CN104408663B - 智能电网用户需求响应调度系统及方法 - Google Patents

智能电网用户需求响应调度系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104408663B
CN104408663B CN201410444740.4A CN201410444740A CN104408663B CN 104408663 B CN104408663 B CN 104408663B CN 201410444740 A CN201410444740 A CN 201410444740A CN 104408663 B CN104408663 B CN 104408663B
Authority
CN
China
Prior art keywords
user
node
demand response
user node
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410444740.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104408663A (zh
Inventor
方冬凤
苏洲
许其超
徐泽骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201410444740.4A priority Critical patent/CN104408663B/zh
Publication of CN104408663A publication Critical patent/CN104408663A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104408663B publication Critical patent/CN104408663B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及一种智能电网用户需求响应调度系统及方法，系统包括电站信息采集模块，用户信息采集模块，用户节点配置模块，数据处理模块，用户需求响应列表生成模块，用户需求响应调度模块；所述电站信息采集模块，用户信息采集模块，用户节点配置模块分别与数据处理模块连接，所述数据处理模块连接用户需求响应列表生成模块，所述用户需求响应列表生成模块连接用户需求响应调度模块。方法包括根据各电站节点的供电产电特征信息、用户节点特征信息和用户节点需求参数，得到用户节点优先度和用户节点需求响应时间的优先度；并生成各用户需求响应列表；根据需求响应列表，各电站节点将电能调度到各用户节点。

Description

智能电网用户需求响应调度系统及方法
技术领域
本发明属于智能电网技术领域，尤其涉及一种智能电网用户需求响应调度系统及其方法。
背景技术
智能电网(Smart Grid)是下一代电力系统，为了优化电力资源的利用率，它在电能的传输和分布方面使用了各种先进的技术：智慧型电表基础建设、能量存储系统、传感器技术、需求响应控制技术和双向通信技术等。其中需求响应是智能电网中的一个关键的技术，它被定义为提高电力利用率和电网稳定性的一种激励机制。需求响应机制通过对电网中用户、用户需求及电网供电情况进行分析，从而实现对电网中对所有用户需求的调度。
随着智能电网中能量存储技术和各种新型能源发电技术的发展，电网中用户的复杂度也随之增加，用户不再是传统电网中单纯电能消耗者。基于智能电网中双向通信技术，电站可以和电网中的用户交换各自的信息，从而使得电站更加聪明的满足用户的需求响应，用户更加聪明的安排其耗电需求。而传统电网中，电站缺乏对电网中用户的认识，同时用户也无法得到电站的供电产电信息，从而使得电网中能量的传输和调度比较不灵活，电网出现大量的用电高峰和低谷时间，严重影响了电网的效率和稳定性。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，为了降低高峰低谷用电时间和提高智能电网用户需求响应效率和稳定性，本发明的目的是提供一种智能电网用户需求响应调度系统及其方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种智能电网用户需求响应调度系统，包括电站信息采集模块，用户信息采集模块，用户节点配置模块，数据处理模块，用户需求响应列表生成模块，用户需求响应调度模块；所述电站信息采集模块，用户信息采集模块，用户节点配置模块分别与数据处理模块连接，所述数据处理模块连接用户需求响应列表生成模块，所述用户需求响应列表生成模块连接用户需求响应调度模块。
