CN113610330B - 一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法 - Google Patents

一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法 Download PDF

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CN113610330B CN202111168334.6A CN202111168334A CN113610330B CN 113610330 B CN113610330 B CN 113610330B CN 202111168334 A CN202111168334 A CN 202111168334A CN 113610330 B CN113610330 B CN 113610330B
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Abstract

本发明公开了一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，包括步骤：建立用户侧灵活资源需求响应代价模型，从不同维度量化评估用户侧灵活资源参与需求响应的负面影响，包括供电可靠性降低、固有用电习惯变化以及设备使用寿命减少；建立基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用模型，量化评估用户侧灵活资源的经济效益；建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型并求解，根据求解结果，获得用户用能行为安排情况。本发明综合考虑用户侧灵活资源参与需求响应的成本及补偿，避免出现因仅考虑补偿造成用户参与需求侧响应激励不足的发生，从而引起实际需求侧备用资源不可用情况发生，提高电力系统运行安全性。

Description

一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法
技术领域
本发明涉及电力系统运行和控制技术领域，尤其涉及一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法。
背景技术
当前，随着可再生能源发电的大规模接入，电力系统实时平衡面临巨大挑战，需求侧响应逐渐成为有效解决上述问题的重要手段。目前，针对需求侧响应出台了诸多的激励机制，在此背景下如何优化用户侧灵活资源的用能行为成为影响电力系统运行安全、电力用户经济效益的重要挑战。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，包括以下步骤：
步骤1，建立用户侧灵活资源需求响应代价模型，从不同维度量化评估用户侧灵活资源参与需求响应的负面影响，包括供电可靠性降低、固有用电习惯变化以及设备使用寿命减少。通过用户侧灵活性资源参与需求响应的概率及调用量评估期望失负荷量，并引入用户侧灵活资源参与需求响应的切负荷成本函数，评估用户侧灵活资源供电可靠性降低的代价。通过建立用户侧灵活资源固有用电习惯变化与人体舒适度的关系函数，计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的不适度，引入用户不适度成本函数，评估用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价。通过所建立的电力设备使用时间与故障率的函数关系，评估用户侧灵活资源设备使用寿命的减少情况，引入用户使用寿命减少成本函数，评估用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价；
步骤2，建立基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用模型，量化评估用户侧灵活资源的经济效益，通过需求响应容量补偿表征用户参与需求响应的机会成本，通过实际调用电量补偿表征参与需求响应的可变成本；
步骤3，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型，模型的优化目标为考虑用户侧灵活资源参与需求响应的收益最大化，求解优化模型，根据求解结果，获得用户用能行为安排情况。
进一步的，所述步骤1包括：
步骤101，获取用户侧灵活资源供电可靠性降低代价参数，并计算用户侧灵活资源供电可靠性降低的代价；
步骤102，获取用户侧灵活资源固有用电习惯变化代价参数，并计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价；
步骤103，获取用户侧灵活资源设备使用寿命减少代价参数，并计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价。
进一步的，所述步骤2包括：
步骤201，获取用户侧灵活资源参与需求响应的激励机制；
步骤202，确定基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用函数，效用函数由用户侧提供需求响应容量补偿及实际调用电量补偿构成。
进一步的，所述步骤3包括：
步骤301，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的目标函数，目标函数为最大化用户侧灵活资源的总收益；
步骤302，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的约束条件，约束条件包括用户侧灵活资源最低用能约束、用户侧灵活资源最大响应容量约束、用户侧灵活资源最大可调容量约束。
进一步的，在所述步骤101中，计算用户侧灵活资源供电可靠性降低代价的步骤为：
A．评估用户侧灵活资源d在时间t参与需求响应的概率
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
B. 评估用户侧灵活资源d在时间t参与需求响应的调用量
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
