展及完善的重要技术。在传统电网中,一直以来都是以提供过量的用电容量来保证电网的可靠性,因此随着用户需求的不断增加,电网将很难为未来的需求提供足够的用电容量。另外,低效率、浪费型供需管理系统是温室气体排放的主要排放源、化石燃料的主要消耗源,且这类系统并不适用于分布式可再生能源的利用。因此,本发明考虑了在引入分布式可再生能源前提下的终端用户的电量消耗调度问题。对于智能电网终端用户电量消耗调度问题,已有不少研究都对能耗需求调度进行了很好的阐述,也提出了多种电量消耗管理系统,但是大多数研究都未考虑可再生能源的应用,而可在生能源在未来的智能电网中是不可或缺的一部分。对于未来智能电网,其与传统电网不同的其中一个重要特性就是它更广泛的开发利用了可再生能源,这将大大地减小能源补给中的边际成本并且使其比传统电网更加环保。可再生能源最大的特点就是随机性,这将直接导致终端用户的用电代价自然也将具有随机性。也有部分研究提出了在引入分布式可再生能源情况下的终端用户电量消耗调度问题,但是所做的工作大多只是优化了用户端用电代价的平均值,并未考虑到用户端用电代价的波动特性。
发明内容
为了解决现有智能电网终端用户电量消耗调度问题中引入可再生能源而引起的用户端电量消耗需求存在不确定性的问题,本发明提供了一种终端用户电量消耗调度策略来减小用户的用电代价以及其波动程度,在保证各用电器的耗电需求的前提下,用电代价波动的减小将进一步提升用户的用电满意度,使得用户更好地把握家庭用电情况。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种能够减小用电代价均值及其波动的电耗调度方法,包括如下步骤:步骤1,建模带有分布式可再生能源发电设备的终端用户耗电调度系统:住宅区域智能电网系统中,一个供电站服务多个终端用户,每个终端用户都通过可靠的双向数据通信网络与电力公司进行信息交互,且每个用户都安装了分布式可再生能源发电设备;同时,每个终端用户都安装有一个智能电表,该智能电表包含一个电量消耗调度单元,可根据接收到的实时电价信息、可再生能源设备的实时电量输出信息以及用电器耗电特征信息等,计算出各用电器最优电量消耗调度策略,并将该调度策略通过局域网以指令的形式发送给各智能用电器,从而将该最优调度策略付诸实施;
用电器可以分为A、B两类,A类用电器为背景用电器,此类用电器在时间上没有调度灵活性,即其工作时间段是固定的且每个工作时间段的用电量是完全确定的,如电冰箱、照明电器等;因此,A类用电器的能耗约束为:
权利要求
1.一种能够减小用电代价均值及其波动的电耗调度方法,包括如下步骤: 步骤1,建模带有分布式可再生能源发电设备的终端用户耗电调度系统: 住宅区域智能电网系统中,一个供电站服务多个终端用户,每个终端用户都通过可靠的双向数据通信网络与电力公司进行信息交互,且每个用户都安装了分布式可再生能源发电设备;同时,每个终端用户都安装有一个智能电表,该智能电表包含一个电量消耗调度单元,可根据接收到的实时电价信息、可再生能源设备的实时电量输出信息以及用电器耗电特征信息等,计算出各用电器最优电量消耗调度策略,并将该调度策略通过局域网以指令的形式发送给各智能用电器,从而将该最优调度策略付诸实施; 用电器可以分为A、B两类,A类用电器为背景用电器,此类用电器在时间上没有调度灵活性,即其工作时间段是固定的且每个工作时间段的用电量是完全确定的,如电冰箱、照明电器等;因此,A类用电器的能耗约束为:
全文摘要
一种能够减小用电代价均值及其波动的电耗调度方法,包括以下步骤i)进行系统建模。包括终端用户耗电的建模及可再生能源产生的建模;ii)根据系统建模,将减小终端用户的用电代价及其波动程度作为优化目标,建立优化问题;iii)使用一种基于粒子群优化的快速分层算法计算最优用户用电器电量消耗调度策略。本发明提供的电量消耗调度方法能够有效减小智能电网终端用户用电代价的平均值与其波动程度,其中,用于计算最优用户用电器电量消耗调度策略的基于粒子群优化的快速分层算法又具有较低的计算复杂度。
文档编号G06Q50/06GK103208030SQ20131007860
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者梁晓, 吴远, 孙晓杰, 杨怿, 钱丽萍, 孟利民 申请人:浙江工业大学