其中电站信息采集模块，用于采集电站节点的供电产电特征信息；用户节点信息采集模块，用于采集智能电网中用户节点的特征信息；用户节点配置模块，用于预设用户节点需求的参数；数据处理模块，用于根据所述电站节点供电产电特征信息、用户节点特征信息和用户节点需求参数计算得到用户节点优先度和各需求响应时间的优先度，以及周期循环计算用户需求响应时间的优先度；用户需求响应列表生成模块，用于根据所述用户节点优先度和需求时间的优先度生成各用户需求响应列表；用户需求响应调度模块，用于根据所述用户需求响应列表电站节点调度电能到用户节点。
还包括反馈模块，所述反馈模块分别与所述用户需求响应调度模块、用户节点配置模块连接，组成闭环系统。用户需求响应列表生成模块还用于判断电站节点是否能够满足用户节点需求响应的要求或电网负载率限制；否，则反馈模块将通过调节电价来激励用户节点配置模块重新配置其需求响应要求，通过电价对用户节点的引导，使得用户可以寻找到符合其利益的用电需求，同时保证电网负载率尽量平稳且不超过电网承受范围。
所述数据处理模块包括电站供电产电状态分析单元，用户特征分析单元，用户需求参数分析单元，响应时间优先度计算单元；其中电站供电产电状态分析单元，用于根据所述电站节点供电产电信息计算得到电网负载率；用户特征分析单元，用于根据用户节点信息采集模块提供的信息，确定各用户节点优先度；用户需求参数分析单元，用于根据所述用户节点配置模块提供的信息，确定用户节点需求响应时间或时间区间；响应时间优先度计算单元，用于根据所述用户节点需求响应时间或时间段结合相应电网中负载率情况计算得到各需求响应时间的优先度。所述电站供电产电状态分析单元与用户特征分析单元连接，所述用户特征分析单元与用户需求参数分析单元连接，所述用户需求参数分析单元与响应时间优先度计算单元连接。
一种智能电网用户需求响应调度方法，包括如下步骤：
S100.通过电站信息采集模块采集智能电网中各电站节点的供电产电特征信息；
S200.通过用户信息采集模块采集智能电网中用户节点的特征信息；
S300.通过用户节点配置模块预设用户节点需求的参数；
S400.根据各电站节点的供电产电特征信息、用户节点特征信息和用户节点需求参数，通过数据处理模块计算得到用户节点优先度和用户节点需求响应时间的优先度；
S500.根据步骤S400得到的用户节点优先度和用户需求响应时间的优先度，通过用户需求响应列表生成模块生成各用户需求响应列表；
S600.根据需求响应列表，各电站节点将电能调度到各用户节点。
在步骤S500之后还可以包括步骤S500A：判断发电节点是否能够满足用户节点需求参数的要求和电网负载率限制，是，则进行步骤S600；否，则通过反馈模块利用调整电价来激励用户节点配置模块进行调整。
所述步骤S400的具体步骤为：
S410.根据电站节点的供电产电特征信息计算得到电网负载率；
S420.根据用户节点特征信息计算得到用户节点优先度；
S430.根据用户节点配置模块提供的信息，确定各用户节点各需求响应时间或时间区间；
S440.根据各用户节点各需求响应时间或时间区间结合相应电网中负载率情况计算得到各需求响应时间的优先度。
所述步骤S500的具体步骤为：
S510.对所有用户的所有需求按响应时间排序；
S520.对同时间点的需求响应选择结合其用户优先度和需求响应时间的优先度选择综合优先度最大的需求加入用户需求响应节点列表。
与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：
本发明智能电网用户需求响应调度系统及方法，根据用户需求响应列表的信息电站节点将电能调度至用户节点，使得智能电网中的用户节点可以配合电站节点情况聪明的安排其电能需求，有效的减少了传统电网中用电高峰和低谷时间，使得智能电网更加稳定和节约成本的运行，同时加强了用户节点和电站节点的通信，使得用户节点更加灵活的安排其需求从而达到其节约用电成本的效果。同时，所有的用户节点需求响应都是基于该时刻电站节点和用户节点需求量及特点来进行其调度的，真正的为用户节点提供了优质的电能，减少了电网中负载率的波动，进一步的为电网的稳定运行提供了保障。
附图说明
图1为本发明开环的智能电网用户需求响应调度系统的示意图。
图2为本发明闭环的智能电网用户需求响应调度系统的示意图。
