实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法及系统与流程

本发明属于电力系统负荷管理系统建设领域，具体地涉及一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法及系统

背景技术：

1、电力需求侧响应是一种资源，除了参与电网削峰填谷，还可以“荷随源动”跟踪新能源出力的变化。电力系统的供需平衡尤为需要这样的资源支撑。在未来供电紧张、用电负荷会进一步增长的情况下，对新型电力系统的用电负荷进行分析研究，建立基于需求侧响应能力的多维度负荷分析模型，深度挖掘负荷的灵活调节能力，提升负荷控制能力，有利于引导具备需求响应能力的新型用电负荷广泛接入电网，推动需求侧的清洁低碳转型，降低峰谷差，提高系统整体运行效率，实现效益最大化。

2、对于展开的新型负荷侧管理系统，从可调资源的规模和应用成效来看，还不足以支撑新型电力系统建设。具体表现在缺少对负荷需求侧响应能力的深度挖掘分析，缺少负荷侧分类梯次分解的多目标灵活控制控制策略，缺少具有自动需求侧响应能力的负荷资源等。目前研究的重点多是自上而下的需求侧管理平台或是自下而上的负荷智能响应终端，缺少应用于区域范围，考虑区域综合需求响应的中间层管理系统。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法及系统，解决现有的负荷侧管理系统，从可调资源的规模和应用成效来看，还不足以支撑新型电力系统建设的问题。

2、本发明是这样实现的，

3、一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，该方法包括：

4、以区域电网为对象，将区域电网内不同电能用户归为两大类型，分别为常规型用户负荷和储能型用户负荷，对所所述常规性用户负荷通过对负荷数据进行聚类分析后，剔除异常值，得到典型负荷曲线；对所述储能型用户，区域储能类型能量需求为依据，通过不同种类储能用户的充放电行为，得出其充放电行为的概率分布函数，并采用直接蒙特卡洛法模拟得到储能自然充放电情景下的典型负荷曲线；

5、基于典型负荷曲线对用户调峰能力，需求侧响应能力进行量化，得出需求侧响应能力指标，对最大响应负荷，最小响应负荷，响应时段，响应速度进行离线评估，得到用户侧的需求响应能力；

6、访问上级电力系统需求信息，根据用户侧的需求响应能力的反馈，以各类负荷的需求侧响应能力指标为依据，将用户侧侧作为一个整体用户负荷中分解出可用于需求响应的负荷资源。

7、进一步地，用于需求响应的负荷资源根据需求信息进行实时需求响应以及约时需求响应，所述需求信息包括需求的时间段，所述实时需求是短时间内需要完成的负荷目标消减量或负荷目标增加量，约时需求是按照电网调度预约一定时段需要完成的负荷目标消减量。

8、进一步地，实时需求的响应包括：

9、查询区域各类负荷需求侧响应能力指标；

10、分解提炼满足实时需求响应的用户负荷资源，并与上层需求目标比较，若大于等于需求目标，则：调用典型负荷曲线；

11、设置实时负荷调整量为初级目标函数，设置经济效益最大化为次级目标函数；

12、对目标函数求解，得到最优负荷动态控制方案，并确定目标调整用户负荷。

13、进一步地，若小于需求目标，则确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷。

14、进一步地，确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷后，向目标用于负荷下发握手信号，并接收用户负荷实时反馈信号；主动应答上级系统交互具体需求相应参数；执行动态负荷控制指令，并反馈负荷实时执行状态。

15、进一步地，约时需求相应包括：

16、查询区域各类负荷需求侧响应能力指标；

17、分解提炼满足实时需求响应的用户负荷资源，向区域内目标负荷下发握手信号；

18、接收目标负荷实时反馈信号统计实际负荷调整量；

19、与上层需求目标比较，若大于等于需求目标；

20、则调用典型负荷曲线；

21、设置实时负荷调整量为初级目标函数，设置经济效益最大化为次级目标函数；

22、对目标函数求解，得到最优负荷动态控制方案，并确定目标调整用户负荷。

23、进一步地，若小于需求目标，则确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷。

24、进一步地，确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷后，向目标用于负荷下发握手信号，并接收用户负荷实时反馈信号；主动应答上级系统交互具体需求相应参数；执行动态负荷控制指令，并反馈负荷实时执行状态。