C. 计算用户侧灵活资源d参与需求响应的期望失负荷量：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表示每个需求响应划分时段的持续时间，N表示电力系统节点，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
表示电力系统节点i的负荷集合；
D. 计算用户侧灵活资源d参与需求响应的切负荷成本函数，用户对可靠性的要求，以用户的切负荷成本表征，切负荷成本函数的表达式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE014
代表需求响应的调用量，
Figure DEST_PATH_IMAGE016
是需求响应调用量的函数，不同负荷类型具有不同的曲线；
E. 计算用户侧灵活资源d供电可靠性降低的代价：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
进一步的，在所述步骤102中，计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化代价的步骤为：
A．建立用户侧灵活资源固有用电习惯变化与人体舒适度的关系函数，以温控负荷为例：
Figure DEST_PATH_IMAGE020
式中：
Figure DEST_PATH_IMAGE022
为用户侧灵活资源固有用电习惯变化时的室内温度，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
为人体可接受舒适区间的温度上限；
Figure DEST_PATH_IMAGE026
为人体可接受舒适区间的温度下限；
Figure DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure DEST_PATH_IMAGE030
表示冷、热环境对人体舒适度的差异；
Figure DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure DEST_PATH_IMAGE034
表示温度差对人体不适度的作用强度；
B. 评估计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的不适度，其中全日不适度指数表示为：
Figure DEST_PATH_IMAGE036
C. 评估计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价：
Figure DEST_PATH_IMAGE038
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE040
表示用户不适度成本函数，其是不适度指数
Figure DEST_PATH_IMAGE042
的函数。
进一步的，在所述步骤103中，计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少代价的步骤为：
A．建立用户侧灵活资源设备参与需求响应时，电力设备使用时间与故障率的关系函数，采用电力设备的基本故障概率模型表征：
Figure DEST_PATH_IMAGE044
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE046
表示电力设备在t时刻的基本故障概率，
Figure DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure DEST_PATH_IMAGE050
和
Figure DEST_PATH_IMAGE052
分别表示浴盆曲线的第一、第二和第三参数，
Figure DEST_PATH_IMAGE054
、
Figure DEST_PATH_IMAGE056
和
Figure DEST_PATH_IMAGE058
分别为电力设备的浴盆曲线中第一个拐点、第二个拐点的服役时长和最大服役时间；
B．建立用户侧灵活资源设备不参与需求响应时，电力设备使用时间与故障率的关系函数：
Figure DEST_PATH_IMAGE060
式中，t0表示电力设备不参与需求响应时，电力设备的等效运行时间；
C. 评估计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价：
Figure DEST_PATH_IMAGE062
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE064
表示用户使用寿命减少成本函数。
进一步的，在所述步骤202中，包括：
A．确定用户侧提供需求响应容量补偿：
Figure DEST_PATH_IMAGE066
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE068
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的容量补偿价格，
Figure DEST_PATH_IMAGE070
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的容量；
B．确定用户侧提供需求响应实际调用电量补偿：
Figure DEST_PATH_IMAGE072
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE074
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的调用补偿价格，
Figure DEST_PATH_IMAGE076
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的调用量。
进一步的，在所述步骤301，目标函数为：
Figure DEST_PATH_IMAGE078
其中：目标函数表示最大化用户侧灵活资源参与需求响应的经济效益。
进一步的，在所述步骤302中，包括：
A．用户侧灵活资源最低用能约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最低用能约束描述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE080