图3为图1或图2中数据处理模块的具体示意图。
图4为本发明开环的智能电网用户需求响应调度方法的流程图。
图5为本发明闭环的智能电网用户需求响应调度方法的流程图。
图6为图4或图5中步骤S400的具体流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施例作进一步的说明。
在开环的智能电网用户需求响应调度系统中，如图1所示，一种智能电网用户需求响应调度系统，包括电站信息采集模块100，用户信息采集模块200，用户节点配置模块300，数据处理模块400，用户需求响应列表生成模块500，用户需求响应调度模块600；所述电站信息采集模块100，用户信息采集模块200，用户节点配置模块300分别与数据处理模块400连接，所述数据处理模块400连接用户需求响应列表生成模块500，所述用户需求响应列表生成模块500连接用户需求响应调度模块600。
电站信息采集模块100，用于采集智能电网中电站节点供电产电的信息。具体地，通过分布在智能电网中电站节点的各种传感器、监测器或者其他信号采集设备采集电站节点信息。本实施例中，假设系统中只有一个电站节点。所采集的电站节点信息包括电站节点的总电量、电站电量需求总和。
用户信息采集模块200，用于采集智能电网中用户节点的信息。具体地，通过分布在用户节点终端的各种传感器、监测器或者其他信号采集设备采集用户节点信息。所采集的用户节点信息包括用户节点度(节点度表示该用户节点对其他用户节点的影响力，节点度越大，则对其他用户节点的影响力大)，用户节点的储存的电量，用户节点剩余存储用电需求缓存，用户节点附近不自私的其他用户节点数目(该数目可提现该用户可从通过电网从其他用户得到用电需求响应的程度)。
用户节点配置模块300，用于预设用户节点的需求参数。具体地，用户节点配置模块300可根据用户节点自身的需求，预设用户节点需求参数。每个用户节点可以有若干个需求，每个需求需要设置其最早允许开始时间、持续时间、最晚允许结束时间和其紧急性(紧急性为1的需要马上执行，紧急性为0的可以等待)。用户在预设用电参数时，为节约用电成本，会受到电价的影响来调整其需求参数。
数据处理模块400，用于根据电站信息采集模块100采集的电站节点供电产电信息，用户信息采集模块200采集的用户节点信息计算得到用户节点优先度和用户需求响应时间的优先度。具体地，根据当前电站节点的总电量和电站电量需求总和，结合具体的用户节点需求参数和用户节点特征，计算得到每个用户节点的优先度和其需求响应时间的优先度。
进一步，如图3所示，处理模块400包括电站供电产电状态分析单元401、用户特征分析单元402、用户需求参数分析单元403及响应时间优先度计算单元404。所述电站供电产电状态分析单元401与用户特征分析单元402连接，所述用户特征分析单元402与用户需求参数分析单元403连接，所述用户需求参数分析单元403与响应时间优先度计算单元404连接。
电站供电产电状态分析单元401，用于根据电站节点信息计算得到电网中负载率。具体地，电站供电产电状态分析单元401根据电站信息采集模块100获取到的电站节点信息，通过设定函数f进行计算得到电网负载率。
函数f对应的电站节点，电网负载率Rf＝f(Lp,Rp)，具体的其中Lp为电站节点总电量，Rp为电站电量需求总和，Rf为电网负载率。对于智能电网，电网负载率有一个期望值和阈值，当电网负载率值低于期望值且期望值减去该负载率不小于阈值则认为电站节点供电状态处于低谷期；当电网负载率值高于期望值且该负载率减去期望值不小于阈值则认为电站节点供电状态处于高峰期。对于电站节点，电网负载率越靠近期望值越好，偏离期望值越多越容易造成电网的低效率供电或者是超负载运行。
用户特征分析单元402，用于根据用户信息采集模块200采集的用户节点信息，确定各用户节点的优先度。具体的，用户特征分析单元402根据用户节点信息采集模块200获取到的用户节点信息，通过设定函数g计算得到用户节点的优先度。
函数g对应的用户节点，用户节点的优先度Pu＝g(Dri,Esli,Bi,USni)，具体地，
用户节点度比例：
用户节点存储电量剩余比例：
用户节点剩余存储用电需求缓存剩余比例：
用户节点附近不自私的其他用户节点数目剩余比例：
用户节点的优先度：
