CN109376970B - 适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法及系统,包括:接收下达的基础电价;根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;判断用户实际综合用电相比调度命令是否有偏差,若是,执行点对点交易用电步骤,采用直购电价;同时,若存在备用容量,则执行备用容量投入步骤;接收更新的综合用电调度命令,判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若偏离,则控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价,通过动态实时电价机制,调节用户的用电行为,确保电力负荷按照最优的能源互联优化调度策略运行,并激发电力用户主动参与电网协同控制的积极性。
Description
技术领域
本公开涉及能源互联网技术领域,特别是涉及适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法及系统。
背景技术
发展以可再生能源为主的可持续能源战略是解决能源危机和环境问题的必由之路。随着电网中具有不确定性的可再生能源比例的不断增加,备用容量明显不足,导致出现大量的弃风、弃光现象,严重影响了可再生能源的消纳。能源互联网以电网为核心,能够实现电能、天然气、热能等多种能源的横向互补和源-网-荷-储的纵向协调运行,是解决高比例可再生能源消纳的有效途径。为了充分发挥能源互联网作用,高效利用可再生能源,确保高比例可再生能源电网的功率平衡,国内外很多学者提出了能源互联网的优化调度策略。但是,关于如何引导电力用户按照优化调度策略消费电能的文献较少。电价是引导电力市场中各经济实体发用电行为的有效手段。分时电价和实时电价在智能电网中已成功应用,且对电网的削峰填谷发挥了积极的作用,保证了电网运行成本最低。
能源互联网中含有高比例的可再生能源,允许富余电量上网,在保证电网安全运行的前提下,要求最大消纳可再生能源。因此,对电网的控制目标除了电网运行成本最低外,还有最大消纳可再生能源。文献(张福兴,张涛,王锐,郑晓坤,张彦(ZHANG Fuxing,ZHANG Tao,WANG Rui,ZHENG Xiaokun,ZHANG Yan).考虑多源-荷-储协同优化的能源局域网系统能量管理研究(System Energy Management Research of Energy Local AreaNetwork Based on Cooperative Optimization of Multiple Generation-Load-Storage).中国电机工程学报(Proceedings of the CSEE),2017,37(12):3942-3950.),按照可再生能源利用最大化和系统运行费用最小化原则,构建了能源局域网的能量管理与优化模型,并采用网内、邻域网和非邻域网差异性电价的方式实现能源局域网间的能量管理。
但是,这种电价机制为单一类型的电价,仅实现了配电网的局部优化控制,未能充分发挥能源互联网优势,也未能充分挖掘电力用户协同控制的潜能。因此,为了引导电力用户根据电网的优化调度命令进行发用电,确保配电网按最优策略运行,设计包含多种类型电价的动态电价机制具有重要意义。
公开内容
为了解决现有技术的不足,本公开实施例子提供了适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,制定由多种类型电价组成的动态实时电价机制,引导电力用户根据电网的优化调度命令进行发用电,确保配电网按最优策略运行,从而使可再生能源利用最大化和系统运行费用最小化。
为了实现上述目的,本申请采用以下技术方案:
适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,包括:
制定并上报用户日前综合用电计划;
接收下达的基础电价;
根据基础电价和用户综合用电需求制定日内综合用电计划;
接收下达的用户综合用电调度命令,根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;
若用户实际综合用电相比调度命令有偏差,则执行点对点交易用电步骤,对点对点交易电量采用直购电价;
同时,若用户存在备用容量,则执行备用容量投入步骤,针对备用容量,采用奖励电价;
