CN109543910A - 一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法，其中实现方法包括：本发明电路接收与之通讯的不同可再生能源预测服务商基于不同预测方法和模型分别进行可再生能源和负荷电量预测；将接收到的m种发电侧电量预测值与n种负荷侧电量预测值经过本电路依次求差，累计得到m*n偏差电量。并通过本电路寻优，使售电公司从中得到最鲁棒的申报量。本发明电路包括电量接收锁存单元、电量比较单元、电量输出单元、绝对值计算单元、绝对值锁存单元、绝对值输出单元、期望锁存单元、期望输出单元和期望寻优单元。本发明能为售电公司提供申报电量的决策方案，并使售电公司通过本发明规避偏差电量考核所产生的惩罚费用。

Description

一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法

技术领域

本发明涉及一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法，属于电力市场风险决策领域。

背景技术

随着资源短缺、气候变化和环境问题日益凸显，大规模开发利用风能、太阳能在内的可再生能源已成为当前能源发展和能源结构调整的首要任务。大量的风电场和光伏电站等分布式电源接入电网，能够有效缓解电力供应的紧张局面，减少温室气体排放和化石燃料消耗。售电公司作为分布式电源和用电设备的运营主体，由于风能和太阳能受到环境因素(如风速、太阳辐射强度等)的影响，售电公司运营的微网系统具有随机、波动的发电和负荷设备。为此，售电公司向交易中心提交的申报量与实际结算电量必然存在偏差。对于这种电量偏差，按照电力市场交易结算规则，售电公司将遭受不同程度的惩罚。因此，如何减少偏差电量，规避市场给予售电公司的惩罚成本，引起了学术界和工业界的广泛关注。

现有售电公司运营技术主要研究微网系统中分布式电源与储能系统联合优化控制，以提高分布式电源的预测精度，或者提高负荷预测精度或者签订可中断负荷合同，从而减少售电公司因偏差考核所带来的惩罚成本。上述技术只单方面考虑了用户侧电量偏差结算或发电侧偏差电量结算。而售电公司作为微网系统中用户和发电企业承担风险并获得收益的运营主体，需同时考虑发电侧和用电侧的功率波动特征，联合制定申报电量计划。并且，需要克服现有基于单一发电或者用电预测结果进行申报电量预测的不足之处，建立考虑申报周期内多种预测结果的鲁棒申报决策方法。

因此，针对天气条件、风光状况以及负荷的随机波动情况，以规避因功率波动所产生的售电公司偏差电量惩罚为目标，基于不同可再生能源预测服务商的预测结果，寻找最鲁棒的申报电量以减少售电公司经济损失的电路及方法亟待研发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法。针对天气条件、风光状况以及负荷等随机波动导致的电量偏差惩罚，本发明电路接收与之通讯的不同可再生能源预测服务商基于不同预测方法和模型分别提供的可再生能源和负荷电量预测结果，将接收到的m种发电侧电量预测值与n种负荷侧电量预测值经过本电路依次求差，累计得到m*n偏差电量。并通过本电路寻优，使售电公司从中得到最鲁棒的申报量，从而减少售电公司的经济损失，达到运营成本最低的目的。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法，其特征在于，电路包括：发电侧接收锁存单元、负荷侧接收锁存单元、电量比较单元、电量输出单元、绝对值计算单元、绝对值锁存单元、期望计算单元、期望锁存单元、期望寻优单元。

首先发电侧无线接收模块101接收m种由不同可再生能源预测服务商预测的发电量数据，将接收的数据记为发电量获取值,,…,，并经解调器201解调后，输出至电量接收锁存单元1，电量接收锁存单元1将接收到的发电量预测值储存。

电量输出模块1从电量锁存模块提取数值，并按队列输出,,…,至电量比较单元，每当有电量信号输出时，计数器1自动加1，当计数器1统计信号量达m时，计数器1向复位器和累加器1输出信号，并将计数器1归零，复位器使电量输出模块1重新按队列输出电量,,…,，累加器使电量输出模块2输出下一个电量信号。