其中，Pu表示用户节点的优先度，Dri表示用户节点i的度比例，Di表示用户节点i的度，表示所有用户节点的度的和，Esli表示用户节点i存储电量剩余比例，表示用户节点i当前的存储电量，表示用户节点i最大的存储电量，Bi表示用户节点i的剩余存储用电需求缓存剩余比例，表示用户节点i当前剩余用电需求缓存，表示用户节点i最大的存储用电需求缓存，USni表示用户节点i附近不自私的其他用户节点数目剩余比例，表示用户节点i当前的附近不自私的其他用户节点数目，表示用户节点i最大附近不自私的其他用户节点数目。α，β，γ，η表示权值，其中有α+β+γ+η＝1。
函数g需遵循Dri越大则Pu越大，Esli越大则Pu越小，Bi越大则Pu越小，USni越大则Pu越小的原则。
用户需求参数分析单元403，用于根据用户节点配置模块300预设的需求参数，确定各需求响应时间。具体的，用户需求参数分析单元403根据用户节点配置模块300预设的需求参数，通过设定规则A计算得到每个需求响应的时间。
对应的用户i的J个用电需求响应规则A如下：
如果紧急性为1，则该需求响应时间为其最早允许开始时间(即请求时间)。
紧急性为0的用电需求，根据持续时间、最晚允许结束时间得到各需求的最晚需要开始时间。从而确定每个紧急性为0的需求响应时间区间为最早允许开始时间到最晚需要开始时间。
响应时间优先度计算单元404，用于根据电站供电产电状态分析单元401、用户特征分析单元402和用户需求参数分析单元403，确定各用户节点的各需求响应时间的优先度。具体的，电站供电产电状态分析单元401根据电站信息采集模块100获取到的电站节点信息得到电网负载率Rf，用户特征分析单元402根据用户信息采集模块200采集的用户节点信息得到用户节点的优先度，用户需求参数分析单元403根据用户节点配置模块300预设的需求参数得到每个需求响应时间或其区间，响应时间优先度计算单元404根据电网负载率和每个需求响应时间或其区间通过规则B计算得到每个需求响应时间的优先度。
对应的用户i的J个需求响应时间规则B如下：
按照每个需求时间或者其区间最早时间进行需求响应排序，遵循紧急度为1的需求优先度高，立即执行；紧急度为0的需求优先度低，可在区间内响应即可。
对紧急度为0的用电需求，按照其需求时间或其区间最早时间进行电网负载率分析，通过设定函数h进行各需求时间调度优先度Ptr计算：
其中，Ptr为各需求时间调度优先度，为电网期望负载率，Rf为电网负载率。
用户需求响应列表生成模块500，用于生成每个需求响应列表。具体地，用户需求响应列表生成模块500根据数据处理模块400得到的用户优先度、需求响应时间的优先度，通过设定函数e进行计算得到每个用户的每个需求响应综合优先度Pr，从而得到用户需求响应队列。其中，
Pr＝e(Pu,Ptr)
＝μ1log2(2+Pu)+μ2log2(2+Ptr)
其中，Pr为每个用户的每个需求响应综合优先度，Pu表示用户节点的优先度，Ptr为各需求时间调度优先度，μ1和μ2为权值，其中有μ1+μ2＝1。
用户需求响应调度模块600，用于根据用户需求响应列表电站节点调度电能至用户节点。具体地，电站节点根据用户需求响应列表按照先后顺序将电能调度至各用户节点。从而保证了智能电网中的各用户节点用电需求响应效率的同时，也合理的调整了电网中的负载率，使得电网更加稳定运行。
在闭环的智能电网用户需求响应调度系统中，如图2所示，与开环的智能电网用户需求响应调度系统的区别是，该智能电网用户需求响应调度系统还包括反馈模块700，所述反馈模块700分别与所述用户需求响应调度模块600、用户节点配置模块300连接。具体地，该用户需求响应列表生成模块还用于判断电站节点电能调度是否能够满足用户节点需求参数的要求或电网负载率承受能力；否，则反馈模块700将通过调节电价来激励用户节点配置模块300重新配置其需求参数，通过电价对用户节点的引导，使得用户可以寻找到符合其利益的用电需求，同时保证电网负载率尽量平稳且不超过电网承受范围。具体地，电价和电网负载率关系和表示为，
其中，d为考虑电网负载率的电价，price为电网中标准电价，Rf为电网负载率，为电网期望负载率。
可见，当电网中负载率大于期望负载率时，电价大于正常电价price，激励用户节点转移其用电需求；当电网中负载率小于期望值时，电价小于正常电价price，激励用户节点设置需求参数，从而实现电网中负载率的平稳。结合用户需求响应调度模块600和反馈模块700为电网稳定运行和用户服务质量提供了有利保障。
基于上述智能电网用户需求响应调度系统，还提供了一种智能电网调度方法。在开环的智能电网用户需求响应调度系统中，如图4所示，具体步骤如下：
