CN108335230A - 一种最小偏差的智能小区需求响应日内调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，针对现有需求响应调度方法未涉及用户响应度排序下最小偏差准则调度策略的局限性，在充分考虑家庭用户用电行为习惯特性基础上，通过采集获取每个家庭用户的小时用电量数据信息，根据采集到的用户用电信息计算排序用户响应度，根据加和满足最小偏差准则值实现了家庭负荷的需求响应调度操作，有效提高家庭负荷需求响应的日内调度效果。
Description
技术领域
本发明属于智能用电需求响应技术领域，尤其涉及一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法。
背景技术
能源互联网背景下的智能用电工程建设，家庭需求响应实施是重要的组成部分。根据用户家庭响应度排序来满足电网侧所需调度电量可以利用少部分用户达到调度的目的。因此可通过优化需求响应，即通过运用价激励措施诱导用户改变其自身用电以优化电能供需平衡，来实现削减配电小区峰谷负荷差，改善负荷曲线，高效用电，满足能源互联网发展需求。
现有智能电网的需求响应方法是根据供电侧供电负荷曲线，通过对小区用户整体负荷的调度，实现需求响应的优化，缺乏对家庭负荷的需求响应方法。针对现有需求响应调度方法未涉及根据用户响应程度的大小来分配调度策略的局限性，本发明在充分考虑家庭用户响应程度排序特性基础上，通过采集获取每个家庭用户的小时用电量数据信息，根据采集到的用户用电信息计算排序用户响应度，根据加和满足最小偏差准则值实现了家庭负荷的需求响应调度操作，有效提高家庭负荷需求响应的日内调度效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，该方法包括以下步骤：
S1.采集获取每个家庭用户的小时用电量数据信息；
S2.根据采集到的用户用电信息计算排序用户响应度；
S3.按照需求响应最小偏差准则进行电网日内调度的操作；
S4.返回步骤S2重复操作完成家庭负荷需求响应日内调度。
与一般技术相比，本发明在充分考虑家庭用户响应能力排序的数据性，通过采集获取每个家庭用户的小时用电量数据信息，根据采集到的用户用电信息计算排序用户响应度，根据加和满足最小偏差准则值实现了家庭负荷的需求响应调度操作，有效提高家庭负荷需求响应的日内调度效果。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
图2为本发明方法典型应用场景图。
图3为用户响应度分布图。
图4为用户响应度排序图。
图5为响应应用图。
具体实施方式
本发明提供的一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，包括以下步骤：
S1.采集获取每个家庭用户的小时用电量数据信息。
将用户用数字分别表示为1,2,3…P。采集时间段为G天(G取值范围为 30～90)和No.g天(g＝1,…,G)的统计时刻序号为i(i的取值范围为1～24)；对每个用户统计采集G天，采用家庭用户智能电表装置，按照采集时间间隔为 1小时，周期性地采集家庭用户的负荷小时用电量数据，统计获取P个家庭用户No.g天No.i小时小时用电量数据E(g,i,P)。
实例中设用户有10个，将用户用数字分别表示为1,2,3…P。采集时间段为 G＝30天(G取值范围为30～90)，和No.g天(g＝1,…,G)的统计时刻序号为i (i的取值范围为1～24)；对每个统计采集No.k天，采用家庭用户智能电表装置，按照采集时间间隔为1小时，周期性地采集家庭用户的负荷小时用电量数据，统计获取第p个家庭用户No.g天No.i时刻的负荷小时用电量数据E(g,i,p)。
S2.根据采集到的用户用电信息计算排序用户响应度。
设用户日内No.i时刻内用户z的平均小时用电量T(i,z)，对第z个用户统计时间段G天内所有日内No.i时刻用电量最大值定义为MaxE(i,z)，该用户响最大响应度为θ(i，z)；对第z个用户统计时间段G天内所有No.i时刻内的负荷小时用电量进行平均操作，按照以下公式计算用户z日内No.i时刻内用户的平均小时用电量T(i,z)。并按照以下公式计算用户z日内No.i时刻最大响应度θ(i，z)。将P个用户No.i时刻的最大响应度θ(i，p)由大到小的排序得到新的用户排序。
实例中设用户z日内No.i时刻内用户的平均小时用电量T(i,z)，第9个用户对统计时间段G＝30天内所有No.i时刻用电量最大值定义为MaxE(i,9)；该用户响最大响应度为θ(i，9)；对第9个用户统计时间段G＝30天内所有No.i时刻内的负荷小时用电量进行平均操作。按照以下公式计算用户9日内No.i时刻内用户的平均小时用电量T(i,9)。按照以下公式： 计算用户9日内No.i时刻最大响应度θ(i，9)。如上方法分别计算10位用户，如图3所示。将10个用户No.i的最大响应度θ(i，p)由大到小的排序得到新的用户排序：8>3>1>4>7>10>2>9>5>6。如图4所示。
S3.按照需求响最小偏差应准则实现需求响应日内调度操作
设当前时刻为No.i和下一时刻No.i+1，用户No.i时刻可调度电量比例阈值为Alpha(Alpha的取值范围为0.7～0.9)下一时刻内需求响应日内调度电量为Ureq(i+1)(满足)，按照公式 计算下一时刻内可需求响应小时电量U(i+1)，以|Ureq(i+1)-U(i+1)|/Ureq(i+1)比值最小为优化目标，在满足U(i+1)≥Ureq(i+1)条件下，采用按照用户最大响应度排序优先选择响应用户准则，获取日内No.i+1时刻最佳需求响应用户序号信息。根据No.i时刻最佳需求响应用户序号信息，在下一时刻(No.i+1)内对智能用电小区进行最小需求响应参与的需求响应日内调度操作。
实例中设当前时刻为No.i和下一时刻No.i+1，用户No.i时刻可调度电量比例阈值为Alpha＝0.8下一时刻内需求响应日内调度电量为Ureq(i+1)＝100Kw/h (满足)，按照公式计算下一时刻内可需求响应小时电量U(i+1)，在满足U(i+1)≥Ureq(i+1)条件下，以 U(i+1)/Ureq(i+1)比值最小为优化目标，采用按照用户最大响应度排序优先选择响应用户准则，获取日内No.i+1时刻最佳需求响应用户序号信息。根据No.i 时刻最佳需求响应用户序号信息，在下一时刻No.i+1内对智能用电小区进行最小需求响应参与的需求响应日内调度操作。如图5所示。当Ureq(i+1)＝100Kw/h 时，可知满足响应的两组用户达到的响应比值分别为：0.8*(U8(i)+U3(i))/ Ureq(i+1)＝1.05(由用户8、3完成响应)；0.8*(U8(i)+U6(i)+U1(i))/Ureq(i+1) ＝1.024(由用户8、6、1完成响应)，得到由8、6、1三个用户完成响应为最优选。
S4.返回步骤S2重复操作完成家庭负荷需求响应日内调度。
在下一时刻No.i+1时刻，重复步骤2、步骤3和步骤4，完成下一时刻的家庭负荷需求响应日内调度操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，该方法包括以下步骤：
S1.采集获取每个家庭用户的小时用电量数据信息；
S2.根据采集到的用户用电信息计算排序用户响应度；
S3.按照需求响应最小偏差准则进行电网日内调度的操作；
S4.返回步骤S2重复操作完成家庭负荷需求响应日内调度。
2.根据权利要求1所述的一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，其特征在于，所述步骤S1中，用户用数字分别表示为1,2,3…P，采集时间段为G天(G取值范围为30～90)，No.g天(g的取值范围为1～G)的统计时刻序号为i(i的取值范围为1～24)；采集时间间隔为1小时，第P个用户第g天No.i小时负荷用电量数据为E(g,i,P)。
3.根据权利要求1所述的一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，其特征在于，所述步骤S2中，用户日内No.i时刻内用户z的平均小时用电量T(i,z)，对第z个用户统计时间段G天内所有日内No.i时刻用电量最大值定义为MaxE(i,z)，该用户响最大响应度为θ(i，z)；对第z个用户统计时间段G天内所有No.i时刻内的负荷小时用电量进行平均操作，按照公式计算用户z日内No.i时刻内用户的平均小时用电量T(i,z)。并按照公式计算用户z日内No.i时刻最大响应度θ(i，z)。将P个用户No.i的最大响应度θ(i，p)由大到小的排序得到新的用户排序。
4.根据权利要求1所述的一种偏差最小的智能小区需求响应日内调度方法，其特征在于，所述步骤S4中，用户No.i时刻可调度电量比例阈值为Alpha(Alpha的取值范围为0.7～0.9)下一时刻内需求响应日内调度电量为Ureq(i+1) (满足)，按照公式计算下一时刻内可需求响应小时电量U(i+1)，以|Ureq(i+1)-U(i+1)|/Ureq(i+1)比值最小为优化目标，在满足U(i+1)≥Ureq(i+1)条件下，采用按照用户最大响应度排序优先选择响应用户准则，获取日内No.i+1时刻最佳需求响应用户序号信息。根据No.i时刻最佳需求响应用户序号信息，在下一时刻(No.i+1)内对智能用电小区进行最小需求响应参与的需求响应日内调度操作。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104408663A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-03-11 | 上海大学 | 智能电网用户需求响应调度系统及方法 |
| CN105550946A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-04 | 东北电力大学 | 基于多智能体的居民用户参与自动需求响应的用电策略 |
| CN107392480A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 华北电力大学 | 一种计及用电行为的家庭负荷需求响应日内调度方法 |
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2018
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