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE082
表示不参与需求响应时，用户侧灵活资源d在时刻t的用能情况，
Figure DEST_PATH_IMAGE084
表示用户侧灵活资源d在时刻t的最低用能需求；
B．用户侧灵活资源最大响应容量约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最大响应容量约束描述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE086
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE088
表示用户侧灵活资源d在时刻t的最大响应容量；
C．用户侧灵活资源最大可调容量约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最大可调容量约束描述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE090
本发明的有益效果是：
传统的用户侧灵活资源用能行为优化方法，只考虑用户侧灵活资源参与需求侧响应可获得的补偿，未考虑用户侧灵活资源参与需求侧响应时，对其自身供电可靠性、固有用电习惯变化、以及设备使用寿命等的影响。本发明提出一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，综合考虑用户侧灵活资源参与需求响应对其自身用户体验的影响，通过量化自身供电可靠性降低、固有用电习惯变化、以及设备使用寿命减少等负面影响表征用户侧灵活资源参与需求响应的综合成本；然后考虑用户侧灵活资源参与需求响应的容量收益和调用收益，以表征用户侧灵活资源参与需求响应的综合补偿；最后，以最大化用户侧灵活资源参与需求响应总效益为目标实施用户侧灵活资源参与需求响应的用能行为优化。本发明可以有效避免只考虑用户侧灵活资源参与需求侧响应可获得的补偿造成实际用户侧灵活资源参与需求响应积极性低的情况发生，提高电力系统用户侧备用容量，保证电力系统运行安全可靠。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，包括以下步骤：
步骤1，建立用户侧灵活资源需求响应代价模型，从不同维度量化评估用户侧灵活资源参与需求响应的负面影响，包括供电可靠性降低、固有用电习惯变化以及设备使用寿命减少。通过用户侧灵活性资源参与需求响应的概率及调用量评估期望失负荷量，并引入用户侧灵活资源参与需求响应的切负荷成本函数，评估用户侧灵活资源供电可靠性降低的代价。通过建立用户侧灵活资源固有用电习惯变化与人体舒适度的关系函数，计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的不适度，引入用户不适度成本函数，评估用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价。通过所建立的电力设备使用时间与故障率的函数关系，评估用户侧灵活资源设备使用寿命的减少情况，引入用户使用寿命减少成本函数，评估用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价；
步骤2，建立基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用模型，量化评估用户侧灵活资源的经济效益，通过需求响应容量补偿表征用户参与需求响应的机会成本，通过实际调用电量补偿表征参与需求响应的可变成本；
步骤3，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型，模型的优化目标为考虑用户侧灵活资源参与需求响应的收益最大化，求解优化模型，根据求解结果，获得用户用能行为安排情况。
步骤1具体包括：
步骤101，获取用户侧灵活资源供电可靠性降低代价参数，并计算用户侧灵活资源供电可靠性降低的代价；步骤为：
A．评估用户侧灵活资源d在时间t参与需求响应的概率
Figure DEST_PATH_IMAGE092
；
B. 评估用户侧灵活资源d在时间t参与需求响应的调用量
Figure DEST_PATH_IMAGE094
；
C. 计算用户侧灵活资源d参与需求响应的期望失负荷量：
Figure DEST_PATH_IMAGE096
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE098
表示每个需求响应划分时段的持续时间，N表示电力系统节点，
Figure DEST_PATH_IMAGE100
表示电力系统节点i的负荷集合；
D. 计算用户侧灵活资源d参与需求响应的切负荷成本函数，用户对可靠性的要求，以用户的切负荷成本表征，切负荷成本函数的表达式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE102
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE104
代表需求响应的调用量，
Figure DEST_PATH_IMAGE106
是需求响应调用量的函数，不同负荷类型具有不同的曲线；
E. 计算用户侧灵活资源d供电可靠性降低的代价：
Figure DEST_PATH_IMAGE108
步骤102，获取用户侧灵活资源固有用电习惯变化代价参数，并计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价；步骤为：
A．建立用户侧灵活资源固有用电习惯变化与人体舒适度的关系函数，以温控负荷为例：
Figure DEST_PATH_IMAGE110
式中：
Figure DEST_PATH_IMAGE112
为用户侧灵活资源固有用电习惯变化时的室内温度，
Figure DEST_PATH_IMAGE114
为人体可接受舒适区间的温度上限；
Figure DEST_PATH_IMAGE116
为人体可接受舒适区间的温度下限；
Figure DEST_PATH_IMAGE118
、
Figure DEST_PATH_IMAGE120