S100，采集智能电网中电站节点信息。具体地，通过分布在智能电网中电站节点的各种传感器、监测器或者其他信号采集设备采集电站节点信息。其中，假设系统中只有一个电站节点。所采集的电站节点信息包括电站节点的总电量、电站电量需求总和。
S200，采集用户节点信息。具体地，通过分布在用户节点终端的各种传感器、监测器或者其他信号采集设备采集用户节点信息。所采集的用户节点信息包括用户节点度(度表示该用户节点对其他用户节点的影响力，度越大，则对其他用户节点的影响力大)，用户节点的储存的电量，用户节点剩余存储用电需求缓存，用户节点附近不自私的其他用户节点数目(该数目可提现该用户可从通过电网从其他用户得到用电需求响应的程度)。
S300，预设用户节点的需求参数。具体地，用户节点根据用户节点自身的需求，预设用户节点需求参数。每个用户节点可以有若干个需求，每个需求需要设置其最早允许开始时间、持续时间、最晚允许结束时间和其紧急性(紧急性为1的需要马上执行，紧急性为0的可以等待)。用户在预设参数时，为节约用电成本，会受到电价的影响来调整其需求参数。
S400，计算得到用户节点需求响应时间的优先度。具体地，根据当前电站节点的总电量和电站电量需求总和，结合具体的用户节点需求参数和用户节点特征，计算得到每个用户节点的每个需求响应时间的优先度。
进一步，结合图6，步骤S400包括如下步骤：
步骤S410：根据电站节点信息计算得到电网中负载率。具体地，通过设定函数f进行计算得到电站节点的负载率。
函数f对应的电站节点，电网负载率Rf＝f(Lp,Rp)，具体的其中Lp为电站节点总电量，Rp为电站电量需求总和，Rf为电网负载率。对于智能电网，电网负载率有一个期望值和阈值，当电网负载率值低于期望值且期望值减去该负载率不小于阈值则认为电站节点供电状态处于低谷期；当电网负载率值高于期望值且该负载率减去期望值不小于阈值则认为电站节点供电状态处于高峰期。对于电站节点，电网负载率越靠近期望值越好，偏离期望值越多越容易造成电网的低效率供电或者是超负载运行。
S420：确定各用户节点的优先度。具体的，根据用户节点信息，通过设定函数g计算得到用户节点的优先度。
函数g对应的用户节点，用户节点的优先度Pu＝g(Dri,Esli,Bi,USni)，具体地，
用户节点度比例：
用户节点存储的电量剩余比例：
用户节点剩余存储用电需求缓存剩余比例：
用户节点附近不自私的其他用户节点数目剩余比例：
用户节点的优先度：
其中，Pu表示用户节点的优先度，Dri表示用户节点i的度比例，Di表示用户节点i的度，表示所有用户节点的度的和，Esli表示用户节点i存储电量剩余比例，表示用户节点i当前的存储电量，表示用户节点i最大的存储电量，Bi表示用户节点i的剩余存储用电需求缓存剩余比例，表示用户节点i当前剩余用电需求缓存，表示用户节点i最大的存储用电需求缓存，USni表示用户节点i附近不自私的其他用户节点数目剩余比例，表示用户节点i当前的附近不自私的其他用户节点数目，表示用户节点i最大附近不自私的其他用户节点数目。α，β，γ，η表示权值，其中有α+β+γ+η＝1。
函数g需遵循Dri越大则Pu越大，Esli越大则Pu越小，Bi越大则Pu越小，USni越大则Pu越小的原则。
S430：确定各需求响应时间。具体的，依据需求参数，通过设定规则A计算得到每个需求响应的时间。
对应的用户i的J个需求响应规则A如下：
如果紧急性为1，则该需求响应时间为其最早允许开始时间(即请求时间)。
紧急性为0的需求，根据持续时间、最晚允许结束时间得到各需求的最晚需要开始时间。从而确定每个紧急性为0的需求响应时间区间为最早允许开始时间到最晚需要开始时间。
步骤S440：确定各用户节点的各需求响应时间的优先度。具体的，结合电网负载率和每个需求响应时间或其区间通过规则B计算得到每个需求响应时间的优先度。
对应的用户i的J个需求响应规则B如下：
按照每个需求时间或者其区间最早时间进行用电需求响应排序，遵循紧急度为1的需求优先度高，立即执行；紧急度为0的需求优先度低，可在区间内响应即可。
对紧急度为0的需求，按照其需求时间或其区间最早时间进行电网负载率分析，通过设定函数h进行各用电需求时间调度优先度Ptr计算：
其中，Ptr为各需求时间调度优先度，为电网期望负载率，Rf为电网负载率。
步骤S500，生成每个用电需求响应列表。具体地，结合用户优先度、需求时间响应的优先度，通过设定函数e进行计算得到每个用户的每个需求响应综合优先度Pr，从而得到用户需求响应队列。其中，
Pr＝e(Pu,Ptr)