负荷侧无线接收模块102接收n种由不同负荷预测服务商预测的用电量数据，将接收的数据记为用电量获取值,…,，并经解调器202解调后，输出至电量接收锁存单元2，电量接收锁存单元2将接收的用电量预测值储存。

电量输出模块2从电量锁存单元2按队列顺序提取数值，并重复输出至电量比较单元，当接收到累加器1输出信号，电量输出模块2重复输出下一个电量信号。每当有电量信号输出时，计数器2自动加1。当计数器2统计信号量达m*n时，计数器2输出信号启动终止器1，并将计数器2归零，终止器1输出信号使电量输出模块2停止输出。

电量比较单元将电量输出模块1的输出电量,,…,与电量输出模块2的输出电量,…,两两进行比较求差，得m*n种电量偏差值,,…,。并输出至绝对值计算单元，得,,…,。最后将计算结果输出至绝对值锁存单元进行存储。

均值计算模块从电量锁存模块1提取锁存电量,,…,，计算发电侧电量预测值的算数平均值，并将结果输入至判断模块。

绝对值输出模块从绝对值锁存单元提取数值，按队列将,,…,依次输入至判断模块与2%比较求差。如果大于0，按原值输入至期望计算模块。如果小于等于0，经函数器赋零输入至期望计算模块，期望计算模块不断累加得申报电量期望。

当计数器4统计绝对值偏差电量信号量达n时，计数器4输出信号启动累加器2，并将计数器4归零，累加器2使绝对值输出模块输出下一个队列,,…,，期望计算单元开始计算下一个期望值。当计数器3统计有m*n次绝对值电量信号输出时，计数器3启动终止器2，终止器2输出信号使绝对值电量输出模块停止输出，期望计算单元将计算所得的,,…,输出至期望锁存单元进行储存。

期望输出模块提取期望锁存单元数值，按队列输出期望值,,…,至比较器中，当比较器中的数值大于输入值时，数值较小的代替比较器和暂存器的原始值，并与下一个期望输入值比较。当计数器5统计输出期望值达m时，计数器输出信号启动终止器3和暂存器，期望输出单元停止输出，暂存器输出至输出模块,。

输出模块输出对应的最鲁棒的申报电量。

附图说明

图1为一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法原理图。

图2为本发明的实施例中不同预测服务商日前预测电量柱状图。

图3为本发明的实施例中日前偏差电量柱状图。

图4为本发明的实施例中日前期望柱状图。

具体实施方式

具体实施步骤如下：

有3家可再生能源预测服务商与2家负荷预测服务商与售电公司进行合作，分别对售电公司运营的微网系统发电量和用电量进行预测。

3家可再生能源预测服务商分别对售电公司某日发电量进行预测，预测结果为、、，并发送至发电侧无线接收模块101，经发电侧电量接收锁存单元对信号进行处理并储存。

2家负荷预测服务商分别对售电公司用户某日用电量进行预测，预测结果为、如图2所示，并发送至负荷侧无线接收模块102，经负荷侧电量接收锁存单元对信号进行处理并储存。

电量比较单元将电量输出模块1的输出电量、、与电量输出模块2的输出电量两两进行比较求差得、、。与此同时，计数器1统计数值达3，输出信号启动复位器和累加器1，并将计数器1归零。累加器1使电量输出模块2重复输出，复位器使电量输出模块1重新按队列输出、、，输出的电量信号经电量比较单元两两比较求差得、、如图3所示。

计数器2统计数值达6，启动终止器使电量输出模块2停止输出，电量比较单元将6种偏差电量计算结果输入至绝对值计算单元进行绝对值计算，并将计算结果储存至绝对值锁存单元。

均值计算模块从电量锁存模块1提取锁存电量、、，计算发电侧电量预测值的算数平均值，并将结果输入至判断模块。

绝对值输出模块输出、至判断模块与2%比较求差，大于0，直接输入至期望计算模块。小于0，经函数器赋值为零输入期望计算模块，期望计算模块不断累加得。此时，计数器4统计数值达2，输出信号使绝对输出模块输出、。