表示冷、热环境对人体舒适度的差异；
Figure DEST_PATH_IMAGE122
、
Figure DEST_PATH_IMAGE124
表示温度差对人体不适度的作用强度；在舒适区间外人体不适度均会增加，由于不同人对冷热环境及温度差的敏感性不同，因此可用
Figure DEST_PATH_IMAGE126
、
Figure DEST_PATH_IMAGE128
、
Figure DEST_PATH_IMAGE130
、
Figure DEST_PATH_IMAGE132
来表征不同人体的瞬时不适度指数；
B. 评估计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的不适度，其中全日不适度指数表示为：
Figure DEST_PATH_IMAGE134
C. 评估计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价：
Figure DEST_PATH_IMAGE136
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE138
表示用户不适度成本函数，其是不适度指数
Figure DEST_PATH_IMAGE140
的函数。
步骤103，获取用户侧灵活资源设备使用寿命减少代价参数，并计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价；步骤为：
A．建立用户侧灵活资源设备参与需求响应时，电力设备使用时间与故障率的关系函数，采用电力设备的基本故障概率模型表征：
Figure DEST_PATH_IMAGE142
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE144
表示电力设备在t时刻的基本故障概率，
Figure DEST_PATH_IMAGE146
、
Figure DEST_PATH_IMAGE148
和
Figure DEST_PATH_IMAGE150
分别表示浴盆曲线的第一、第二和第三参数，
Figure DEST_PATH_IMAGE152
、
Figure DEST_PATH_IMAGE154
和
Figure DEST_PATH_IMAGE156
分别为电力设备的浴盆曲线中第一个拐点、第二个拐点的服役时长和最大服役时间；
B．建立用户侧灵活资源设备不参与需求响应时，电力设备使用时间与故障率的关系函数：
Figure DEST_PATH_IMAGE158
式中，t0表示电力设备不参与需求响应时，电力设备的等效运行时间；
C. 评估计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价：
Figure DEST_PATH_IMAGE160
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE162
表示用户使用寿命减少成本函数。
步骤2具体包括：
步骤201，获取用户侧灵活资源参与需求响应的激励机制；
步骤202，确定基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用函数，效用函数由用户侧提供需求响应容量补偿及实际调用电量补偿构成：
A．确定用户侧提供需求响应容量补偿：
Figure DEST_PATH_IMAGE164
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE166
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的容量补偿价格，
Figure DEST_PATH_IMAGE168
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的容量；
B．确定用户侧提供需求响应实际调用电量补偿：
Figure DEST_PATH_IMAGE170
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE172
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的调用补偿价格，
Figure DEST_PATH_IMAGE174
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的调用量。
步骤3具体包括：
步骤301，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的目标函数，目标函数为最大化用户侧灵活资源的总收益；
Figure DEST_PATH_IMAGE176
步骤302，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的约束条件，约束条件包括用户侧灵活资源最低用能约束、用户侧灵活资源最大响应容量约束、用户侧灵活资源最大可调容量约束：
A．用户侧灵活资源最低用能约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最低用能约束描述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE178
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE180
表示不参与需求响应时，用户侧灵活资源d在时刻t的用能情况，
Figure DEST_PATH_IMAGE182
表示用户侧灵活资源d在时刻t的最低用能需求；
B．用户侧灵活资源最大响应容量约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最大响应容量约束描述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE184
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE186
表示用户侧灵活资源d在时刻t的最大响应容量；