＝μ1log2(2+Pu)+μ2log2(2+Ptr)
其中，Pr为每个用户的每个需求响应综合优先度，Pu表示用户节点的优先度，Ptr为各需求时间调度优先度，μ1和μ2为权值，其中有μ1+μ2＝1。
步骤S600，电站节点将电能调度至用户节点。具体地，根据用户响应列表按照先后顺序将电能调度至各用户节点，保证了智能电网中的各用户节点用电需求响应效率的同时，也合理的调整了电网中的负载率，使得电网更加稳定运行。
在闭环的智能电网用户需求响应调度系统中，如图5所示，与开环智能电网调度方法的第一实施例区别在于，步骤S500之后还包括：
S500A：判断电站节点电能调度是否能够满足用户节点需求参数的要求或电网负载率承受能力，是，则进入步骤S600；否，则进入步骤S700。
步骤S700：将电网负载率状况考虑到电费计费价格，从而影响用户节点配置。具体地，电价和电网负载率关系和表示为，
其中，d为考虑电网负载率的电价，price为电网中标准电价，Rf为电网负载率，为电网期望负载率。
可见，当电网中负载率大于期望负载率时，电价大于正常电价price，激励用户节点转移其用电需求；当电网中负载率小于期望值时，电价小于正常电价price，激励用户节点设置需求参数，从而实现电网中负载率的平稳。

Claims (4)

1.一种智能电网用户需求响应调度系统，其特征在于，包括电站信息采集模块(100)，用户信息采集模块(200)，用户节点配置模块(300)，数据处理模块(400)，用户需求响应列表生成模块(500)，用户需求响应调度模块(600)；所述电站信息采集模块(100)，用户信息采集模块(200)，用户节点配置模块(300)分别与数据处理模块(400)连接，所述数据处理模块(400)连接用户需求响应列表生成模块(500)，所述用户需求响应列表生成模块(500)连接用户需求响应调度模块(600)；
所述智能电网用户需求响应调度系统还包括反馈模块(700)；所述反馈模块(700)分别与所述用户需求响应调度模块(600)、用户节点配置模块(300)连接，组成闭环系统；
所述数据处理模块(400)包括电站供电产电状态分析单元(401)，用户特征分析单元(402)，用户需求参数分析单元(403)，响应时间优先度计算单元(404)；所述电站供电产电状态分析单元(401)与用户特征分析单元(402)连接；所述用户特征分析单元(402)与用户需求参数分析单元(403)连接，所述用户需求参数分析单元(403)与响应时间优先度计算单元(404)连接。
2.一种智能电网用户需求响应调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100.通过电站信息采集模块(100)采集智能电网中各电站节点的供电产电特征信息；
S200.通过用户信息采集模块(200)采集智能电网中用户节点的特征信息；
S300.通过用户节点配置模块(300)预设用户节点需求的参数；
S400.根据各电站节点的供电产电特征信息、用户节点特征信息和用户节点需求参数，通过数据处理模块(400)计算得到用户节点优先度和用户节点需求响应时间的优先度；
所述步骤S400的具体步骤为：
S410.根据电站节点的供电产电特征信息，基于提出的负载率函数计算得到电网负载率；
S420.根据用户节点特征信息，计算用户节点度比例,用户节点存储电量剩余比例，用户节点剩余存储用电需求缓存剩余比例，用户节点附近不自私的其他用户节点数目剩余比例，基于该4个参数和提出的用户节点优先度函数，计算得到用户节点优先度；
S430.根据用户节点配置模块(300)提供的信息，通过提出的设定规则A确定各用户节点各需求响应时间或时间区间；
S440.根据各用户节点各需求响应时间或时间区间结合相应电网中负载率情况，通过提出的规则B和设定函数h计算得到各需求响应时间的优先度；
S500.根据步骤S400得到的用户节点优先度和用户需求响应时间的优先度，通过用户需求响应列表生成模块(500)生成各用户需求响应列表；
S600.根据需求响应列表，电站节点将电能调度到各用户节点。
3.根据权利要求2所述的智能电网用户需求响应调度方法，其特征在于，在步骤S500之后还包括步骤S500A：判断电站节点是否能够满足用户节点需求参数的要求和电网负载率限制，是，则进行步骤S600；否，则通过反馈模块(700)利用调整电价来激励用户节点配置模块(300)进行调整。
4.根据权利要求2或3所述的智能电网用户需求响应调度方法，其特征在于，所述步骤S500的具体步骤为：