25、一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制系统，包括：

26、plc智能控制模块，以区域电网为对象，将区域电网内不同电能用户归为两大类型，分别为常规型用户负荷和储能型用户负荷，对所所述常规性用户负荷通过对负荷数据进行聚类分析后，剔除异常值，得到典型负荷曲线；对所述储能型用户，区域储能类型能量需求为依据，通过不同种类储能用户的充放电行为，得出其充放电行为的概率分布函数，并采用直接蒙特卡洛法模拟得到储能自然充放电情景下的典型负荷曲线；

27、负荷实时动态管理模块，按照plc智能控制模块的分类，对用户进行分类，并基于典型负荷曲线对用户调峰能力，需求侧响应能力进行量化，得出需求侧响应能力指标，对最大响应负荷，最小响应负荷，响应时段，响应速度进行离线评估，得到用户侧的需求响应能力，并用于执行目标控制方案；

28、所述plc智能控制模块还用于访问上级电力系统需求信息，根据用户侧的需求响应能力的反馈，以各类负荷的需求侧响应能力指标为依据，将用户侧侧作为一个整体用户负荷中分解出可用于需求响应的负荷资源。

29、进一步地，所述plc智能控制模块对需求响应的负荷资源根据需求信息进行实时需求响应以及约时需求响应，所述需求信息包括需求的时间段，所述实时需求是短时间内需要完成的负荷目标消减量或负荷目标增加量，约时需求是按照电网调度预约一定时段需要完成的负荷目标消减量。

30、本发明与现有技术相比，有益效果在于：

31、本发明方法能够提升区域负荷控制能力及自动需求侧响应能力。引导用户主动改变用电、用能方式，优化能耗负荷曲线来平衡电量供给和需求，改善整个“源、网、荷、储”联动体系下电力系统的安全性和经济性。

技术特征：

1.一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，该方法包括：

2.按照权利要求1所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，用于需求响应的负荷资源根据需求信息进行实时需求响应以及约时需求响应，所述需求信息包括需求的时间段，所述实时需求是短时间内需要完成的负荷目标消减量或负荷目标增加量，约时需求是按照电网调度预约一定时段需要完成的负荷目标消减量。

3.按照权利要求2所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，实时需求的响应包括：

4.按照权利要求3所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，若小于需求目标，则确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷。

5.按照权利要求4所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷后，向目标用于负荷下发握手信号，并接收用户负荷实时反馈信号；主动应答上级系统交互具体需求相应参数；执行动态负荷控制指令，并反馈负荷实时执行状态。

6.按照权利要求2所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，约时需求相应包括：

7.按照权利要求6所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，若小于需求目标，则确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷。

8.按照权利要求7所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法，其特征在于，确定负荷动态方案，确定目标调整用户负荷后，向目标用于负荷下发握手信号，并接收用户负荷实时反馈信号；主动应答上级系统交互具体需求相应参数；执行动态负荷控制指令，并反馈负荷实时执行状态。

9.一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制系统，其特征在于，包括：

10.按照权利要求9所述的实现自动需求侧响应的区域负荷控制系统，其特征在于，所述plc智能控制模块对需求响应的负荷资源根据需求信息进行实时需求响应以及约时需求响应，所述需求信息包括需求的时间段，所述实时需求是短时间内需要完成的负荷目标消减量或负荷目标增加量，约时需求是按照电网调度预约一定时段需要完成的负荷目标消减量。

技术总结
本发明属于电力系统负荷管理系统建设领域，一种实现自动需求侧响应的区域负荷控制方法及系统，以区域电网为对象，将区域电网内不同电能用户归为两大类型，分别为常规型用户负荷和储能型用户负荷，并得到典型负荷曲线；基于典型负荷曲线对用户调峰能力，需求侧响应能力进行量化，得出需求侧响应能力指标和用户侧的需求响应能力；访问上级电力系统需求信息，根据用户侧的需求响应能力的反馈，以各类负荷的需求侧响应能力指标为依据，将用户侧侧作为一个整体用户负荷中分解出可用于需求响应的负荷资源。本发明方法能够提升区域负荷控制能力及自动需求侧响应能力。

技术研发人员：罗晓乐,张斌,赵云良,康宁,沈丽,刘宝良,张浩
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司松原供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13