C．用户侧灵活资源最大可调容量约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最大可调容量约束描述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE188
。
本实施例选取我国东部某省份夏季实验室数据进行验证，其中该实验室包括的用户侧灵活资源包括：可控空调、智能家居窗帘、智能灯光设备。最大可调容量设置为最大负荷的50%，最低用能需求设置为最大负荷的30%。所选空调为国内某品牌3匹空调 KFR-72LW/DY-Sx(E)制冷功率是2780W,制热功率是2630W+2500W。在本实施例中以空调负荷表征用户侧灵活资源的用能行为。
本算例的设定参数情况如下：
表1 算例设定参数
Figure DEST_PATH_IMAGE190
表2实时电价情况
Figure DEST_PATH_IMAGE192
基于上述数据，应用本发明基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型，优化确定的空调负荷的用能行为如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE194
通过本实施例的算例结果可以验证基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的有效性。以3:00-4:00空调负荷的用电功率为例，此时受温度影响，空调负荷较低，影响其用电功率的主要为电价情况；以12:00-15:00空调负荷的用电功率为例，此时受温度影响，不考虑用能成本，此时空调功率应处于高位，但是此时的电价较高，故此时牺牲其用能舒适性，更改用户用能行为习惯，降低空调负荷的用电功率以获得全局效益最大。由此可见，通过本发明专利，可以实现用户侧灵活资源参与需求响应总效益最大化，调动用户侧灵活资源参与需求侧响应的积极性，提高电力系统用户侧备用容量，保证电力系统运行安全可靠。
以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，建立用户侧灵活资源需求响应代价模型，从不同维度量化评估用户侧灵活资源参与需求响应的负面影响，包括供电可靠性降低、固有用电习惯变化以及设备使用寿命减少；通过用户侧灵活资源参与需求响应的概率及调用量评估期望失负荷量，并引入用户侧灵活资源参与需求响应的切负荷成本函数，评估用户侧灵活资源供电可靠性降低的代价；通过建立用户侧灵活资源固有用电习惯变化与人体舒适度的关系函数，计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的不适度，引入用户不适度成本函数，评估用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价；通过所建立的电力设备使用时间与故障率的函数关系，评估用户侧灵活资源设备使用寿命的减少情况，引入用户使用寿命减少成本函数，评估用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价；
所述步骤1包括：
步骤101，获取用户侧灵活资源供电可靠性降低代价参数，并计算用户侧灵活资源供电可靠性降低的代价；
在所述步骤101中，计算用户侧灵活资源供电可靠性降低代价的步骤为：
A．评估用户侧灵活资源d在时间t参与需求响应的概率
Figure 439449DEST_PATH_IMAGE002
；
B. 评估用户侧灵活资源d在时间t参与需求响应的调用量
Figure 28694DEST_PATH_IMAGE004
；
C. 计算用户侧灵活资源d参与需求响应的期望失负荷量：
Figure 605169DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 406903DEST_PATH_IMAGE008
表示每个需求响应划分时段的持续时间，N表示电力系统节点，
Figure 893379DEST_PATH_IMAGE010
表示电力系统节点i的负荷集合；
D. 计算用户侧灵活资源d参与需求响应的切负荷成本函数，用户对可靠性的要求，以用户的切负荷成本表征，切负荷成本函数的表达式如下：
Figure 247000DEST_PATH_IMAGE012
其中
Figure 186137DEST_PATH_IMAGE014
代表需求响应的调用量，
Figure 57141DEST_PATH_IMAGE016
是需求响应调用量的函数，不同负荷类型具有不同的曲线；
E. 计算用户侧灵活资源d供电可靠性降低的代价：
Figure 257178DEST_PATH_IMAGE018
步骤102，获取用户侧灵活资源固有用电习惯变化代价参数，并计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价；
在所述步骤102中，计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化代价的步骤为：
A．建立用户侧灵活资源固有用电习惯变化与人体舒适度的关系函数，以温控负荷为例：
Figure 937294DEST_PATH_IMAGE020
式中：
Figure 222782DEST_PATH_IMAGE022
为用户侧灵活资源固有用电习惯变化时的室内温度，
Figure 366318DEST_PATH_IMAGE024
为人体可接受舒适区间的温度上限；
Figure 561808DEST_PATH_IMAGE026
为人体可接受舒适区间的温度下限；
Figure 522810DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 436540DEST_PATH_IMAGE030
表示冷、热环境对人体舒适度的差异；
Figure 242822DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 558397DEST_PATH_IMAGE034
表示温度差对人体不适度的作用强度；
B. 评估计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的不适度，其中全日不适度指数表示为：
Figure 300088DEST_PATH_IMAGE036