S510.对所有用户的所有需求按响应时间排序；
S520.对同时间点的需求响应选择结合其用户优先度和需求响应时间的优先度选择综合优先度最大的需求加入用户需求响应列表。
CN201410444740.4A 2014-09-03 2014-09-03 智能电网用户需求响应调度系统及方法 Active CN104408663B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410444740.4A CN104408663B (zh) 2014-09-03 2014-09-03 智能电网用户需求响应调度系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410444740.4A CN104408663B (zh) 2014-09-03 2014-09-03 智能电网用户需求响应调度系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104408663A CN104408663A (zh) 2015-03-11
CN104408663B true CN104408663B (zh) 2018-08-07

Family

ID=52646292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410444740.4A Active CN104408663B (zh) 2014-09-03 2014-09-03 智能电网用户需求响应调度系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104408663B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104753068B (zh) * 2015-04-01 2017-03-29 深圳市科陆电子科技股份有限公司 双向互动负荷调度系统
CN105356604B (zh) * 2015-11-18 2017-10-10 四川慧盈科技有限责任公司 用户侧需求响应方法
CN106888199B (zh) * 2015-12-16 2021-03-02 国家电网公司 智能电网中角色驱动的需求响应安全接入方法
CN108667135B (zh) * 2017-03-31 2022-12-30 腾讯科技（深圳）有限公司 实现电力调度的方法和装置
CN107547625A (zh) * 2017-07-11 2018-01-05 上海大学 内容中心网络用户需求响应调度系统及方法
CN108335230A (zh) * 2018-01-26 2018-07-27 华北电力大学 一种最小偏差的智能小区需求响应日内调度方法
CN111091272B (zh) * 2019-11-27 2020-11-17 河南城建学院 一种基于区块链的微电网电力调度系统
CN111246385B (zh) * 2020-01-10 2021-11-05 上海大学 攻防博弈模型下基于声誉激励的室内导航系统及方法
CN113642942B (zh) * 2021-10-14 2022-03-25 启东通奕自动化设备有限公司 基于大数据分析的需求响应管理方法与系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103259335A (zh) * 2013-04-11 2013-08-21 国家电网公司 一种智能需求响应及需求侧优化运行系统
CN103296751A (zh) * 2013-04-23 2013-09-11 浙江新能量科技有限公司 可中断智能供电需求响应系统及其控制方法
CN103679357A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 国网山东省电力公司 基于价格和激励的电力需求响应的智能决策方法
EP2728521A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-07 Hitachi Ltd. Demand plan management system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2728521A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-07 Hitachi Ltd. Demand plan management system