接收更新的综合用电调度命令,判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若偏离,则控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价;
接收能源局域网管控中心命令,计算基础电价及电费、直购电价及电费、奖励电价及电费、惩罚电价及电费、一天的综合电费支出。
作为本申请进一步的技术方案,所述备用容量投入步骤,具体为:
1-1)上报一级备用容量;
1-2)判断是否接收到一级备用容量调度命令,若不是,则转至步骤1-4);否则,执行以下步骤1-3);
1-3)根据调度命令投入一级备用容量,对一级备用容量采用一级备用奖励电价;
1-4)向能源局域网管控中心上报二级备用容量;
1-5)判断是否接收到二级备用容量调度命令,若不是,转至步骤1-7);否则,执行以下步骤1-6);
1-6)根据调度命令投入二级备用容量,对二级备用容量采用二级备用奖励电价;
1-7)转至接收更新的综合用电调度命令的步骤。
作为本申请进一步的技术方案,所述点对点交易用电步骤,具体为:
2-1)制定点对点P2P交易购电/售电订单;
2-2)判断所有订单是否完成,若是,则转至步骤2-5);否则执行以下步骤2-3);
2-3)判断是否有部分订单完成,若不是,则转至步骤2-1);否则更新用户购电/售电订单;
2-4)判断是否超出了交易限定时间,若不是,则转至步骤2-1);否则执行以下步骤2-5);
2-5)执行P2P交易,并将P2P交易的直购电价和功率上报至能源局域网管控中心。
作为本申请进一步的技术方案,制定的点对点P2P交易购电/售电订单结构如下:
Obu(t)=(Pbu(t),λbu(t))={(pbu(k,t),λbu(k,t))|k=1,2,...,B}
0≤pbu(k,t)≤Δppu(t)
λrt(t)≤λbu(k,t)≤λrt(t)+λpu(t)
其中,Obu(t)为购售电订单;Pbu(t)为购售电总功率序列;λbu为购售电电价序列;(pbu(k),λbu(k))(k=1,2,……,B)为订单(Pbu,λbu)的第k个子订单;pbu(k,t)为第k个子订单的购售电功率;λbu(k,t)为第k个子订单的直购电价,B为所有订单的总数量。
作为本申请进一步的技术方案,对启用一级和二级备用容量所采用的奖励电价如下:
其中,λre,I(t)为一级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,I为一级备用容量用户购售电奖励系数;λrt(t)为基础电价;Pre,I,al(t)为用户实际启用的一级备用容量;Pre,I(t)为用户一级备用容量调度命令;Art,I为一级备用容量波动门槛值;λre,II(t)为二级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,II为二级备用容量用户购售电奖励系数;Pre,II,al(t)为用户实际启用的二级备用容量;Pre,II(t)为用户二级备用容量调度命令;Art,II为二级备用容量波动门槛值。
作为本申请进一步的技术方案,更新后的综合用电调度命令如下:
P′cd(t)=Pcd(t)+Pbu(t)+Pre,I(t)+Pre,II(t)
其中,P′cd(t)为更新后的综合用电调度命令;Pcd(t)为日内综合调度命令;Pbu(t)为通过点对点交易的功率;Pre,I(t)为用户一级备用容量调度命令;Pre,II(t)为用户二级备用容量调度命令。
作为本申请进一步的技术方案,所采用的惩罚电价如下:
λpu(t)=kpuPpu(t)%λrt(t)
Ppu(t)=|Pal(t)-Pcd(t)|
其中,λpu(t)为电力用户的惩罚电价;kpu为惩罚电价系数;Ppu(t)为惩罚功率,即电力用户实际综合用电与综合用电调度命令的功率偏差;Ppu(t)%为惩罚功率百分比;Apu为综合用电偏差惩罚门槛值,当综合用电偏差小于该值时,属于电力用户综合用电的正常波动,不进行惩罚;Pal(t)为电力用户的实际综合用电;Pcd(t)为电力用户综合用电调度命令。
作为本申请进一步的技术方案,电力用户所采用的动态实时电价一天的综合电费支出如下:
Ppu(t)=|Pal(t)-P′cd(t)|