C. 评估计算用户侧灵活资源固有用电习惯变化的代价：
Figure 825747DEST_PATH_IMAGE038
其中
Figure 576665DEST_PATH_IMAGE040
表示用户不适度成本函数，其是不适度指数
Figure 481167DEST_PATH_IMAGE042
的函数；
步骤103，获取用户侧灵活资源设备使用寿命减少代价参数，并计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价；
在所述步骤103中，计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少代价的步骤为：
A．建立用户侧灵活资源设备参与需求响应时，电力设备使用时间与故障率的关系函数，采用电力设备的基本故障概率模型表征：
Figure 49552DEST_PATH_IMAGE044
式中，
Figure 403785DEST_PATH_IMAGE046
表示电力设备在t时刻的基本故障概率，
Figure 958395DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 842037DEST_PATH_IMAGE050
和
Figure 191110DEST_PATH_IMAGE052
分别表示浴盆曲线的第一、第二和第三参数，
Figure 425782DEST_PATH_IMAGE054
、
Figure 518503DEST_PATH_IMAGE056
和
Figure 397597DEST_PATH_IMAGE058
分别为电力设备的浴盆曲线中第一个拐点、第二个拐点的服役时长和最大服役时间；
B．建立用户侧灵活资源设备不参与需求响应时，电力设备使用时间与故障率的关系函数：
Figure 307784DEST_PATH_IMAGE060
式中，t0表示电力设备不参与需求响应时，电力设备的等效运行时间；
C. 评估计算用户侧灵活资源设备使用寿命减少的代价：
Figure 639540DEST_PATH_IMAGE062
其中
Figure 535952DEST_PATH_IMAGE064
表示用户使用寿命减少成本函数；
步骤2，建立基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用模型，量化评估用户侧灵活资源的经济效益，通过需求响应容量补偿表征用户参与需求响应的机会成本，通过实际调用电量补偿表征参与需求响应的可变成本；
步骤3，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型，模型的优化目标为考虑用户侧灵活资源参与需求响应的收益最大化，求解优化模型，根据求解结果，获得用户用能行为安排情况。
2.根据权利要求1所述的一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，其特征在于：所述步骤2包括：
步骤201，获取用户侧灵活资源参与需求响应的激励机制；
步骤202，确定基于激励机制的用户侧灵活资源需求响应效用函数，效用函数由用户侧提供需求响应容量补偿及实际调用电量补偿构成；
A．确定用户侧提供需求响应容量补偿：
Figure 394186DEST_PATH_IMAGE066
其中，
Figure 85062DEST_PATH_IMAGE068
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的容量补偿价格，
Figure 28747DEST_PATH_IMAGE070
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的容量；
B．确定用户侧提供需求响应实际调用电量补偿：
Figure 731779DEST_PATH_IMAGE072
其中，
Figure 319887DEST_PATH_IMAGE074
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的调用补偿价格，
Figure 306297DEST_PATH_IMAGE076
表示时刻t用户侧灵活资源d参与需求响应的调用量。
3.根据权利要求2所述的一种基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化方法，其特征在于：所述步骤3包括：
步骤301，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的目标函数，目标函数为最大化用户侧灵活资源的总收益；目标函数为：
Figure 612645DEST_PATH_IMAGE078
其中：目标函数表示最大化用户侧灵活资源参与需求响应的经济效益；
步骤302，建立基于用户体验的用户侧灵活资源用能行为优化模型的约束条件，约束条件包括用户侧灵活资源最低用能约束、用户侧灵活资源最大响应容量约束、用户侧灵活资源最大可调容量约束；
A．用户侧灵活资源最低用能约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最低用能约束描述为：
Figure 850859DEST_PATH_IMAGE080
其中，
Figure 683686DEST_PATH_IMAGE082
表示不参与需求响应时，用户侧灵活资源d在时刻t的用能情况，
Figure 716364DEST_PATH_IMAGE084
表示用户侧灵活资源d在时刻t的最低用能需求；
B．用户侧灵活资源最大响应容量约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最大响应容量约束描述为：
Figure 634641DEST_PATH_IMAGE086
其中，
Figure 676547DEST_PATH_IMAGE088
表示用户侧灵活资源d在时刻t的最大响应容量；
C．用户侧灵活资源最大可调容量约束
对每个时段t，用户侧灵活资源d最大可调容量约束描述为：
Figure 973667DEST_PATH_IMAGE090
。
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