通过期望计算单元可得、，如图4所示。此时，计数器3统计数值达6，输出信号启动终止器2使期望输出单元停止输出，、、被输入至期望锁存单元储存。

期望输出模块输出至比较器中，比较器中初值被设置成很大的数1000000，小于初值，被输入至暂存器中，并代替比较器中的初值。期望输出模块输出至比较器，大于，暂存器和比较器中储存数值不变。期望输出模块输出至比较器，小于，代替暂存器和比较器中的值。此时，计数器5统计数值达3，输出信号至终止器3和暂存器，终止器3使期望输出模块停止输出，暂存器将输出至输出模块。输出模块输出对应的最鲁棒的申报电量。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述日前电量申报的实施场景，也可以应用在提前小时、提前一周或提前一月的申报电量中。本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (3)

1.一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法，其特征在于，电路包括：发电侧接收锁存单元、负荷侧接收锁存单元、电量比较单元、电量输出单元、绝对值计算单元、绝对值锁存单元、期望计算单元、期望锁存单元、期望寻优单元。

2.根据权利要求1所述的一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法，其特征在于，包括：

发电侧电量接收锁存单元，其特征在于：发电侧无线接收模块101接收m种由不同可再生能源预测服务商预测的发电量数据，将接收的数据记为发电量获取值,,…,，并经解调器201解调后，输出至电量接收锁存单元1，电量接收锁存单元1将接收到的发电量预测值储存；

电量输出单元1，其特征在于：由电量输出模块1从电量锁存模块提取数值，并按队列输出,,…,至电量比较单元，每当有电量信号输出时，计数器1自动加1，当计数器1统计信号量达m时，计数器1向复位器和累加器1输出信号，并将计数器1的计数归零，复位器使电量输出模块1重新按队列输出电量,,…,，累加器1使电量输出模块2输出下一个电量信号；

负荷侧电量接收锁存单元，其特征在于：负荷侧无线接收模块102接收n种由不同负荷预测服务商预测出的用电量数据，将接收的数据记为用电量获取值,,…,，并经解调器202解调后，输出至电量接收锁存单元2，电量接收锁存单元2将接收到的用电量预测值储存；

电量输出单元2，其特征在于：由电量输出模块2从电量锁存单元2按队列顺序提取数值，并重复输出至电量比较单元，每当有电量信号输出时计数器2自动加1，当计数器2的数值达到m*n时，计数器2输出信号启动终止器1，并将计数值归零，终止器1输出信号使电量输出模块2停止输出。

3.根据权利要求1所述的一种考虑偏差考核惩罚的售电公司电量鲁棒决策电路及方法，其特征在于，包括：

电量比较单元将电量输出模块1输出信号,,…,分别与电量输出模块2输出信号,,…,两两进行比较求差，得m*n种电量偏差值,,…,，并输出至绝对值计算单元，得,,…,，最后将计算结果输出至绝对值锁存单元进行存储；

绝对值输出模块从绝对值锁存单元提取数值，按队列将,,…,依次输入至判断模块与2%比较求差，如果大于0，按原值输入至期望计算模块；如果小于等于0，经函数器赋零输入至期望计算模块，期望计算模块不断累加得申报电量期望，期望计算单元依次计算输出,,…,，并输入至期望锁存单元进行储存；

计数器3，其特征在于：当计数器3统计有m*n次绝对值电量信号输出时，计数器3启动终止器，终止器2输出信号使绝对值电量输出模块停止输出；

计数器4，其特征在于：每当有绝对值偏差电量输出时，计数器4自动加1，当计数器4统计信号量达n时，计数器4输出信号启动累加器2并将计数器4归零，累加器2使绝对值输出模块输出下一个队列,,…,；

期望输出单元，其特征在于：期望输出单元提取期望锁存单元数值，按队列输出期望值,,…,，并输出至比较器中，当比较器中的数值大于输入值时，数值较小的代替比较器和暂存器的原始值，并与下一个期望输入值比较；

计数器5，其特征在于：每输出一次期望值，计数器5自动加1，计数器5的数值为m时，计数器输出信号启动终止器3和暂存器，期望输出单元停止输出，暂存器输出至输出模块；

输出模块，其特征在于：输出对应的最鲁棒的申报电量。