其中,Cpu,D为电力用户一天的综合电费支出;n为一天中实时电价的第n个时间间隔;N为一天中实时电价间隔总数;Δt为实时电价的时间间隔;λrt为电力用户的基础电价;Pal(t)为电力用户的实际综合用电功率;Pbu(t)为电力用户的实际点对点交易功率;λrt,I(t)为一级备用容量用户购售电的奖励电价;Pre,I,al(t)为用户实际启用的一级备用容量;λre,II(t)为二级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,II为二级备用容量用户购售电奖励系数;Pre,II,al(t)为用户实际启用的二级备用容量;λpu(t)为惩罚电价;Ppu(t)为惩罚功率,即电力用户实际综合用电与综合用电调度命令的偏差;P′cd(t)为更新后的综合用电调度命令。
本公开的实施例子还提供了适用于能源互联网的动态实时电价机制形成系统,包括:
能源局域网管控中心,所述能源局域网管控中心通过能源互联网与多个电力用户系统通信;
电力用户系统制定并上报用户日前综合用电计划;接收能源局域网管控中心下达的基础电价;根据基础电价和用户综合用电需求制定日内综合用电计划;
电力用户系统接收能源局域网管控中心下达的用户综合用电调度命令,根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;
若用户实际综合用电相比调度命令有偏差,则执行点对点交易用电步骤,对点对点交易电量采用直购电价;
同时,若用户存在备用容量,则执行备用容量投入步骤,针对备用容量,采用奖励电价;
接收能源局域网管控中心更新的综合用电调度命令,判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若偏离,则控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价;
接收能源局域网管控中心命令,计算基础电价及电费、直购电价及电费、奖励电价及电费、惩罚电价及电费、一天的综合电费支出。
一种应用,上述适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,还可应用至传统配电网、主动配电网和微电网中,用于形成实时电价。
与现有技术相比,本公开的有益效果是:
本公开克服了传统实时电价机制电价类型单一、不能充分调动电力用户响应能源互联网优化调度命令积极性的缺点,制定由多种类型电价组成的动态实时电价机制,引导电力用户根据电网的优化调度命令进行发用电,确保配电网按最优策略运行,从而使可再生能源利用最大化和系统运行费用最小化。
本公开还支持传统配电网、主动配电网和微电网的实时电价。引导电力用户根据用户调度命令调整用电行为,控制电力用户实际综合用电跟踪综合用电调度命令,在确保电网功率平衡的前提下,使电网运行费用最低,且使电力用户电费支出最少,实现电网和用户的双赢。
本公开适用于能源互联网网,通过动态实时电价机制,调节用户的用电行为,在满足最大消纳可再生能源的条件下,实现电力用户实际综合用电跟踪其综合用电调度命令,确保能源互联网的功率平衡,并激发电力用户主动参与电网协同控制的积极性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本公开一个或多个实施例子的动态实时电价机制形成流程图;
图2为本公开实施例中的IEEE33节点配电系统;
图3为本公开实施例中的基础电价;
图4为本公开实施例中的配电网综合负荷计划;
图5为本公开实施例中的用户负荷调度命令;
图6为本公开实施例中的分布式电源调度命令;
图7为本公开实施例中的实际综合用电与综合用电调度命令;
图8为本公开实施例中的电力用户的惩罚电价;
图9为本公开实施例中的电力用户支出的惩罚电费;
图10为本公开实施例中的点对点交易购买电量;
图11为本公开实施例中的点对点交易售电用户增加的收入;
图12为本公开实施例中的点对点交易购电用户电费支出;
图13为本公开实施例中的奖励电价下用户增加的收入。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本公开的技术方案中,适用于能源互联网的动态实时电价机制是由基础电价、直购电价、奖励电价和惩罚电价等四种不同类型的电价组成的动态实时电价机制,对用户不同用电行为采用不同类型的电价。为了便于描述,将电力用户发电和用电统称为综合用电,功率为正表示用电,功率为负表示发电。当用户实际综合用电跟踪综合用电调度命令时,采用基础电价;用户通过点对点交易的电量采用直购电价;用户启用的备用容量参与电网波动调节的电量采用奖励电价;用户实际综合用电偏离综合用电调度命令的电量采用惩罚电价。通过动态实时电价机制,调节用户的用电行为,实现对能源互联网的协同控制,确保电力负荷按照最优的能源互联优化调度策略运行,并激发电力用户主动参与电网协同控制的积极性。
本申请的一种典型的实施方式中,如图1所示,能源互联网动态实时电价机制形成算法步骤如下:
1)制定并上报用户日前综合用电计划;
2)接收能源局域网管控中心下达的基础电价;
3)根据基础电价和用户综合用电需求制定日内综合用电计划,并将其上报至能源局域网管控中心;
4)接收能源局域网管控中心下达的用户综合用电调度命令,根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;
5)判断用户实际综合用电相比调度命令是否有偏差,若无偏差则执行步骤11);否则,执行以下步骤;
6)制定点对点(P2P)交易购电/售电订单,并在能源互联网系统中广播;
7)判断所有订单是否完成,若是,则转至步骤10);否则执行以下步骤;
8)判断是否有部分订单完成,若不是,则转至步骤6);否则更新用户购电/售电订单;
9)判断是否超出了交易限定时间,若不是,则转至步骤6);否则执行以下步骤;
10)执行P2P交易,并将P2P交易的直购电价和功率上报至能源局域网管控中心;
11)向能源局域网管控中心上报一级备用容量;
12)判断是否接收到一级备用容量调度命令,若不是,则转至步骤14);否则,执行以下步骤;
13)根据调度命令投入一级备用容量,对一级备用容量采用一级备用奖励电价;
14)向能源局域网管控中心上报二级备用容量;
15)判断是否接收到二级备用容量调度命令,若不是,则转至步骤17);否则,执行以下步骤;
16)根据调度命令投入二级备用容量,对二级备用容量采用二级备用奖励电价;
17)接收能源局域网管控中心更新的综合用电调度命令;
18)判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若不是,则转至步骤20);否则,执行以下步骤;
19)控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价;
20)接收能源局域网管控中心命令,包括:基础电价及电费、直购电价及电费、奖励电价及电费、惩罚电价及电费、一天的综合电费支出。返回步骤3)循环执行。
所述步骤6)中,制定的点对点(P2P)交易购电/售电订单结构如下:
Obu(t)=(Pbu(t),λbu(t))={(pbu(k,t),λbu(k,t))|k=1,2,...,B}
0≤pbu(k,t)≤Δppu(t)
λrt(t)≤λbu(k,t)≤λrt(t)+λpu(t)
其中,Obu(t)为购售电订单;Pbu(t)为购售电总功率序列;λbu为购售电电价序列;(pbu(k),λbu(k))(k=1,2,……,B)为订单(Pbu,λbu)的第k个子订单;pbu(k,t)为第k个子订单的购售电功率;λbu(k,t)为第k个子订单的直购电价。
所属步骤13)和步骤16)中,对启用一级和二级备用容量所采用的奖励电价如下:
其中,λre,I(t)为一级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,I为一级备用容量用户购售电奖励系数;λrt(t)为基础电价;Pre,I,al(t)为用户实际启用的一级备用容量;Pre,I(t)为用户一级备用容量调度命令;Art,I为一级备用容量波动门槛值;λre,II(t)为二级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,II为二级备用容量用户购售电奖励系数;Pre,II,al(t)为用户实际启用的二级备用容量;Pre,II(t)为用户二级备用容量调度命令;Art,II为二级备用容量波动门槛值。
步骤17)所述的,更新后的综合用电调度命令如下:
P′cd(t)=Pcd(t)+Pbu(t)+Pre,I(t)+Pre,II(t)
其中,P′cd(t)为更新后的综合用电调度命令;Pcd(t)为日内综合调度命令;Pbu(t)为通过点对点交易的功率;Pre,I(t)为用户一级备用容量调度命令;Pre,II(t)为用户二级备用容量调度命令。
步骤19)所述的,所采用的惩罚电价如下:
λpu(t)=kpuPpu(t)%λrt(t)
Ppu(t)=|Pal(t)-Pcd(t)|
其中,λpu(t)为电力用户的惩罚电价;kpu为惩罚电价系数;Ppu(t)为惩罚功率,即电力用户实际综合用电与综合用电调度命令的功率偏差;Ppu(t)%为惩罚功率百分比;Apu为综合用电偏差惩罚门槛值,当综合用电偏差小于该值时,属于电力用户综合用电的正常波动,不进行惩罚;Pal(t)为电力用户的实际综合用电;Pcd(t)为电力用户综合用电调度命令。
步骤20)所述的,电力用户所采用的动态实时电价一天的综合电费支出如下:
Ppu(t)=|Pal(t)-P′cd(t)|
其中,Cpu,D为电力用户一天的综合电费支出;n为一天中实时电价的第n个时间间隔;N为一天中实时电价间隔总数;Δt为实时电价的时间间隔;λrt为电力用户的基础电价;Pal(t)为电力用户的实际综合用电功率;Pbu(t)为电力用户的实际点对点交易功率;λrt,I(t)为一级备用容量用户购售电的奖励电价;Pre,I,al(t)为用户实际启用的一级备用容量;λre,II(t)为二级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,II为二级备用容量用户购售电奖励系数;Pre,II,al(t)为用户实际启用的二级备用容量;λpu(t)为惩罚电价;Ppu(t)为惩罚功率,即电力用户实际综合用电与综合用电调度命令的偏差;P′cd(t)为更新后的综合用电调度命令。
如图2所示,能源互联网动态实时电价机制形成算法采用IEEE33节点配电系统为实施例对本公开的实时电价机制形成算法进行进一步说明。在节点3、14、23处分别安装7台、6台和4台风力发电机组,单台风力发电机组的额定容量均为100kW;在节点10、20、29处分别安装2台、3台和4台光伏发电机组,单台光伏发电机组的额定容量均也为100kW。
如图3所示,本公开能源互联网动态实时电价机制形成算法对IEEE33节点配电系统所制定的基础电价。将各节点分别作为一个电力用户,并分别向能源局域网管控中心发送综合用电计划,能源局域网管控中心根据电力用户综合用电计划和配电网发电资源,制定基础电价。
如图4所示,配电网总负荷计划、分布式电源总输出计划和总综合负荷计划。电力用户根据基础电价分别制定本用户的综合用电计划,并将其上报至能源局域网管控中心。能源局域网管控中心制定本配电网的综合用电计划,包括配电网总负荷计划、分布式电源总输出计划和总综合负荷计划。
如图5和图6所示,配电网负荷调度命令和分布式电源调度命令。能源局域网为各电力用户分别制定综合用电调度命令,包括负荷调度命令和分布式电源的调度命令,所有用户的综合用电调度命令组成整个配电网的优化调度策略,并将用户综合用电调度命令下传至电力用户。
如图7所示,配电网实际综合用电。假设节点4、7、13、16、19、21、24、31用户在18:00-19:30期间的实际综合用电均高于综合用电命令,导致配电系统实际综合用电超出了综合用电计划。
如图8所示,电力用户的惩罚电价。能源局域网管控中心对高出综合用电调度命令的负荷采用惩罚电价,分别制定节点4、7、13、16、19、21、24、31用户的惩罚电价。
如图9所示,电力用户支出的惩罚电费。节点4、7、13、16、19、21、24、31用户在按原基础电价所支出电费基础上,需多支出惩罚电费,图中,“N”表示节点。
如图10所示,电力用户通过点对点交易购买的电量。节点4、7、13、16、19、21、24、31用户为了避免多交惩罚电费,制定购电订单,包括购买电量和直购电价,并通过能源局域网广播。
如图11和图12所示,点对点交易售电用户增加的收入和购电用户的电费支出。若节点4、7、13、16、19、24、31用户与节点3、10、12、14、20、22、23、30用户达成了点对点交易协议,而节点21用户由于惩罚电费较少,购电订单中购电电价较低,未能与其他节点达成点对点交易协议。点对点交易后,售电用户采用直购电价售电比采用基础电价售电多收入电费如图11所示,购电用户采用直购电价购电比采用惩罚电价购电少支出电费如图12所示。因此,无论采用直购电价的购电用户还是售电用户均受益,在利益驱动下,电力用户通过点对点交易平衡配电网的功率不平衡,实现配电网的协同控制。
如图13所示,奖励电价下用户增加的收入。假设配电网中有一100kW的机组停运,若不采取措施配电网将产生波动。配电网根据各节点3、10、14、22、29、30分别上报的一级备用容量为20kW、30kW、35kW、15kW、40kW、25kW,以配电网网损最小为目标,制定一级备用启动调度命令为:节点10、14、29和30分别启用一级备用容量20kW、30kW、30kW和20kW。启动的备用容量采用奖励电价,采用奖励电价后各节点增加的电费收入如图13所示。启用的一级备用容量可以弥补配电网机组停运造成的电网波动,通过各用户的协同控制,保障电网功率平衡。
本公开的实施例子还提供了适用于能源互联网的动态实时电价机制形成系统,包括:
能源局域网管控中心,所述能源局域网管控中心通过能源互联网与多个电力用户系统通信;