CN103259335A (zh) * 2013-04-11 2013-08-21 国家电网公司 一种智能需求响应及需求侧优化运行系统
CN103296751A (zh) * 2013-04-23 2013-09-11 浙江新能量科技有限公司 可中断智能供电需求响应系统及其控制方法
CN103679357A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 国网山东省电力公司 基于价格和激励的电力需求响应的智能决策方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《基于SM/AMI的用户主动需求响应研究》;贺鹏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑 》;20140114(第1期);全文 *
《广州电网智能需求侧管理系统的研究》;胡茸茸;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑 》;20140515(第5期);全文 *
《智能电网下计及用户侧互动的发电日前调度计划模型》;刘小聪等;《中国电机工程学报》;20130105;第33卷(第1期);第30-38页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104408663A (zh) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104408663B (zh) 智能电网用户需求响应调度系统及方法
Wang et al. A game theory-based energy management system using price elasticity for smart grids
JP2024503017A (ja) 充電管理システムにおける充電及びエネルギー供給の最適化方法並び装置
CN109103893A (zh) 一种集群温控负荷参与电网agc的辅助调频方法
CN102055215B (zh) 一种电动汽车充换电站控制方法和运行监控系统
CN107545364B (zh) 激励型电力需求响应的用户响应策略优化方法
CN108429288A (zh) 一种考虑需求响应的离网型微电网储能优化配置方法
CN105071410B (zh) 基于虚拟发电厂的配电网无功功率优化调度方法及系统
CN108321796A (zh) 家庭能量管理系统与方法
CN107341562A (zh) 一种融合需求响应的楼宇能源管理系统及能源管理方法
WO2021179678A1 (zh) 复合供电系统及其供电调控方法
CN102751724B (zh) 一种面向需求侧响应基于预测的三相负载调度方法及装置
CN106786551A (zh) 面向电力供需平衡的负荷群参与调度的控制方法及其系统
CN102969720B (zh) 一种能够在智能电网中应用的负载动态控制和分析方法
CN108808737A (zh) 促进可再生分布式电源消纳的主动配电网优化调度方法
CN107612045A (zh) 一种电厂机组发电量智能分配系统及方法
CN114662751B (zh) 基于lstm的园区多能短期负荷预测及优化方法
CN105186584A (zh) 一种考虑调峰和爬坡需求的两阶段源-荷调度方法及装置
CN111291958B (zh) 一种电网与工业用户用电供需互动装置及实现方法
CN110046780B (zh) 基于分时电价的孤岛微电网需求响应经济调度方法及系统
CN114425964A (zh) 一种自主参与需求响应的电动汽车充电桩控制器及方法
CN108921368A (zh) 基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器
CN109713679B (zh) 基于需求响应参与度的电网紧急切负荷方法
CN106357199B (zh) 电机节能控制系统及节能方法
CN106412057A (zh) 一种能源互联网社交信息系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant