用电需求侧响应潜力评估方法、装置和计算机设备与流程

本技术涉及电力，特别是涉及一种用电需求侧响应潜力评估方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、长期以来，在“发电＝负荷”的功率平衡方程式中，人们的关注点主要在方程式左端项，发电侧已经形成较为系统化、精细化、规范化的建模方法，而方程式右端项的负荷通常被认为是一个常数。随着新型电力系统的建设，电动汽车、智能家电、智能楼宇、智能小区、智能交通、智能城市使得用户侧负荷不再是“被动”，而是具有了一定响应能力的广义负荷，为新型电力系统的调峰平衡和安全稳定运行提供了新的技术手段。

2、在现有技术方案中，用户需求侧响应潜力评估方法往往针对某一类特定用户，例如针对传统被动式的用户负荷进行用户需求侧响应潜力评估，而电动汽车、电动汽车充电站、储能设备、储能系统、普通空调系统、制冰蓄冷空调系统、需求侧竞价类用户等这些用户的负荷是广义负荷，现有方案无法应对广义负荷的需求侧响应潜力评估，导致面向广义负荷需求侧响应潜力的评估精确度低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够用电需求侧响应潜力评估方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种用电需求侧响应潜力评估方法，包括：

3、获取预先构建的广义负荷确定模型，所述广义负荷确定模型中定义有目标函数和至少一个约束条件，所述目标函数指示基于用电量得到实际用电效用，每一约束条件对应一个约束项，所述约束项包括用户的刚性负荷需求、最小连续用电时长、最大连续停电时长、用电功率、全天用电量、用电功率的改变速率、用户处于用电状态、用电曲线形状、或者多种用电模式下的用户用电信息中至少一项；

4、基于所述广义负荷确定模型，获取所述实际用电效用最大时对应的目标用电量，基于所述目标用电量确定需求响应后的负荷；

5、确定需求响应前的负荷，基于所述需求响应前的负荷和所述需求响应后的负荷对需求侧响应潜力进行评估。

6、在其中一个实施例中，所述目标函数是基于用电效用、用电成本和实际用电效用三者间的关系构建得到的；所述用电效用是通过关于用电量的函数进行表征的，所述用电成本包括与用电量相关的成本和与用电时段相关的成本。

7、在其中一个实施例中，所述多种用电模式下的用户用电信息，包括以下至少一项：

8、所述用户在各用电模式下的用电曲线的形状或者完整性，或者所述用户处于一种用电模式。

9、在其中一个实施例中，所述至少一个约束条件包括对所述用户的刚性负荷需求进行约束的约束条件；相应地，基于所述广义负荷确定模型，获取所述实际用电效用最大时对应的目标用电量，包括：

10、将所述需求响应前的负荷输入所述广义负荷确定模型；

11、基于所述需求响应前的负荷和所述约束条件，确定所述目标用电量的取值区间；

12、基于所述目标用电量的取值区间，求解所述广义负荷确定模型，得到所述目标用电量。

13、在其中一个实施例中，所述广义负荷确定模型中包括决策变量，所述决策变量包括以下至少一项：时段数t、用户数h、用户编号h、时段编号t、πp、πs、πv、tp、ts、tv、αh，t或者vh，t；

14、其中，所述πp、πs和πv分别是高峰电价的集合、平段电价的集合、和低谷电价的集合，所述tp、ts和tv分别是高峰时段的集合、平时段的集合、低谷时段的集合；

15、所述αh，t是表征用户h是否从时段t开始用电，所述αh，t取值为1表示所述用户h从时段t开始用电，取值为0表示所述用户h没有从时段t开始用电；

16、所述vh，t是表征用户h在时段t是否用电，所述vh，t取值为1代表所述用户h在时段t处于用电状态，取值为0代表所述用户h在时段t不处于用电状态；

17、所述αh，t和所述vh，t之间的逻辑关系为：

18、αh，t≥vh，t-vh，t-1；

19、其中，所述h的取值范围为[1，h]，h为大于1的整数，所述t的取值范围为[1，t]，t为大于1的整数。

20、在其中一个实施例中，对最小连续用电时长进行约束的约束条件所对应的表达式为：

21、

22、其中，所述是用户h的最小连续用电时长，所述是用户h时段t已经连续用电的时段数；所述的表达式为：

23、

24、对最大连续停电时长进行约束的约束条件所对应的表达式为：

25、

26、其中，所述是用户h的最大连续停电时长，所述为用户h时段t已经连续断电的时段数；所述的表达式为：

27、

28、对用电功率的改变速率进行约束的约束条件所对应的表达式为：

29、和

30、其中，所述为用户h的增加用电功率速率限制，所述为用户h的减少用电功率速率限制，所述和所述分别是用户h在时段t的最大用电功率和最小用电功率，所述dh，t表示用户h在时段t的用电量，所述dh，t-1表示用户h在时段t-1时段的用电量；

31、对用户处于用电状态进行约束的约束条件所对应的表达式为：

32、

33、对用电曲线形状约束进行约束的约束条件所对应的表达式为：

34、

35、其中，所述dh，t表示用户h在时段t的用电量，所述wh为用户h的用电曲线持续时长，所述dh(τ)为用户h的用电曲线序列，dh(τ)中τ的取值范围为[1，wh]，所述αh，t-τ+1中τ的取值范围为[1，wh]。

36、第二方面，本技术还提供了一种用电需求侧响应潜力评估装置。所述装置包括：

37、获取模块，用于获取预先构建的广义负荷确定模型，所述广义负荷确定模型中定义有目标函数和至少一个约束条件，所述目标函数指示基于用电量得到实际用电效用，每一约束条件对应一个约束项，所述约束项包括用户的刚性负荷需求、最小连续用电时长、最大连续停电时长、用电功率、全天用电量、用电功率的改变速率、用户处于用电状态、用电曲线形状、或者多种用电模式下的用户用电信息中至少一项；

38、确定模块，用于基于所述广义负荷确定模型，获取所述实际用电效用最大时对应的目标用电量，基于所述目标用电量确定需求响应后的负荷；

39、评估模块，用于确定需求响应前的负荷，基于所述需求响应前的负荷和所述需求响应后的负荷对需求侧响应潜力进行评估。

40、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述用电需求侧响应潜力评估的步骤。

41、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述用电需求侧响应潜力评估的步骤。

42、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述用电需求侧响应潜力评估的步骤。

43、上述用电需求侧响应潜力评估方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取预先构建的广义负荷确定模型，广义负荷确定模型中定义有目标函数和至少一个约束条件，目标函数指示基于用电量得到实际用电效用，基于广义负荷确定模型，可以得到满足约束条件的情况下，实际用电效用最大时对应的目标用电量，从而基于该目标用电量确定需求响应后的负荷，再结合需求响应前的负荷评估需求侧响应潜力，本技术中，每一约束条件对应一个约束项，约束项包括用户的刚性负荷需求、最小连续用电时长、最大连续停电时长、用电功率、全天用电量、用电功率的改变速率、用户处于用电状态、用电曲线形状、或者多种用电模式下的用户用电信息中至少一项，通过设置多种不同的约束项以及定义目标函数以构建广义负荷确定模型，实现了针对用户负荷特性精细建模，定义多种约束条件满足了不同调度模式下的用户需求侧响应潜力评估，使得该需求侧响应潜力评估方法适用于广义负荷，提升了评估精确度。