电力用户系统制定并上报用户日前综合用电计划;接收能源局域网管控中心下达的基础电价;根据基础电价和用户综合用电需求制定日内综合用电计划;
电力用户系统接收能源局域网管控中心下达的用户综合用电调度命令,根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;
若用户实际综合用电相比调度命令有偏差,则执行点对点交易用电步骤,对点对点交易电量采用直购电价;
同时,若用户存在备用容量,则执行备用容量投入步骤,针对备用容量,采用奖励电价;
接收能源局域网管控中心更新的综合用电调度命令,判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若偏离,则控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价;
接收能源局域网管控中心命令,计算基础电价及电费、直购电价及电费、奖励电价及电费、惩罚电价及电费、一天的综合电费支出。
本公开的动态实时电价机制,对电力用户不同的综合用电行为采用不同类型的动态实时电价,可使配电网和电力用户均受益,从而激发了电力用户主动参与配电网协同控制的积极性。在配电网中由于可再生能源发生波动而引起的配电网波动,可由配电网内部吸收,提高了可再生能源的利用效率,避免弃风、弃光现象。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,包括:
根据电网调度命令动态实时调整电价机制,调节用户的用电行为,引导电力用户根据电网的优化调度命令进行发用电,在满足最大消纳可再生能源的条件下,控制电力用户实际综合用电跟踪综合用电调度命令,在确保电网功率平衡的前提下,使能源互联网可再生能源利用最大化和系统运行费用最小化;
具体包括如下步骤:
步骤1:制定并上报用户日前综合用电计划;
步骤2:接收下达的基础电价;
步骤3:根据基础电价和用户综合用电需求制定日内综合用电计划;
步骤4:接收下达的用户综合用电调度命令,根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;
步骤5:判断用户实际综合用电相比调度命令是否有偏差,若用户实际综合用电相比调度命令有偏差,则执行点对点交易用电步骤,对点对点交易电量采用直购电价;若用户实际综合用电相比调度命令无偏差,则执行备用容量投入步骤,针对备用容量,采用奖励电价;
步骤6:若没有接收到备用容量调度命令,则接收能源局域网管控中心更新的综合用电调度命令,判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若偏离,则控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价,若没有偏离,则接收能源局域网管控中心命令,计算基础电价及电费、直购电价及电费、奖励电价及电费、惩罚电价及电费、一天的综合电费支出;
步骤7:返回步骤4,循环执行。
2.如权利要求1所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,所述备用容量投入步骤,具体为:
1-1)上报一级备用容量;
1-2)判断是否接收到一级备用容量调度命令,若不是,则转至步骤1-4);否则,执行以下步骤1-3);
1-3)根据调度命令投入一级备用容量,对一级备用容量采用一级备用奖励电价;
1-4)向能源局域网管控中心上报二级备用容量;
1-5)判断是否接收到二级备用容量调度命令,若不是,则转至步骤1-7);否则,执行以下步骤1-6);
1-6)根据调度命令投入二级备用容量,对二级备用容量采用二级备用奖励电价;
1-7)转至接收更新的综合用电调度命令的步骤。
3.如权利要求1所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,所述点对点交易用电步骤,具体为:
2-1)制定点对点P2P交易购电/售电订单;
2-2)判断所有订单是否完成,若是,则转至步骤2-5);否则执行以下步骤2-3);
2-3)判断是否有部分订单完成,若不是,则转至步骤2-1);否则更新用户购电/售电订单;
2-4)判断是否超出了交易限定时间,若不是,则转至步骤2-1);否则执行以下步骤2-5);
2-5)执行P2P交易,并将P2P交易的直购电价和功率上报至能源局域网管控中心。
4.如权利要求3所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,制定的点对点P2P交易购电/售电订单结构如下:
Obu(t)=(Pbu(t),λbu(t))={(pbu(k,t),λbu(k,t))|k=1,2,...,B}
0≤pbu(k,t)≤Δppu(t)
λrt(t)≤λbu(k,t)≤λrt(t)+λpu(t)
其中,Obu(t)为购售电订单;Pbu(t)为购售电总功率序列;λbu为购售电电价序列;(pbu(k),λbu(k))(k=1,2,……,B)为订单(Pbu,λbu)的第k个子订单;pbu(k,t)为第k个子订单的购售电功率;λbu(k,t)为第k个子订单的直购电价,B为所有订单的总数量。
5.如权利要求2所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,对启用一级和二级备用容量所采用的奖励电价如下:
其中,λre,I(t)为一级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,I为一级备用容量用户购售电奖励系数;λrt(t)为基础电价;Pre,I,al(t)为用户实际启用的一级备用容量;Pre,I(t)为用户一级备用容量调度命令;Art,I为一级备用容量波动门槛值;λre,II(t)为二级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,II为二级备用容量用户购售电奖励系数;Pre,II,al(t)为用户实际启用的二级备用容量;Pre,II(t)为用户二级备用容量调度命令;Art,II为二级备用容量波动门槛值。
6.如权利要求1所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,更新后的综合用电调度命令如下:
P′cd(t)=Pcd(t)+Pbu(t)+Pre,I(t)+Pre,II(t)
其中,P′cd(t)为更新后的综合用电调度命令;Pcd(t)为日内综合调度命令;Pbu(t)为通过点对点交易的功率;Pre,I(t)为用户一级备用容量调度命令;Pre,II(t)为用户二级备用容量调度命令。
8.如权利要求1所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征是,电力用户所采用的动态实时电价一天的综合电费支出如下:
Ppu(t)=|Pal(t)-P′cd(t)|
其中,Ceq,D为电力用户一天的综合电费支出;n为一天中实时电价的第n个时间间隔;N为一天中实时电价间隔总数;Δt为实时电价的时间间隔;λrt为电力用户的基础电价;Pal(t)为电力用户的实际综合用电功率;Pbu(t)为电力用户的实际点对点交易功率;λrt,I(t)为一级备用容量用户购售电的奖励电价;Pre,I,al(t)为用户实际启用的一级备用容量;λre,II(t)为二级备用容量用户购售电的奖励电价;kre,II为二级备用容量用户购售电奖励系数;Pre ,II,al(t)为用户实际启用的二级备用容量;λpu(t)为惩罚电价;Ppu(t)为惩罚功率,即电力用户实际综合用电与综合用电调度命令的偏差;P′cd(t)为更新后的综合用电调度命令。
9.如权利要求1所述的适用于能源互联网的动态实时电价机制形成方法,其特征在于,该方法应用至传统配电网、主动配电网和微电网中,用于形成实时电价。
10.适用于能源互联网的动态实时电价机制形成系统,其特征是,包括:
能源局域网管控中心,所述能源局域网管控中心通过能源互联网与多个电力用户系统通信;
电力用户系统制定并上报用户日前综合用电计划;接收能源局域网管控中心下达的基础电价;根据基础电价和用户综合用电需求制定日内综合用电计划;
电力用户系统接收能源局域网管控中心下达的用户综合用电调度命令,根据调度命令和用户综合用电需求制定用电设备最优运行策略;
判断用户实际综合用电相比调度命令是否有偏差,若用户实际综合用电相比调度命令有偏差,则执行点对点交易用电步骤,对点对点交易电量采用直购电价;若用户实际综合用电相比调度命令无偏差,则执行备用容量投入步骤,针对备用容量,采用奖励电价;
若没有接收到备用容量调度命令,则接收能源局域网管控中心更新的综合用电调度命令,判断实际综合用电是否偏离了更新后的调度命令,若偏离,则控制综合用电设备跟踪调度命令,实际综合用电偏离更新后调度命令的电量采用惩罚电价,若没有偏离,则接收能源局域网管控中心命令,计算基础电价及电费、直购电价及电费、奖励电价及电费、惩罚电价及电费、一天的综合电费支出。
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